Фрезеровка стали: влияние подачи и скорости

Фрезеровка стали – это процесс обработки металла с использованием вращающегося режущего инструмента. Ключевые параметры, влияющие на эффективность процесса, – это скорость резания и подача. Их правильная настройка обеспечивает высокое качество поверхности, увеличивает срок службы фрезы и повышает общую производительность. Если параметры подобраны неправильно, возможны такие проблемы, как перегрев инструмента, чрезмерный износ, появление вибраций и ухудшение точности обработки. Оптимальное сочетание подачи и скорости позволяет достичь максимальной эффективности и минимизировать затраты.

Как скорость резания влияет на процесс обработки?

Скорость резания – это скорость, с которой режущая кромка фрезы контактирует с заготовкой. Она выражается в метрах в минуту (м/мин) и зависит от типа фрезы, характеристик обрабатываемой стали и условий резания. Правильный выбор скорости резания важен для предотвращения перегрева инструмента и обеспечения стабильного процесса фрезеровки.

Слишком высокая скорость приводит к быстрому износу режущих кромок, перегреву и потере твердости инструмента.
Слишком низкая скорость увеличивает нагрузку на инструмент, что может привести к его поломке или образованию заусенцев.
Оптимальная скорость зависит от материала фрезы: для быстрорежущей стали она составляет 20-40 м/мин, а для твердосплавных фрез – 100-300 м/мин.

При выборе скорости необходимо учитывать систему охлаждения. Охлаждающие жидкости помогают снизить температуру резания, продлевая срок службы инструмента. Также стоит учитывать покрытие фрезы: современные покрытия (TiAlN, TiCN) позволяют работать на более высоких скоростях.

Как правильно настроить подачу?

Подача – это расстояние, на которое фреза продвигается за единицу времени. Этот параметр определяет нагрузку на инструмент, качество поверхности и производительность обработки. Различают подачу на зуб, подачу на оборот и подачу на минуту.

Подача на зуб (Fz) – это расстояние, которое проходит один зуб фрезы за один оборот.
Подача на оборот (F) – определяется умножением подачи на зуб на количество зубьев фрезы.
Подача на минуту (Vf) – рассчитывается с учетом оборотов шпинделя.

Рекомендуемые значения подачи:

Для быстрорежущих фрез – 0,03-0,1 мм/зуб.
Для твердосплавных фрез – 0,05-0,2 мм/зуб.
Для черновой обработки – высокая подача, для чистовой – уменьшенная.

При слишком большой подаче увеличивается нагрузка на инструмент, что может привести к поломке. Оптимальная подача позволяет достичь равномерного износа фрезы и высокой точности обработки.

Баланс скорости и подачи для качественной обработки

Наилучшие результаты фрезеровки достигаются при правильном сочетании скорости резания и подачи. Если скорость слишком высокая, а подача слишком маленькая, инструмент может перегреваться. Если же скорость низкая, а подача высокая – возникает риск вибраций и повышенной нагрузки на фрезу.

При черновой обработке используют высокую подачу и умеренную скорость резания.
При чистовой обработке скорость увеличивают, а подачу снижают для получения гладкой поверхности.
Для твердых и труднообрабатываемых сталей необходимо уменьшать как подачу, так и скорость.

Точные параметры необходимо подбирать с учетом характеристик станка, типа инструмента и используемой системы охлаждения. Оптимальные режимы резания позволяют повысить производительность, продлить срок службы фрезы и улучшить качество обработки.