Когда речь идет о процессах прецизионной обработки, понимание разницы между фрезерованием с подъемом и обычным фрезерованием может существенно повлиять на результаты производства. Компания Elite Mold Tech уже испытала на себе разницу между принятием правильных решений по процессам фрезерования и получением превосходной детали и производственным кошмаром.

Оба способа фрезерования жизненно важны в современной обрабатывающей промышленности, хотя каждый из них обладает различными преимуществами, которые делают его более подходящим в конкретном случае. Это полное руководство позволит вам узнать, как и когда использовать эти методы, чтобы добиться максимального эффекта в плане эффективности, качества обработки поверхности и срока службы инструмента.

Что такое традиционное фрезерование?

При использовании более традиционного способа, который классифицируется как восходящее фрезерование, режущий инструмент вращается с подачей заготовки в одном направлении. При использовании такого инструмента зубья фрезы сначала контактируют со стружкой нулевой толщины, а затем, по мере продолжения резания, толщина стружки увеличивается.

При традиционном фрезеровании силы резания/нагрузка стремятся направить заготовку в сторону, противоположную направлению движения режущего инструмента, создавая эффект подъема вверх. Это один из аспектов, который делает традиционное фрезерование особенно применимым на старых станках или установках, где качество заготовки не имеет особого значения.

Основные особенности традиционного фрезерования:

• Толщина стружки начинается с нуля и увеличивается
• Силы резания стремятся приподнять заготовку
• Меньше требований к жесткости машины
• Подходит для черновой обработки
• Требуется менее точная фиксация

Что такое климфрезерование?

Фрезерование вниз или фрезерование с подъемом - это операция фрезерования, при которой режущий инструмент вращается в том же направлении, что и подача заготовки. В этом случае зубья фрезы начинают работать с самой толстой стружкой, а затем постепенно уменьшаются до нуля, создавая эффект срезания, что обычно приводит к улучшению качества поверхности.

Силы резания при фрезеровании с подъемом прижимают заготовку к рабочему столу, обеспечивая лучшую устойчивость во время работы. процессы обработки. Эта характеристика силы, направленной вниз, делает фрезерование с подъемом предпочтительным выбором для достижения точности изготовления в критических областях применения.

Основные характеристики клинкетного фрезерования:

• Максимальная толщина стружки при первом контакте
• Направленные вниз силы резания повышают устойчивость
• Превосходное качество обработки поверхности
• Более длительный срок службы инструмента во многих областях применения
• Требуется жесткая настройка станка

Фрезерование с подъемом и обычное фрезерование: Критические различия

Качество отделки поверхности

Если сравнивать фрезерование с обычным фрезерованием по шероховатости поверхности, то фрезерование с подъемом неизменно дает превосходные результаты. Исследования показывают, что фрезерование с подъемом может улучшить шероховатость поверхности на 50% по сравнению с традиционными методами. Срезание при фрезеровании с подъемом уменьшает закалку и делает срезы более чистыми.

Опыт Elite Mold Techs доказывает, что фрезерование с подъемом производит Значения Ra в диапазоне 0,8-1,6 мкм, что значительно лучше, чем 1,6-3,2 мкм, обычно достигаемых при обычном фрезеровании в аналогичных условиях.

Срок службы инструмента и характер износа

Срок службы инструмента - еще один решающий фактор в споре между альпинистским и обычным фрезерованием. Фрезерование с подъемом обычно увеличивает срок службы инструмента на 20-30% благодаря:

• Снижение выделения тепла
• Более эффективное удаление стружки
• Меньшее отклонение инструмента
• Более плавная резка

Однако обычное фрезерование может обеспечить более длительный срок службы инструмента при работе с твердыми или абразивными материалами, когда постепенное зацепление снижает ударную нагрузку.

Силы резания и требования к станку

Направление сил резания принципиально различается между этими методами фрезерования:

Обычные силы фрезерования:

• Подъемные силы, направленные вверх
• Изменяемое направление силы
• Менее стабильное позиционирование заготовок
• Подходит для легких станков

Усилия при фрезеровании:

• Последовательные нисходящие силы
• Улучшенная устойчивость заготовки
• Требуется жесткая конструкция машины
• Лучше для прецизионных применений

Когда следует использовать каждую технику фрезерования

Применение обычного фрезерования

Традиционное фрезерование отлично подходит для определенных случаев:

1. Черновые работы: Когда скорость съема материала имеет приоритет над чистотой поверхности
2. Старые машины: Оборудование, не обладающее достаточной жесткостью для фрезерования на подъеме
3. Прерванные разрезы: При работе с отливками или поковками с неровностями поверхности
4. Гибкие заготовки: Детали, которые не выдерживают усилия зажатия в направлении вниз

Области применения фрезерования с подъемом

Фрезерование с обрывом оказывается более эффективным:

1. Отделочные работы: Когда качество обработки поверхности имеет решающее значение
2. Тонкостенные компоненты: детали, требующие минимального прогиба
3. Твердые материалы: аэрокосмические сплавы и инструментальные стали
4. Высокоточная работа: Точная работа

Фрезерная обработка с ЧПУ: особенности обеих технологий

Современные фрезерные системы с ЧПУ могут эффективно использовать обе технологии фрезерования, но требования к настройке существенно отличаются. Требования к клинкетному фрезерованию:

• Минимальный люфт в приводах машин
• Системы жесткой фиксации
• Острые режущие инструменты
• Соответствующие скорости подачи и скорости вращения

Elite Mold Tech рекомендует проводить тщательную оценку возможностей станка перед внедрением фрезерования с подъемом на критических производственных деталях.

Оптимизация операций фрезерования для достижения наилучших результатов

Параметры подачи и скорости

Оптимальные параметры резания различаются в зависимости от типа фрезерования:

Параметры традиционного фрезерования:

• Скорость подачи: 0,1-0,3 мм/зуб
• Поверхностные скорости: 80-120 м/мин для стали
• Глубина резки: 0,5-2,0 мм

Параметры фрезерования с подъемом:

• Скорость подачи: 0,15-0,4 мм/зуб
• Поверхностные скорости: 100-150 м/мин для стали
• Глубина резки: 0,2-1,5 мм

Требования к зажимным приспособлениям и настройке

Правильное крепление заготовки имеет решающее значение при сравнении методов фрезерования. Для наклонного фрезерования требуются надежные зажимные системы, способные противостоять направленным вниз силам резания, не вызывая деформации заготовки.

Анализ затрат: Фрезерование по технологии Climb по сравнению с обычным фрезерованием

С экономической точки зрения выбор между этими процессами обработки зависит от множества факторов:

Первоначальные затраты на установку:

• Фрезерование с подъемом: Более высокая (жесткие крепления, требования к оборудованию)
• Обычное фрезерование: Ниже (допустимы стандартные установки)

Эксплуатационные расходы:

• Фрезерование с подъемом: Более низкая (увеличенный срок службы инструмента, лучшее качество обработки поверхности)
• Обычное фрезерование: Выше (больше вторичных операций, короче срок службы инструмента)

Исследования показывают, что хотя фрезерование с подъемом может потребовать на 15-20% больше первоначальных инвестиций, общая стоимость владения обычно снижается на 10-25% в течение жизненного цикла детали².

Контроль качества и инспекция

Требования к точности изготовления часто диктуют выбор между методами фрезерования. Данные по качеству Elite Mold Tech показывают:

• Точность размеров: Фрезерование с подъемом ±0,01 мм против обычного ±0,02 мм
• Отделка поверхности: Фрезерование с подъемом 0,8-1,6 Ra против обычного 1,6-3,2 Ra
• Допуски формы: 20-30% улучшение с помощью фрезерования подъема

Заключение

Выбор между фрезерованием с подъемом и обычным фрезерованием зависит от ваших конкретных требований, возможностей станка и ожидаемого качества. Хотя фрезерование с подъемом обеспечивает превосходную чистоту поверхности и срок службы инструмента для большинства задач, обычное фрезерование остается ценным для черновых операций и ситуаций, когда жесткость станка ограничена.

В Elite Mold Tech мы рекомендуем оценивать каждый проект индивидуально, учитывая такие факторы, как свойства материала, требования к допускам и объемы производства. Инвестиции в правильную установку для фрезерования с подъемом обычно окупаются за счет повышения качества заготовок и сокращения количества вторичных операций.

Понимание этих методов фрезерования позволяет производителям принимать обоснованные решения, которые оптимизируют качество и эффективность процессов обработки.

Часто задаваемые вопросы

1. Какая техника обеспечивает лучшее качество обработки поверхности?

Фрезерование с обрывом обеспечивает превосходное качество поверхности благодаря режущему действию. Этот метод позволяет достичь шероховатости поверхности на 40-50% лучше, чем обычное фрезерование в аналогичных условиях.

2. Могут ли старые станки с ЧПУ эффективно выполнять альпинистское фрезерование?

Старые станки могут быть проблематичны при фрезеровании скалолазанием из-за люфтов в системах привода и пониженной жесткости конструкции. Прежде чем пробовать фрезеровать старое оборудование, необходимо провести интенсивную оценку станка.

3. Какой метод фрезерования больше увеличивает срок службы инструмента?

Фрезерование с подъемом обычно увеличивает срок службы инструмента на 20-30% за счет снижения сдвигового потока и тепловыделения, а также плавного резания. Однако при обработке особо прочных материалов обычное фрезерование может быть менее вредным для режущих кромок.

4. Какие требования к зажимным приспособлениям различаются в разных технологиях?

Фрезерование с подъемом требует более прочных систем крепления, чтобы противостоять силе резания, направленной вниз. При обычном фрезеровании часто можно использовать более легкие зажимные механизмы, так как силы стремятся поднять заготовку.

5. Как изменяются параметры резания при фрезеровании с подъемом и обычном фрезеровании?

Фрезерование с подъемом обычно позволяет увеличить скорость подачи (на 15-20%) и скорость обработки поверхности при сохранении лучшего качества обработки. Обычное фрезерование требует более консервативных параметров для достижения приемлемых результатов.