Такой метод механической обработки помогает преобразить волнистые участки заготовок в равномерно плоские. Он используется при производстве деталей из углеродистой и нержавеющей стали разных марок, чугуна, алюминия и других сплавов, древесины и пластика.

Компания «Трайв» выполняет торцевое фрезерование любой сложности из собственных материалов и сырья заказчиков. Обработка осуществляется на высокотехнологичных центрах с ЧПУ, которые обеспечивают безупречное качество готовой продукции.

Особенности торцевой фрезеровки

Принцип торцевого фрезерования заключается в удалении слоя материала с помощью инструмента с несколькими режущими кромками, ось которого перпендикулярна обрабатываемой поверхности. Такой метод подходит для получения больших гладких плоскостей, в том числе с жесткими допусками и прецизионной отделкой. Для него характерно следующее:

• применение различных видов торцевых фрез, диаметр которых превышает ширину заготовок;
• вращение режущего инструмента осуществляется перпендикулярно обрабатываемой поверхности;
•  благодаря разнице размеров фрезы и заготовки снимается значительный объем материала за один проход;
• при обработке каждый зуб удаляет небольшой слой материала, что обеспечивает последовательное и равномерное выравнивание поверхности.

Торцевое фрезерование применяют в разных отраслях промышленности для производства больших плоских металлических пластин, корпусов технологического оборудования и транспортных средств. Оно незаменимо, если требуется получить максимально ровные поверхности, без перепадов и волнистости. Может также использоваться для обработки кромок деталей и нанесения на поверхность различных узоров по шаблону.

Совсем другой принцип у фрезеровки торцов, при которой резание происходит по внешнему краю заготовок. Процесс осуществляется с помощью периферийного (торцового) фрезерования. В качестве рабочего инструмента применяют концевые фрезы, которые располагаются параллельно поверхности заготовок. При периферийной фрезеровке с торцов режущее действие происходит по окружности. Такой метод обработки востребован при создании наклонных или изогнутых поверхностей, скошенных или закругленных кромок, сложных форм и углов.

По сравнению с торцевого периферийное фрезерование отличается большей глубиной реза и может использоваться для контурной резки, изготовления пазов, нарезки резьбы и зубьев шестерен. Она обеспечивает детальное и точное удаление лишнего материала с заготовок и получение максимальной чистоты поверхностей. Также периферийная фрезеровка незаменима при работе с металлами повышенной твердости, но уступает торцевой по скорости и эффективности при обработке больших плоскостей. При выборе определенного метода учитывают конструктивные особенности заготовок, характеристики материала и вид готовых изделий.

Этапы выполнения торцевой фрезеровки

Процесс торцевого фрезерования на станках или центрах с ЧПУ начинается с создания компьютерной модели обрабатываемой детали. Она определяет объем удаляемого материала, внешний вид и особенности конфигурации готовых изделий. При разработке модели используется специальная программа. Она с максимальной точностью описывает все траектории движения режущего инструмента, необходимые для получения деталей конкретной формы.

При работе на оборудовании с программным управлением вмешательство персонала минимально и включает следующие подготовительные операции:

• прочное закрепление заготовок на рабочем столе, которое исключает минимальную вероятность смещения;
• комплектацию станка нужным инструментом в соответствии с параметрами обрабатываемой детали и разработанной программой;
• установление осей координат и нулевых показателей, определение точек начала и окончания работ.

После настройки оператор запускает оборудование и контролирует выполнение фрезерования. Чтобы избежать засорения рабочей зоны, необходимо обеспечить своевременное удаление стружки.

Виды торцевых фрезерных операций

Для получения качественных поверхностей деталей без неровностей и других дефектов при работе на фрезерных станках важно правильно оценивать условия проведения процесса и подбирать нужный тип операций. Выбор зависит от размера, материала и других характеристик заготовок и определяет технические параметры обработки. Различают следующие виды операций торцевого фрезерования:

• Общее выравнивание. Представляет собой стандартный и наиболее распространенный процесс обработки. Для него применяют торцевые фрезы, диаметр которых превышает размеры заготовки по ширине на 20-50%. В процессе фрезеровки инструмент при срезании слоя материала входит под углом 45°. Общее выравнивание может использоваться как один из этапов в сочетании с другими методами механической обработки изделий.
• В тяжелых условиях. Выполняется на обрабатывающих центрах, предусматривает удаление больших тяжелых кусков материала и позволяет получать тонкие заготовки с однородной структурой. Выполняется на высокой скорости с помощью торцевых фрез, входящих в материал под углом 60°. Такое торцевое фрезерование востребовано при обработке крупногабаритных заготовок. Для безупречного результата необходимо оборудование большой мощности и фрезы с алмазным или твердосплавным покрытием.

При обработке ABS пластика, алюминия и других мягких материалов используют торцевое фрезерование с высокой подачей. Она проводится на обрабатывающих центрах и станках с высокой скоростью и предусматривает ввод режущего инструмента под углом 10°. По сравнению с другими вариантами при операции с высокой подачей с поверхности заготовок снимается меньший объем материала.

Основные параметры процесса фрезеровки

Каждая операция торцевого фрезерования выполняется на станках или центрах ЧПУ при определенных технических параметрах. Главный из них – скорость резания, которая показывает быстроту перемещения режущего инструмента относительно поверхности заготовки. Скорость подбирается с учетом твердости обрабатываемых деталей и зависит от технико-эксплуатационных характеристик оборудования и материала фрез. Твердосплавные инструменты удаляют слой металла или пластика более оперативно, чем из быстрорежущей стали.

К важным параметрам торцевого фрезерования также относятся:

• Глубина реза. Она показывает, на какую глубину заготовки фреза прорезает поверхность за один заход. Недостаточная величина потребует дополнительной обработки для получения нужной чистоты, а при слишком больших показателях инструменты и станки подвергаются значительным нагрузкам. Оптимальный вариант для большинства материалов составляет в пределах 0.020-0.100 дюйма.
• Скорость подачи. Определяет, какой объем материала удаляется с поверхности заготовок, или время, в течение которого это происходит. Скорость может быть рассчитана на один оборот, в минуту или на один зуб фрезы. Она также зависит от технических возможностей оборудования и прочности оснастки, выбирается в соответствии с материалом заготовки и сложностью формы.

В совокупности основные технические параметры торцевого фрезерования представляют собой режим обработки, который рассчитывается и задается программой станка или центра индивидуально для каждой детали.

Инструменты для торцевого фрезерования

Помимо точности расчета условий операций качество поверхностей зависит от правильного выбора режущего инструмента. Обработку торцов при периферийной фрезеровке выполняют с помощью торцовых фрез с разными геометрическими особенностями. Сферические с головкой, которая имеет радиус половины диаметра инструмента, применяют для получения полукруглых канавок. Модели с прямым или квадратным концом служат для профилирования и прорезывания пазов, а с фаской – для удаления заусенцев и снятия фасок.

Для торцевого фрезерования и получения ровных гладких поверхностей применяют следующие виды фрез:

• Надсадные. Благодаря сменным пластинам и множеству зубьев обеспечивают равномерное снятие материала и высокое качество поверхности. Конструкция надсадных фрез позволяет работать с постоянной силой реза и контролировать скорость удаления поверхностного слоя заготовок.
• Летучие. Незаменимы при обработке поверхностей большой площади. Конструктивно они представляют собой одноточечные инструменты с пластиной и одинарными зубьями. Выполняют фрезерование на небольшой скорости и отличаются низким энергопотреблением.

Концевые фрезы подходят для деталей сложной конфигурации и служат для изготовления профилей, небольших граней и пазов. Чаще всего они востребованы при периферийном фрезеровании, а при торцевом позволяют наносить на поверхность разные узоры.

При выборе фрез нужно учитывать вид технологических операций и характеристики обрабатываемых деталей – сложность конфигурации и твердость металла или пластика. Особенности заготовок и режим резания определяют материал и нюансы конструкции режущего инструмента. Для работы на высокой скорости с твердыми материалами применяют твердосплавные фрезы, которые отличаются термостойкостью. Для мягких металлов и пластика подходят инструменты из быстрорежущей стали, сочетающие износостойкость и прочность.

Количество режущих кромок оснастки влияет на качество обработки поверхностей. Фрезы с множеством зубьев могут удалять лишний материал на высокой скорости, распределяют нагрузку на несколько точек и позволяют получать безупречно ровную плоскость. Для торцевого фрезерования обычно применяют инструмент, у которого количество кромок варьируется от 4 до 8. Размер фрез подбирают в соответствии с выполняемыми задачами. Оснастка большого диаметра позволяет охватить значительную площадь поверхности при обработке и сократить время операции. Инструмент меньшего размера применяют при выполнении детальных задач, где требуется максимальная точность.

Продлить срок службы фрез помогает правильный подбор режима резания и применение системы охлаждения – смазочно-охлаждающая жидкость снижает нагрев в рабочей зоне и уменьшает тепловые нагрузки. Износостойкость и термостойкость инструмента повышают с помощью покрытий из карбонита или нитрида титана.

Приемы качественной обработки поверхностей

Для устранения волнистости и получения желаемой чистоты поверхности нужно правильно подобрать режим для торцевого фрезерования. На качество обработки заготовок также влияют следующие факторы:

• Выбор режущего инструмента. Материал и конструкция фрезы должны соответствовать поставленным задачам. Для твердых заготовок применяют твердосплавной инструмент с защитным покрытием, для мягких материалов подойдут фрезы из быстрорежущей стали.
• Отсутствие вибраций. Для этого нужно обеспечить устойчивость шпинделя и убедиться в достаточной мощности оборудования.
• Непрерывность обработки. Частое погружение и выход фрез могут привести к дополнительной нагрузке на режущую кромку и вызвать вибрацию. Поэтому для чистоты поверхностей и качественной обработки при периферийном фрезеровании торцов следует поддерживать непрерывное движение инструмента.

Чтобы оформить заказ, оставьте заявку на сайте или по телефону. Наши специалисты подберут оптимальный режим торцевого фрезерования индивидуально для каждой детали, который обеспечит точное воспроизведение конструктивных особенностей и безупречно ровную поверхность деталей. Высокотехнологичные обрабатывающие центры с ЧПУ позволяют выпускать изделия любой сложности.