Перейти к содержимому 
Черновая фреза против чистовой фрезы
Концевая фреза — это специальный инструмент, который режет сбоку и сверху, в отличие от сверла. Выбор правильного фреза это важно, потому что неправильный выбор может испортить вашу деталь. Начните с черновой обработки, чтобы быстро снять много металла. Затем используйте чистовую обработку, чтобы сделать ее гладкой и точной. Это позволит вам работать быстро и аккуратно.
Понимание фрез для черновой обработки
Определение и назначение черновой фрезы
Черновые фрезы важны по одной конкретной причине. Они удаляют большие объемы материала за короткое время. Вы используете их, когда начинаете с необработанного куска металла и вам нужно придать ему форму, напоминающую конечную деталь. На начальном этапе эти инструменты берут на себя основную нагрузку по черновой обработке, поэтому ваши прецизионные инструменты остаются острыми для финальных этапов.
Особенности конструкции черновой фрезы
Серрейторная/Волнистая геометрия зуба
Эти инструменты имеют специальную зубчатую кромку. Такая зубчатая конструкция является полезной особенностью, поскольку она разбивает металлические стружки на мелкие, управляемые части. Вам это понадобится при глубокой обработке кармана. Это предотвращает попадание длинных стружек металла в зону вращения инструмента.
Конфигурация флейты
Обычно они имеют три или четыре канавки. Я часто чувствовал себя ограниченным большим количеством канавок при черновой обработке, потому что вам нужно достаточно места для выхода больших стружек из реза. Большее расстояние между канавками означает, что во время процесса в инструменте остается меньше тепла.
Грубые и мелкие зубья
Крупные зубья предназначены для более мягких материалов или для выполнения очень глубоких пропилов. Мелкие зубья лучше работают с более твердыми сплавами, где важна минимизация вибрации. Вам следует выбирать инструмент, исходя из жесткости вашего станка и твердости обрабатываемой детали.
Особенности конструкции черновой фрезы
Механизм стружкодробления
Зубчатые насечки на зубьях действуют как небольшие фрезы. При вращении инструмента они создают мелкую стружку, а не один длинный кусок отхода. Это полезный способ, так как он снижает общее давление на шпиндель станка.
Процесс снятия материала
Это не деликатная операция. Вы проталкиваете инструмент сквозь металл, чтобы прочистить путь. Это просто означает, что вы отдаете приоритет весу удаляемого материала в минуту над эстетическим качеством поверхности.
Распределение силы резания
Из-за волнистого края режущее усилие не приходится на материал по одной прямой линии. Это часто помогает предотвратить поломку инструмента под высоким давлением. Оно распределяет нагрузку между различными зубьями.
Важные области применения черновой концевой фрезы
Снятие большого количества материала
Если вам нужно удалить большое количество алюминия, вы начинаете отсюда. Прежде всего, вы, конечно же, проверяете крепление детали. Затем вы запускаете черновую фрезу на максимальную рассчитанную глубину, чтобы эффективно снять основную массу материала.
Разделение и карман
Черновые фрезы эффективны для глубоких пазов. Они не так легко останавливаются, как гладкие инструменты, поскольку не подвержены такому же уровню трения. Это позволяет поддерживать постоянный темп производства.
Начальные стадии механической обработки
Каждая деталь начинается с черновой обработки. До этого вы просто смотрите на необработанный блок материала. Может возникнуть полезный вопрос: зачем тратить дорогой чистовой инструмент на сырую поверхностную окалину, которая затупит острые края?
Понимание торцевых фрез для чистовой обработки
Определение и назначение чистовых фрез
Финишная фреза – это прецизионный инструмент. Ее используют для достижения окончательных размеров и придания гладкости поверхности. Это полезный инструмент для соблюдения жестких допусков, которых не может обеспечить черновая фреза.
Конструктивные особенности чистовых фрез
Гладкие Режущие Края
В отличие от черновой фрезы, эти кромки прямые и острые. Это позволяет инструменту снимать очень небольшое количество материала с чрезвычайной точностью. Отсутствие зазубрин гарантирует, что инструмент оставляет плоскую поверхность.
Увеличение количества флейт
На этих инструментах часто встречается пять, шесть или даже восемь канавок. Большее количество канавок обеспечивает лучшее качество поверхности при более высоких скоростях подачи, поскольку больше режущих кромок проходит по материалу за оборот. Просто убедитесь, что вы не пытаетесь делать глубокую стружку, иначе мелкие канавки заполнятся металлом.
Острая точность геометрии
Углы шлифуются согласно точным спецификациям. Это потому, что последнее, что вы хотите сделать, — это оставить шероховатый край на готовой детали. Острота снижает трение во время финального прохода.
Как работают чистовые фрезы
Эти инструменты работают, делая тонкий проход. Вы удаляете, возможно, всего 0,25 миллиметра материала. Это точная операция, которая полагается на то, что инструмент остается идеально прямым во время резки. Это гарантирует, что конечная деталь точно соответствует чертежу.
Важные применения чистовых фрез
Финальная подготовка поверхности
Здесь добиваются требуемой чистоты поверхности. Если заказчику требуется определенная микронная обработка, используется чистовой фрезер с большим шагом. Он удаляет следы, оставленные предыдущими этапами обработки.
Точные разрезы
Когда дизайн требует допуска плюс-минус 0,01 миллиметра, вы берете чистовую фрезу. Вы должны быть уверены, что инструмент будет держать этот размер по всей длине детали, не отклоняясь.
Требования к точности размеров
После черновой обработки деталь почти готова. Чистовая обработка завершает работу. Она обеспечивает точное расположение отверстий и стенок, необходимое для сборки.
Основные различия между черновой и чистовой фрезами
Сравнение скорости удаления материала
Черновые фрезы снимают материал гораздо быстрее. Вы можете заглублять их глубже в металл. Чистовые инструменты снимают материал с меньшей скоростью, поскольку они сосредоточены на качестве реза, а не на объеме.
Разница между скоростью подачи и скоростью резания
Финишные инструменты часто могут работать с более высокими оборотами в минуту, но с меньшей скоростью подачи. Черновые инструменты снимают большое количество материала при каждом обороте. Следовательно, они требуют разных параметров программирования в программном обеспечении для станков с ЧПУ.
Качество обработки поверхности
Более грубый инструмент оставляет видимый след на металле. Это неприемлемо для конечного продукта. Финишный инструмент делает поверхность металла гладкой. Знаете ли вы, сколько времени экономится на ручном труде при использовании правильного финишного инструмента во время цикла обработки?
Точность размеров и допуски
Черновые фрезы слегка смещаются под давлением. Они не предназначены для точности. Чистовые фрезы остаются на запрограммированном пути. Это позволяет соблюсти строгие требования чертежа.
Передовой дизайн и геометрия
Один инструмент имеет зазубренный край, а другой — ровный. Это простое различие. Вы бы предпочли использовать зазубренный край для тяжелой работы, а ровный край — для кропотливой работы.
Сравнение количества флейт
Черновые фрезы обычно имеют три или четыре канавки для отвода стружки. Чистовые фрезы имеют больше канавок для повышения качества поверхности. Обратите внимание, что вы всегда должны выберите флейту считать в зависимости от конкретного материала, который вы режете.
Глубина резания
Черновые резцы могут снимать стружку глубиной, вдвое превышающей диаметр инструмента. Если вы попытаетесь так работать чистовым резцом, вы, скорее всего, сломаете инструмент. Чистовые резцы предназначены только для малых глубин.
Срок службы инструмента и его долговечность
Черновые фрезы созданы для работы с высокой температурой и физическим напряжением. Чистовые фрезы хрупкие. Если использовать чистовую фрезу для выполнения черновых работ, острые кромки затупятся через несколько минут.
Эксплуатационные характеристики
Режущие силы и эффективность
Черновые инструменты более эффективны при снятии большого объема металла. Они требуют значительного крутящего момента от станка. Далее, вы должны учитывать, достаточно ли мощности у шпинделя вашего станка, чтобы провести инструмент через материал.
Тепловыделение и управление теплом
Черновая обработка генерирует много тепла, но большие стружки уносят это тепло от детали. Чистовая обработка генерирует меньше общего тепла, но трение может быть выше, поскольку инструмент дольше остается в контакте с поверхностью.
Эвакуация стружки и образование стружки
Черновые резцы делают мелкие стружки металла. Чистовые резцы делают очень тонкие стружки или мелкую пыль. Вам потребуется управлять потоком охлаждающей жидкости, чтобы смывать эти различные типы отходов из зоны резания.
Уменьшение вибраций и колебаний
Черновые фрезы естественным образом снижают вибрацию, поскольку зубчатые кромки нарушают ритм резания. Это предотвращает подпрыгивание инструмента. Эта полезная особенность возникает при глубокой обработке полости.
Требования к питанию
Для эффективного использования черновой фрезы требуется станок с высоким крутящим моментом. Для чистовой обработки требуется меньшая мощность, но шпиндель должен поддерживать высокие скорости без чрезмерного нагрева или вибрации.
Когда использовать черновой фрезерный станок
Идеальные сценарии обработки
Используйте их для первых восьмидесяти процентов работы. Если вы фрезеруете карман из цельного блока, черновая фреза остается в шпинделе до тех пор, пока вы не приблизитесь к окончательным размерам стенки.
Совместимость материалов
Сверла-фрезы отлично подходят для твердых материалов, таких как нержавеющая сталь или титановые сплавы. Они лучше справляются с твердой внешней оболочкой материала, чем острый чистовой инструмент.
Преимущества и достоинства
Финальная подготовка поверхности
Вы значительно сокращаете время цикла, используя черновую обработку. Все очень просто.
Продленный срок службы инструмента
Позволяя грубым обработчикам брать на себя тяжелые нагрузки, вы сохраняете ваши точные финишеры для легкой работы.
Снижение затрат на механическую обработку
Сменные фрезы часто стоят дешевле. Кроме того, сокращение времени обработки снижает стоимость конечной детали.
Когда использовать чистовые фрезы
Идеальные сценарии обработки
Используйте это для последней доли миллиметра материала. Это ваш инструмент для финишной обработки, который придает детали профессиональный вид и соответствует требованиям инспекции.
Требования к точности
Если деталь должна войти в подшипник или плотную сборку, необходимо использовать доводочный инструмент. Только плоская кромка может обеспечить необходимую контактную поверхность.
Преимущества и достоинства
Превосходное качество поверхности
Использование финишера исключает необходимость ручной полировки. Машина делает работу за вас.
Высокая точность размеров
Вы получаете точный размер, который запрограммировали в ЧПУ контроллер.
Минимальная вторичная отделка
Деталь снимается с машины, готовая к отгрузке или сборке.
Выбор правильной фрезы для вашей задачи
Учет типа материала
Алюминий требует высокой скорости и широких канавок для отвода стружки. Сталь требует более жесткий инструмент. При выборе инструмента подбирайте покрытие инструмента в соответствии с обрабатываемым металлом.
Оценка этапа механической обработки
Вы только начинаете резку? Используйте более грубый инструмент. Вы находитесь в зоне конечного допуска? Выберите чистовой инструмент.
Требования к качеству поверхности
Если это внутренний кронштейн, который никто не видит, то, возможно, достаточно будет более грубого инструмента. Если же это видимый потребительский продукт, необходимо использовать высококачественный финишный инструмент.
Факторы производственного объема
При высокообъемном производстве дорога каждая секунда. Вы можете использовать специализированный черновой инструмент, который также может выполнять базовую чистовую обработку, чтобы сэкономить на смене инструмента.
Бюджет и соображения по стоимости
Не экономьте на инструментах для финишной отделки. Низкокачественный инструмент оставит следы, которые обойдутся вам дороже в виде брака, чем та сумма, которую вы сэкономили при покупке.
Лучшие практики использования черновой и чистовой фрезы
Оптимальные параметры резки для чернового прохода
Поддерживайте высокую скорость подачи. Вы хотите, чтобы инструмент резал металл, а не терся о него. Если вы слышите высокочастотный шум, вероятно, вы трете материал, что создает избыточное тепло.
Оптимальные параметры резки для чистовой обработки
Уменьшите скорость подачи, но сохраните высокую скорость вращения шпинделя. Это создаст гладкую поверхность, которая вам нужна. Просто убедитесь, что вы снимаете достаточно материала, чтобы инструмент не просто скользил по поверхности.
Стратегии обработки
Попробуйте использовать трохоидальные траектории фрезерования для черновой обработки. Это поддерживает круговое движение инструмента для снижения нагрева. Для чистовой обработки используйте фрезерование попутное Подход для обеспечения наилучшей текстуры поверхности.
Рекомендации по охлаждающей жидкости и смазочным материалам
Используйте высоконапорную охлаждающую жидкость для смыва стружки. Для чистовой обработки требуется постоянный поток, чтобы поддерживать равномерную температуру по всей детали.
Обслуживание и уход за инструментами
Регулярно проверяйте режущие кромки. Если черновая фреза выглядит затупленной, немедленно замените ее. Тупой инструмент создает чрезмерную нагрузку на подшипники станка.
Распространённые ошибки
Использование чистовых фрез для черновой обработки
Это самый быстрый способ потерять деньги. Вы сломаете инструмент или мгновенно затупите кромки. Финишные инструменты не обладают достаточной прочностью для снятия большого количества материала.
Использование черновой фрезы для финишной обработки
Вы произведете деталь с плохой поверхностью. Она не пройдет проверку. Черновая фреза не сможет создать плоскую поверхность, необходимую для высококачественной инженерии.
Неправильные настройки подачи и скорости
Движение слишком медленно так же плохо, как и движение слишком быстро. Используйте калькулятор подачи фрезы, чтобы найти правильные настройки. Эти цифры можно найти у производителя инструмента.
Неправильный выбор инструмента для типа материала
Не используйте инструмент, предназначенный для стали, когда режете алюминий. Металл прилипнет к инструменту и приведет к его поломке за считанные секунды.
Заключение
Для того чтобы стать профессиональным токарем, вам потребуются оба инструмента. Черновая обработка создает форму, а чистовая обеспечивает точность. Не пропускайте этапы и не пытайтесь использовать один инструмент для выполнения всех задач. Если вы будете бережно относиться к своим чистовым инструментам, они будут производить детали, соответствующие всем стандартам качества.
Вопросы и ответы
Можно ли использовать черновую фрезу для чистовой обработки?
Они оставляют неровную поверхность, которую невозможно сгладить другим инструментом. Вы можете использовать их для деталей, где внешний вид не имеет значения, но это плохая практика обработки.
Что произойдет, если использовать неправильный тип фрезы?
Вы ломаете инструменты и портите материал детали. Это сбой в производственном процессе.
Как определить, какой фрезер мне нужен?
Посмотрите на объем материала, который вам нужно удалить. Если вам нужно удалить более одного миллиметра материала, начните с черновой фрезы.
Какова разница в сроке службы между черновой и чистовой фрезами?
Черновые инструменты испытывают большие физические нагрузки, но спроектированы для них. Чистовые инструменты служат долго только при использовании для легких проходов.
Существуют ли фрезы, сочетающие в себе возможности черновой и чистовой обработки?
Да, существуют гибридные инструменты. Однако двухэтапный процесс почти всегда лучше для достижения высочайшего качества отделки.
