Что такое фрезерование пазов: типы, применение и преимущества
Современная промышленность использует различные методы обработки. Фрезерование пазов — один из них. Этот процесс создаёт длинные и узкие канавки в заготовке. Универсальный метод позволяет получать пазы разных форм и размеров. В этой статье мы рассмотрим, как работает этот процесс, его типы, области применения и преимущества.
What is Slot Milling?
Фрезерование пазов — это метод механической обработки, при котором вращающаяся фреза удаляет материал, создавая пазы, канавки или желоба. Эти пазы выполняют как функциональные, так и сборочные задачи. В зависимости от требований они могут иметь различную ширину, глубину и длину. Фрезерование пазов выполняется на фрезерном станке с использованием концевой фрезы, вращающейся на высокой скорости.
Этот метод применяется для обработки металлов, пластмасс и композитных материалов. Он используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной и многих других отраслях. Эти пазы имеют строгие требования к размерам и геометрии.
Виды операций фрезерования пазов
Существует несколько видов фрезерования пазов для различных применений. Каждый метод формирует определённый тип паза и требует собственных инструментов и режимов обработки. Ниже приведено краткое описание основных типов операций фрезерования пазов.
Боковое фрезерование
При боковом фрезеровании резание выполняется по периферийным кромкам фрезы. Этот процесс создаёт прямые и узкие пазы вдоль края или стороны заготовки. Операция подходит для параллельных пазов, направляющих и шпоночных канавок.
Комбинированные фрезы для бокового и торцевого фрезерования особенно эффективны, так как позволяют снимать материал как с боковой, так и с нижней поверхности паза. В результате получается превосходное качество поверхности.
Фрезерование Т-образных пазов
Как следует из названия, фрезерование Т-пазов используется для создания Т-образных канавок. Этот процесс выполняется в два этапа.
- Сначала концевой фрезой прорезается прямой основной паз.
- Затем Т-образной фрезой расширяют нижнюю часть паза, создавая подрез.
Выбор правильной Т-образной фрезы имеет решающее значение для получения стабильных и чистых подрезов без поломки инструмента. Компания Sundi Cutting Tools предлагает Т-образные концевые фрезы, специально разработанные для интенсивных операций фрезерования пазов. Вот что мы предлагаем:
- Индивидуальные PCD Т-образные фрезы с 2, 4, 6 или 8 зубьями
- PCD двухзубые Т-образные концевые фрезы для алюминия и лёгких сплавов
- Диаметры режущей части от 3 мм до 40 мм
- Доступные покрытия: DLC, AlTiN, TiAlN, TiSiN или алмазоподобное
Свяжитесь с нами для получения инструмента исключительного качества.
Торцевое фрезерование
Одним из самых распространённых и универсальных методов фрезерования пазов является торцевое фрезерование. В этом процессе стандартная фреза одновременно обрабатывает дно и боковые стороны паза. Торцевое фрезерование обеспечивает постоянную ширину и глубину паза. Этот метод подходит для пазов различной формы, включая закрытые и криволинейные.
Торцевые фрезы выпускаются в различных диаметрах, конструкциях и материалах, что позволяет обрабатывать разные типы заготовок. На станках с ЧПУ глубина, контур и чистота поверхности паза могут контролироваться с высокой точностью.
Групповое фрезерование
При групповом фрезеровании на одном шпинделе устанавливается несколько фрез, что позволяет обрабатывать сразу несколько пазов за один проход. Этот метод применяется, когда необходимо выполнить несколько одинаковых элементов на одной заготовке. Групповое фрезерование особенно эффективно при серийном производстве.
Однако важнейшим фактором является точная настройка и выравнивание всех режущих инструментов. Это необходимо для обеспечения высокой точности обработки. Групповое фрезерование — это современная и экономичная технология, которая позволяет сократить цикл обработки примерно на 60%.
Фрезерование шпоночных пазов Вудраффа
Фрезерование пазов Вудраффа — это процесс создания небольших изогнутых пазов на валу для установки полукруглых шпонок, называемых шпонками Вудраффа. Эти шпонки предотвращают проскальзывание деталей, таких как шестерни, шкивы или муфты, на валу во время вращения. Для этого используется специальная фреза — шпоночная фреза Вудраффа, имеющая изогнутую форму, соответствующую профилю шпонки.
Фрезерование пазов Вудраффа обеспечивает плотную посадку, что имеет решающее значение для компонентов, передающих движение и мощность, таких как двигатели, насосы и электродвигатели.
How Slot Milling Works?
Фрезерование пазов — это высокоточный процесс, включающий контролируемое перемещение инструмента, регулировку скорости, удаление стружки и другие параметры. Вот как происходит этот процесс:
Как работает фрезерование пазов
Первым шагом является выбор фрезы в зависимости от формы, размера и типа материала паза. Наиболее часто используются концевые фрезы, Т-образные фрезы и шпоночные фрезы.
Выбор параметров обработки
Для стабильного процесса необходимо задать основные параметры. К ним относятся скорость резания, подача и глубина реза. Перед началом фрезерования эти параметры должны быть тщательно сбалансированы. В противном случае возможны нестабильные результаты и ускоренный износ инструмента.
Фиксация заготовки
Если вы хотите получить точные пазы, необходимо обеспечить правильное выравнивание. Надёжная фиксация исключает вибрации во время фрезерования. Заготовка должна быть прочно закреплена на столе фрезерного станка.
Выполнение операции фрезерования
После завершения настройки вращающаяся фреза начинает удалять материал. Инструмент перемещается по заранее определённой траектории.
Ниже приведены основные типы траекторий инструмента, применяемые при фрезеровании пазов:
- Обычная траектория инструмента: Это самый простой путь для программирования, при котором инструмент движется по прямой линии (прямолинейное движение).
- Трохоидальная траектория инструмента: При такой траектории инструмент движется по круговой траектории, обеспечивая более плавное резание.
- Вертикальная траектория инструмента: Инструмент движется вертикально, создавая глубокие и узкие пазы.
Во время обработки используется охлаждающая жидкость или смазка для отвода тепла. После фрезерования паз очищается и измеряется.
Преимущества фрезерования пазов
Рассмотрим некоторые преимущества фрезерования пазов в современной промышленности:
Высокая точность и минимальные допуски
Этот процесс позволяет точно контролировать ширину, глубину и расположение паза. ЧПУ-фрезерование пазов обеспечивает достижение очень малых допусков. Это гарантирует плотную посадку механических элементов, таких как шпонки, направляющие и крепёжные детали.
Универсальность
Фрезерование пазов эффективно для различных типов материалов, включая сталь, алюминий, композиты и пластмассы. Этот процесс позволяет формировать разные типы пазов — прямые, изогнутые, открытые, глухие или Т-образные, что делает его универсальным для конструкторских и сборочных задач.
Удаление материала
Эта технология позволяет быстро удалять материал при оптимизированных траекториях инструмента и правильно выбранных подачах.
Отличная обработка поверхности
With proper cutting parameters and high-quality tools, slot milling yields smooth finished slot walls and bottoms. This helps reduce the need for additional finishing operations.
Увеличенный срок службы инструмента и улучшенное управление теплом
Фрезерование пазов использует такие траектории, как трохоидальное движение, и эффективные методы подачи охлаждающей жидкости. Это уменьшает накопление тепла, улучшает удаление стружки и продлевает срок службы фрезы.
Применение фрезерования пазов
Фрезерование пазов часто используется, когда требуются канавки, пазы или шпоночные соединения для сборки, передачи движения или управления потоками. Благодаря своей универсальности этот метод применяется во множестве отраслей промышленности. Некоторые из них приведены ниже:
- Промышленные применения: Фрезерование пазов используется для изготовления Т-образных пазов на станочных столах и основаниях. Эти пазы служат для крепления зажимов, приспособлений и фиксаторов.
- Производство автомобильных компонентов: Фрезерование пазов используется для обработки шпоночных и валовых канавок. Эти канавки передают крутящий момент и обеспечивают точное выравнивание деталей или элементов.
- Авиакосмическое производство: В авиационной промышленности фрезерование пазов используется для создания лёгких конструкционных пазов и фиксирующих каналов в алюминиевых и композитных деталях.
- Производство пресс-форм и штампов: Фрезерование пазов обеспечивает равномерную обработку охлаждающих каналов и направляющих канавок, что способствует отводу тепла и позволяет получать высокоточные литые детали.
Электроника и прецизионные компоненты: Фрезерование пазов используется для обработки микропазов, вентиляционных отверстий и тонких канавок в корпусах или разъёмах, где требуются минимальные допуски.
Заключение
Среди различных видов фрезерования фрезерование пазов является высокоточной технологией. Оно позволяет создавать точные канавки и каналы для сборки, передачи движения и потока жидкости. Фрезерование пазов широко применяется в автомобильной, авиационно-космической и инструментальной промышленности.