Благодаря таким качествам как прочность, твердость и дешевизна, чугун широко применяется при изготовлении самых различных деталей и изделий, часто сложных и массивных, подвергаясь при этом разным видам обработки, одним из которых есть фрезерование. Этот процесс – сложный, высокотехнологичный вид металлообработки, который осуществляется на различных станках, в том числе на ЧПУ. Программирование процесса многократно облегчает работу фрезеровщиков и позволяет получать изделия высочайшего качества.
Виды чугуна
Все известные чугуны можно подразделить на три группы. Белый
Углерод входит в этот материал не в чистом виде, а в качестве цементита. Данный сплав обладает двумя, казалось бы, противоречащими друг другу свойствами — прочностью и хрупкостью. Это самый неуступчивый для фрезеровки чугуна на чпу объект. Белый чугун отличается повышенной абразивностью и быстро затупляет инструмент, с которым соприкасается. А при слишком грубом вмешательстве может расколоться.
Отсюда и назначение материала — обычно из него делают отливки, готовые к использованию и не нуждающиеся к механической обработке.
Серый
Кроме основного компонента — железа — включает кремний с содержанием не более 3,5% и углерод в форме графита. Несмотря на хрупкость, часто используется как конструкционный материал. Фрезерно-токарная обработка чпу чугуна этого типа проходит для материала без последствий: он не перегревается.
Проблему износа инструмента при работе с заготовками из серого чугуна можно решить выбором фрез из особо прочных сплавов и с нанесенным покрытием. Проблему крошения сведет на нет сокращение подачи. Чтобы снизить риск растрескивания в месте обработки, операцию лучше проводить “насухо”, без СОЖ. Высокопрочный
В данном чугуне углерод содержится в форме шаровидного графита. Это повышает его прочность и затрудняет обработку, особенно фрезеровку чугунной плиты. Однако в результате получаются детали, практически ничем не уступающие стальным, притом что стоить они будут дешевле. Кроме отличных показателей жесткости материал обладает ударной вязкостью. Его минусы — в низкой теплопроводности и нестойкости к вибрации, что делает нежелательным использование серого чугуна в машиностроении.
Классификация фрез
В заводских цехах можно встретить фрезерные станки самого разного назначения. Они отличаются своей конструкцией, направлением подачи инструмента, оригинальными деталями, которые подразделяются на несколько видов:
- Прямолинейные.
- Вращательные.
- Винтовые.
В принципе, оснастка состоит из нескольких резцов, которые изготовлены из очень твёрдого металла. Её большое разнообразие позволяет подобрать нужную форму и материал, чтобы провести фрезерование наиболее труднодоступных мест детали.
При классификации учитываются определённые технические характеристики:
- Расположение резцов.
- Конструкция зубьев и их направление.
- Вид фрезы — цельная, сборная.
- Крепление резцов.
- Материал режущей части.
Особенности фрезеровки чугуна
Как можно убедиться, идеального сплава для фрезерования чугуна не существует. К обработке каждого требуется свой подход в зависимости от свойств. Однако есть несколько “правил хорошего тона”, которые следует соблюдать по отношению ко всем чугунам. Например, смазочно-охлаждающие жидкости рекомендуется использовать только при непрерывном воздействии инструмента. Если же при фрезеровке чугуна на чпу фреза соприкасается с заготовкой периодически, можно и нужно обходиться без СОЖ.
При подборе инструмента и режимов обработки следует прежде всего проанализировать состав материала. От него, к примеру, будут напрямую зависеть параметры мощности. С большим износом фрез для обработки чугуна можно “бороться”, приобретая инструмент со стойким покрытием. Отмечено, что наиболее медленно подвергается истиранию фреза, покрытая оксидом алюминия, нанесенным при помощи напыления.
Обработка чугуна фрезерованием.
Из чугуна часто изготовляют сложные массивные корпусные детали (например, станины станков), имеющие множество отверстий, плоскостей и пазов. К этим частям впоследствии будут присоединяться остальные детали станка, и посадочные поверхности под них должны иметь высокую точность обработки.
Однако изготовлять всю массивную деталь станины с высокой точностью не имеет смысла, да и экономически невыгодно. Обычно поступают следующим образом – форма, в которую отливается чугун, имеет относительно невысокую точность, а ответственные места отливки на следующем этапе производства обрабатываются дополнительно. Например, при помощи фрезерования.
Чугуны относятся к сплавам, легко обрабатываемым резанием. Наличие графита в структуре сплава значительно облегчает обработку чугуна, так как графит позволяет:
- получить короткую рассыпчатую стружку
- обладает определённой смазывающей способностью
При этом инструмент (концевая фреза) для обработки чугуна обычно имеет отрицательное значение переднего угла режущей кромки (либо небольшое положительное значение). Это позволяет сохранить зубья фрезы в целости при обработке неровных поверхностей с большими припусками.
При обработке чугуна преобладает абразивный тип износа резца фрезы, поэтому рекомендуется использовать фрезы с износостойким покрытием – например, с покрытием из альтина (ALTiN). В большинстве случаев обработка чугуна происходит без СОЖ.
Так как заготовки из чугуна в большинстве случаев получается литьём, то при фрезеровании чугуна наиболее часто встречаются следующие сложности:
- большие величины и неравномерность припуска на отливках
- наличие на заготовках литейной корки (корка препятствует обработке)
- наличие включений песка (песок в чугун попадает из литейной формы)
Заметим, что песок является сильным абразивом, и увеличивает степень износа режущих кромок фрезы.
Выбор фрез для обработки чугуна
Для каждой операции при обработке чугунных заготовок следует подбирать свой, наиболее подходящий, тип фрезы. Наши консультанты всегда подскажут, в каком случае какие фрезы лучше использовать.
Для получения консультации по выбору фрез, а также по вопросам покупки – звоните по телефону, либо пишите нам через форму заказа на сайте. Получение грамотной консультации – гарантируется.
Качественные фрезы – залог бесперебойной работы вашего производства! Компания CNC Motors.
Технология обработки чугуна на станках с чпу
Фрезерно-токарная обработка чпу чугуна примечательна тем, что не только исключает человеческий фактор, но и строго соблюдает режимы резания, а также предупреждает оператора о возможных проблемах. Но следует понимать, что до практического этапа проект проходит несколько важнейших стадий:
- создание эскиза в программе компьютерного моделирования;
- создание чертежа на чертежном ПО;
- написание рабочей программы для станка;
- выбор схемы обработки;
- подбор фрез;
- определение времени, которое уйдет на обработку одной заготовки и партии заказанных изделий.
Последний пункт особенно важен, так как позволяет назвать заказчику точные сроки выполнения проекта. Даже если это несложная фрезеровка чугунной плиты, работу не следует откладывать на потом. Хотя скорость и серийность оборудования с чпу просто не позволит исполнителю работать медленно.
Фрезеровка бронзы
Бронза — метал, имеющий очень древнюю историю. Недаром целая эпоха называется бронзовым веком. В XVII веке в Китае появился инструмент в виде вращающейся доски со вставными зубьями — прообраз современных фрез. Такие фрезы применяли для обработки торцов бронзовых колец.
В настоящее время фрезерованные изделия из бронзы находят широкое применение как в рекламно-сувенирной области, так и в промышленности.
По особенностям обработки фрезеровка бронзы аналогична работе с медью.
Настройка режимов резания
При выборе схемы фрезерования чугуна технологи определяют параметры обработки конкретной заготовки. К ним относятся:
- тип инструмента;
- способ его подачи в рабочую зону, положение фрезы для обработки чугуна относительно обрабатываемой поверхности;
- сила реза,
- скорость операции,
- толщина слоя, который предстоит удалить фрезе при одном проходе.
При точности расчета всех этих параметров брак полностью исключен.
Заводская фрезерная обработка чугуна
Предлагая вам фрезеровку чугуна на чпу, мы гарантируем профессиональное и быстрое выполнение всех вышеперечисленных этапов. Ваши будущие детали могут родиться в конструкторском бюро нашего цеха, а затем прибыть к вам уже полностью готовыми. Работу специалистов нашей компании отличают:
- исполнительность;
- внимательность к пожеланиям заказчика;
- высокое качество, подтвержденное многоступенчатым контролем;
- четкое следование срокам.
И, конечно, самые благоприятные для вашего бизнеса цены. Мы не только выполним задачу безупречно, но и снизим расценки, если вы поручите нам большой заказ. Обращайтесь!
Фрезеровка меди
Медь обладает рядом уникальных характеристик, поэтому нашла широкое применение в современной промышленности. К тому же медь обладает незаурядными эстетическими качествами. Например, табличка на дверь, выполненная фрезеровкой медной заготовки, придаст солидности хозяину кабинета и подчеркнет его социальный статус.
У меди высокая электро- и теплопроводность, в результате она применяется в электроприборах и электронике. Фрезерованием меди получают различного рода электрошины, радиаторы. Фрезерной обработкой изоляторов, покрытых медью, получают коммутационные платы. Фрезерная резка листовой меди позволяет получать точный раскрой куполов, воздуховодов, волноводов и др.
При фрезеровке меди следует приходится учитывать ряд специфических особенностей ее обработки:
- Медь очень вязкий метал. При работе с ней используются твердосплавные фрезы, требующие поддержания высокой степени остроты (иначе возможен эффект «завязания»).
- Обязательно применение СОЖ.
- Иногда приходится использовать фрезы с так называемым стружколомом, принимать меры к удалению стружки из зоны резания и не допускать засорения спиральных канавок фрезы.
- Запрещается превышать рекомендуемую подачу и частоту вращения шпинделя (нельзя «форсировать» скорость обработки).
В качестве СОЖ используется специальный состав WD40. Применение растворов на основе воды недостаточно по причине их плохой смазывающей способности.
Фрезеровка титана
Незаурядные свойства титана позволяют использовать его в самых ответственных ортаслях. Легкий, стойкий к коррозии и прочный титан используется и в медицине (из него изготавливают даже суставы для замены изношенных), в космической и авиационной промышленности, в атомной энергетике.
По сравнению с производством деталей из стали фрезеровка титана значительно сложнее. Перед фрезерованием титана его следует подвергнуть азотированию либо оксидированию. Тончайшая пленка послужит защитой от возможных задиров материала. Из-за твердости и вязкости титана особые требования предъявляются к жесткости закрепления заготовок и фрез. Для закрепления рабочих фрез необходимо использовать шпиндель с конусом ISO 50 с коротким вылетом инструмента. Это условие позволит значительно снизить уровень вибрации оборудования, а значит точность и качество обработки.
Титан сохраняет твердость и прочность при высоких температурах и к тому же плохо проводит тепло. В результате при фрезеровке титана на режущие кромки фрезы воздействуют мощные силы и нагрузки с выделением значительного количества тепла. Возникает опасность деформационного упрочнения детали. Потому для успешной фрезеровки титановых деталей важен тщательный выбор марки сплава и геометрии режущих пластин. Отлично зарекомендовали себя мелкозернистые марки твердых сплавов без покрытия.
Для обработки титана фрезерованием важны и механические факторы. Так минимальная рекомендуемая подача обычно составляет 0,1 мм на зуб. Частоту вращения шпинделя также можно уменьшить, с целью получения исходной скорости подачи. При этом неверно выбранная частота вращения шпинделя способна на 95% сократить стойкость при минимальной подаче.
