Центрально-режущие концевые фрезы: геометрия, плунжерное фрезерование и руководство по выбору

Спросите любого станочника, который слышал этот безошибочный визг, когда фреза вставляется прямо в карман, и вы получите быстрый ответ о геометрии инструмента. Центрально-режущая концевая фреза — это инструмент, который позволяет целенаправленно совершать вертикальное движение. Это не какой-то экзотический предмет; это ежедневная рабочая лошадка в карманах, пазах, полостях пресс-форм и при работе с электродами.

Но «резка по центру» часто рассматривается как поле «да» или «нет» в спецификации. На практике центр инструмента находится там, где встречаются нагрев, упаковка стружки и вибрация. Понимание того, что там происходит, поможет вам выбрать фрезу, которая аккуратно врезается, предсказуемо наклоняется и обрабатывает пол, не оставляя небольшого неразрезанного островка посередине.

Что на самом деле представляет собой центральная концевая фреза

В центрально-режущей концевой фрезе концевые зубья простираются до оси инструмента или очень близко к ней. Это означает, что лицевая часть фрезы имеет режущие кромки по центру, а не сплошную перемычку. Когда инструмент движется вниз по оси Z, эти центральные края зацепляются за материал и образуют дно кармана или прорези.

Нецентровая режущая концевая фреза устроена иначе. Его концевые зубцы не доходят до центра, оставляя небольшое неразрезанное ядро. Эта конструкция может быть прочной и эффективной для бокового фрезерования, но она не предназначена для прямого погружения в твердый материал. Если вы попытаетесь, центр инструмента скорее трется, толкается или ломается, чем режется.

• Центральная резка: может вводить аксиальную, наклонную и винтовую интерполяцию в пределах конструктивных ограничений инструмента.
• Нецентральная резка: лучше всего подходит для боковой резки, профилирования и чистовой обработки там, где не требуется вертикальный вход.
• Оба типа: может эффективно удалять материал, если операция соответствует геометрии.

Одно практическое предостережение: резка по центру не превращает концевую фрезу в сверло. Канавки короче, помещение для стружки другое, а глубокие глухие отверстия по-прежнему предназначены для дрели или специального погружного инструмента.

Где центральная резка окупается в цехе

Резка по центру имеет наибольшее значение, когда инструмент должен начать резку в середине детали. Это включает в себя вход в карман, прорезание пазов, винтовую интерполяцию, врезание в полость и трехмерное контурирование, при котором фреза должна двигаться вниз и в стороны по одной плавной траектории.

Это также полезно при работе с пресс-формами и штампами. Центральный режущий шар или плоский инструмент может войти в карман, подняться на глубину и затем следовать по поверхности без отдельной операции сверления. Выигрыш заключается не только в скорости; это меньше настроек, меньше смены инструментов и более предсказуемый процесс.

Таблица — это отправная точка, а не свод правил. Центральный режущий инструмент с большой длиной канавки и малым пространством для стружки все еще может плохо работать при глубоком врезании. Сопоставьте метод ввода со всем инструментом, а не только с конечной геометрией.

Количество флейт и прочность ядра

Количество канавок меняет поведение центральной режущей концевой фрезы в центре. Инструмент с двумя канавками имеет больше места для стружки, поэтому он часто используется при обработке алюминия, меди и других смолистых материалов. Инструмент с 4 канавками обеспечивает баланс между эвакуацией стружки и прочностью сердцевины и является разумным выбором по умолчанию для фрезерования стали, нержавеющей стали и общего фрезерования. Инструмент с 6 канавками повышает жесткость и улучшает качество чистовой обработки, но уменьшенное пространство канавок делает врезание менее щадящим.

Для работ общего назначения 4-зубая концевая фреза с плоским центром часто является первым инструментом, к которому мы обращаемся, когда операция включает в себя короткое врезание, прорезь или вход в карман. Он стабилен, прост в подаче и доступен в широком диапазоне диаметров.

4-х перые фрезы с плоским концом для фрезерования общего назначения Универсальная 4-зубая концевая режущая фреза с плоским центром диаметром от 1 до 20 мм, подходящая для обработки коротких врезаний, пазов, карманов, а также обработки стали и алюминия. Посмотреть продукт →

Неодинаковое расстояние между канавками стоит учитывать при обработке нержавеющей стали и титана. Неравномерный шаг снижает вибрацию и может сделать центральный режущий инструмент более спокойным при въезде и работе на углах. Это не заменяет хорошего крепления заготовки, но дает резаку больше шансов.

Соответствие геометрии материалу

Алюминий и медь награждают острыми краями и большим пространством для стружки. 2-х или 3-х зубая центральная режущая концевая фреза с полированными канавками может врезаться и наклоняться без уплотнения канавок. В случае алюминия цель состоит в том, чтобы стружка быстро покинула разрез, поскольку повторная стружка часто повреждает кромку.

Нержавеющая сталь и титан требуют большего внимания к нагреву и вибрации. Неравный шаг, сильное ядро ​​и контролируемый наклон более важны, чем просто острая кромка. Попутное фрезерование при стабильной установке и хорошем потоке СОЖ обычно дает лучший результат, чем быстрое погружение в труднообрабатываемый материал.

Когда работа переходит к трехмерным поверхностям, закругленным углам или полости пресс-формы, двухзубая концевая фреза со сферическим концом и центром может погружаться, а затем следовать за поверхностью. Форма шара позволяет инструменту работать в углах, а центральные режущие зубья обеспечивают прямой вход туда, где этого требует траектория CAM.

2-х перые сферические концевые фрезы для 3D контуров Универсальная 2-зубая концевая фреза со сферическим концом и радиусами R0,5–R10, подходящая для обработки трехмерных поверхностей, закругленных углов и обработки полостей в пресс-формах. Посмотреть продукт →

Закаленная инструментальная сталь и формы высокой твердости требуют другого баланса. Здесь прочность кромки и точность имеют большее значение, чем открытое пространство канавок. Высокоточная 4-зубая концевая фреза с плоским центром может удерживать пол и стену за одну операцию, при условии, что станок и держатель достаточно жесткие для данной работы.

Высокоточные 4-х перые фрезы с плоским концом для закаленной стали Коротколопастная 4-зубая плоскоконечная фреза для закаленной стали HRC 45–70 и прецизионных пресс-форм, обеспечивающая износостойкость и качество поверхности при длительной обработке. Посмотреть продукт →

Погружение, наклон и винтовой вход без драматизма

Центр концевой фрезы имеет почти нулевую скорость поверхности. Это ключ к поведению при погружении: чем ближе вы подходите к оси, тем больше инструмент трет, а не режет. Центрально-режущая концевая фреза решает проблему геометрии, но не устраняет необходимости консервативного ввода.

• Начните с подачи на врезание ниже подачи при боковом фрезеровании, затем увеличивайте ее только тогда, когда стружка очистится, а нагрузка на шпиндель станет стабильной.
• Для многих работ по обработке стали и нержавеющей стали используйте угол наклона от 1 до 3 градусов; более мягкие материалы часто требуют больше усилий, но позвольте нагрузке на стружку вести вас.
• Для карманов винтовая интерполяция обычно предпочтительнее прямого врезания, поскольку разрез распространяется по краю.
• Направляйте поток воздуха, охлаждающей жидкости или потока, проходящего через инструмент, на разрез. Повторное нарезание стружки – это самый быстрый способ скола центрального зуба.
• Проверьте биение на кончике инструмента, а не только на хвостовике. Биение в несколько тысячных может удвоить нагрузку на одну канавку.

Если станок обладает достаточной жесткостью, а инструмент короткий, то центральная режущая концевая фреза может оказаться эффективным инструментом. Если установка высокая или материал твердый, уменьшите глубину погружения, используйте предварительное сверление или переключитесь на наклонный вход. Наилучший результат — тот, при котором инструмент и деталь остаются стабильными.

Устранение проблем с центральной режущей концевой фрезой

Большинство проблем с вырезанием по центру проявляются как один из четырех симптомов. Исправление обычно связано с методом входа, эвакуацией стружки или биением, а не с этикеткой инструмента.

• Болтовня на погружении: уменьшите подачу, уменьшите вылет инструмента и проверьте контакт державки.
• Сколы в центре зубьев: улучшите удаление стружки, уменьшите необходимость повторной резки и избегайте остановки подачи, пока инструмент все еще находится в процессе резания.
• Черновой пол кармана: проверьте биение, отрегулируйте скорость шпинделя в пределах возможностей инструмента или используйте чистовой проход с более острой геометрией.
• Плохая стойкость инструмента на пандусах: уменьшите угол наклона, увеличьте количество охлаждающей жидкости или выберите инструмент с большей прочностью стержня.

Для более глубокого изучения характера износа наш отказ концевой фрезы и руководство по устранению неполадок рассказывает о типичных причинах поломок и проверках настройки.

Практический контрольный список выбора

Когда вы выбираете центральную режущую концевую фрезу, работайте от операции назад. Инструмент должен соответствовать станку, материалу и методу ввода, а не только диаметру.

1. Убедитесь, что операция требует осевого входа. В противном случае режущий инструмент с смещением от центра может обеспечить большую жесткость.
2. Выберите количество канавок для помещения стружки и прочности сердечника: 2 канавки для алюминия и меди, 4 канавки для обычной стали, 6 канавок для чистовой обработки и твердых материалов.
3. Подберите покрытие и подложку к материалу. Полированные канавки помогают алюминию; более твердые покрытия и прочность кромок помогают закаленной стали.
4. Проверьте длину реза и вылет. Короткий, жесткий инструмент обычно более продуктивен, чем длинный, используемый с осторожностью.
5. Спланируйте вход: прямое врезание, наклонная или винтовая интерполяция. Используйте наименее агрессивный метод, позволяющий выполнить работу.

Мы строим наши линейка цельных твердосплавных концевых фрез вокруг этих практических различий, от инструментов NNC общего назначения до серий NNB, NNL, NNT, NNS, NNX, NNH и NNCH, ориентированных на конкретные материалы. Если вы не уверены, какая геометрия центрального резания подходит для вашей работы, поделитесь с нами материалом, глубиной и операцией; ответ обычно более ясен, чем предлагает страница каталога.

Центрально-режущая концевая фреза заслужила свое место, когда для работы требуется чистый вертикальный вход, контролируемый наклон или карман, который начинается без сверла. Относитесь к центру как к режущей кромке, требующей подачи и удаления стружки, а не как к разрешению на врезание на полной скорости. Подберите количество канавок, покрытие и метод ввода в зависимости от работы, и инструмент будет делать то, для чего он был разработан: уверенно резать от середины наружу.