Фрезеровка нержавейки: высокая скорость и никакого брака!

Коррозионностойкие стали относятся к материалам, для которых характерна сложность обработки резанием, в том числе фрезерования. Поэтому для каждой группы нержавеющих сталей определяют оптимальные технологические режимы и режущие инструменты для фрезерных станков, позволяющие повысить производительность процесса обработки.

Фрезеровка нержавеющей стали: основные проблемы

В чем же во время фрезеровки нержавейки материал проявляет свой сложный характер?
Во-первых

, при его обработке образуется так называемый наклеп — следствие самостоятельного упрочения в процессе механического воздействия. Возникающий в месте резки упрочненный слой мешает дальнейшей работе инструмента. Образование наклепа чаще становится следствием неправильно подобранного или затупленного инструмента.

Во-вторых

, нержавейка обладает пониженной теплопроводностью. В обработке это фактор со знаком “минус”, так как возникающее в процессе тепло не распределяется по материалу, а переходит на инструмент. Результатом становится быстрый износ фрез.

В-третьих

, фрезы быстро выходят из строя не только под влиянием тепловых процессов, но и из-за контакта с материалом повышенной твердости.

В-четвертых

, образующиеся при резании отходы налипают на инструмент. Этот фактор не только ухудшает кромку резца, но и “заставляет” инструмент работать с удвоенными усилиями.

И, наконец, в-пятых

: стружка в процессе обработки плохо дробится на более мелкие элементы. Это вредно для заготовки, так как в месте ее обточки могут возникать заусеницы.

Свойства нержавеющих сталей, осложняющие фрезерование

К характеристикам, затрудняющим обработку заготовок резанием, относятся:

• Самоупрочнение при деформации, называемое «наклепом». При надавливании режущей кромки фрезы металл деформируется, в результате чего его твердость возрастает. Если требуется следующий проход, то инструменту понадобится срезать сильно упрочненный слой. Одна из причин, вызывающих эту проблему, – неправильно подобранный и изношенный инструмент.
• Пониженная теплопроводность, затрудняющая отведение тепла из зоны резания. Заготовка и стружка поглощают малую часть тепла, а остальное передается инструменту, что уменьшает его эксплуатационный период из-за интенсивного износа.
• Высокая твердость и прочность, обеспечиваемые легирующими элементами, – никелем, титаном и другими. Фреза при обработке такого материала испытывает гораздо большие нагрузки, по сравнению с процессом резания обычных углеродистых сталей. Поэтому инструмент быстро выходит из строя.
• Налипание металла на кромку резца. Это приводит к нарушению ее геометрии и увеличению усилия резания.
• Затрудненное дробление стружки и образование заусенцев на заготовке. Особенно эти проблемы актуальны в случаях неправильного подбора инструмента.

Фрезеровка стали и нержавейки

В отличие от фрезеровки нержавеющей стали работа с “черными” марками проката не так сложна, но тоже имеет особенности. Выбор конкретной методики зависит от вида и количества легирующих компонентов сплава. Главная опасность обработки низкоуглеродистых сталей — образование заусенцев. Чем тверже материал, тем сложнее выкрашивается из рабочей зоны стружка, что мы уже описали на примере нержавейки.
Следует помнить, что при выполнении простых операций нежелательно использовать смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): это серьезная нагрузка на материал, которая может стать причиной его критического повреждения — растрескивания.

Технологии фрезерования нержавеющих сталей

Методом фрезерования обрабатываются плоскости и уступы на различных сечениях (прямоугольных или профильных), обрабатываются фасонные поверхности, выполняются пазы и канавки.

Во время предварительной обработки заготовка подается навстречу резаку (фрезе), при чистовой обработке заготовка направляется под фрезу, тем самым обеспечивается высокая точность обработки и особая гладкость поверхности.

Процесс фрезерования при изготовлении деталейиз нержавеющей стали оптимизируют следующими приемами:

• Использование специальных твердосплавных резцов с особой заточкой. Такие резцы не деформируют металлическую заготовку, эффективно справляется с резкой металла. Фрезы из твердых сплавов не теряют своих рабочих характеристик при повышенных температурах.
• При работе со сплавами, устойчивыми к коррозии подбираются специальные режимы: применяется максимально возможная глубина резки, а также значительная подача. При этом необходимо учитывать мощность станка и прочность инструмента.
• Необходимо правильно подбирать смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), а также давление подачи жидкости в зону обработки. Процентное содержание масла в СОЖ должно составлять не менее 8%.

Фрезерная обработка нержавеющей стали

Кроме химического состава на качество фрезеровки нержавейки могут оказывать влияние самые незначительные, на первый взгляд, факторы:

• способ производства заготовки (ковка, штамповка, литье и пр.);
• наличие на поверхности образований, затрудняющих процесс: окалин, корок;
• режим резания — например, сплошной или прерывистый;
• наличие или отсутствие термообработки.

Ценность станков с чпу при фрезеровке заключается не только в высокой точности операций, но и в выборе максимально эффективного способа и режима обработки, а следовательно, в повышенной производительности операций.

Наше оборудование

Для крупногабаритных заготовок, предварительной обдирки используются универсальные фрезерные станки. Они дают большую производительность на простых операциях. Сложные поверхности, точные размеры, низкая шероховатость обеспечиваются обработкой на станках с ЧПУ. Фрезеровка нержавеющей стали на ЧПУ позволяет получить качественные, точные, красивые детали.

Фрезы по нержавеющей стали: особенности

Качественная обработка на оборудовании с чпу требует подбора хороших фрез. Чтобы противостоять механическому и температурному износу, они должны быть изготовлены из твердосплавных материалов.
Еще одним требованием к фрезе по нержавейке считается возможность работы под высоким углом наклона. Это способствует максимально быстрому и “безболезненному” процессу отвода стружки.

И, наконец, фрезы для фрезеровки нержавеющей стали должны иметь специальное покрытие, которое защищает от износа в первую очередь режущие кромки.

Фрезеровка металла

Фрезеровка металла это один из видов его механической обработки принципиально отличающийся тем что вращающийся элемент (фреза) воздействует на жестко закрепленную заготовку которой обеспечивается поступательное движение в 2-х или 3-х плоскостях. Фрезеровка металла не менее востребованный вид мехобработки чем токарные работы.

Долгое время основной парк фрезерного оборудования составляли станки с ручным управлением, на которых было сложно осуществить фрезерование криволинейных поверхностей и обеспечить требуемую точность и повторяемость. С развитием микроэлектроники появились фрезеровка металла ЧПУ (числовое программное управление) где всеми передвижениями как фрезерного стола так и фрезы управляет компьютер по специальной программе. Такой вид фрезеровки метала получил название 3Д фрезеровки (хотя в настоящее время часто используется 3 но и 4 и даже 5 плоскостей.)

Фрезерная обработка метала с развитием станков с ЧПУ получила большую популярность за счет высокой производительности и точности недостижимой при ручной работе. Именно одновременное и прецизионное движение заготовки относительно рабочей зоны фрезы в 3-х плоскостях позволяет формировать криволинейный сложный контур. Таким образом фрезерные обработка металла на станке с ЧПУ превращает его в своеобразный 3D принтер, но более универсальный, производительный и дешевый.

Фрезерные работы по металлу по сложности существенно превосходят фрезеровку дерева, МДФ, пластика или камня. При фрезерной обработке металла сложность не только в его высокой прочности, но и в разном поведении при обработке, что требует подбора режимов и инструмента (фрез). Обязательно наличие водяного охлаждения (подача СОЖ в зону реза) с функцией удаления стружки Станок для фрезерной обработки металлов должен иметь высокую мощность и надежное крепление заготовки , что сказывается на весе и стоимости оборудования. Станки для фрезерной обработки метала существенно дороже станков для фрезеровки дерева, мдф и пластмасс, что неизбежно приводит к более высокой стоимости фрезеровки металла.

Разновидностью фрезеровки металла является гравировка – процесс механической металлообработки при котором снимается тонкий слой металла, редко превышающий 2 мм. Фрезерно-гравировальные работы востребованы для изготовления сувенирной продукции, изготовлении дверных табличек из латуни и стали. Но для гравировки обычно используется другой, более простой и дешевый тип станков. Осуществление гравировки металла на наших станках – экономически не целесообразно.

Фрезеровка стали на чпу

Фрезеровать любую сталь на чпу не только удобно и безопасно, но еще и очень выгодно. Ведь чем больше в той или иной технологии задействовано ручного труда, тем выше будет цена за услугу. В программируемых станках, все операции в которых производят “электронный мозг” и автоматика, основные расходы заказчика связаны с энергозатратами и износом инструмента. Которые, как правило, тоже невысоки. К преимуществам обработки стальных заготовок на чпу относятся:

• минимальная вероятность брака,
• высокая скорость работы,
• непревзойденный по качеству результат.

Особенности фрезеровки нержавейки

Проблемы фрезеровки нержавейки, о которых мы говорили выше, не просто не являются критичными для оборудования с чпу, а решаются достаточно легко. Например, не допускать перегрева инструмента помогает использование резцов из твердых сталей, имеющих острую заточку. Им не страшны высокие температуры, а режут материал они превосходно, не допуская даже малейшей его деформации.
Именно на станке с чпу можно задать оптимальный именно для данной заготовки режим: глубину реза, скорость вращения инструмента, подачу. Особое внимание при фрезеровке даже во время работы на электронном оборудовании следует уделять составу и интенсивности подачи СОЖ. При операциях с нержавейкой содержание масла в жидкости должно составлять не менее 8%: это минимизирует вредную нагрузку на металл.

Стоимость фрезерных работ по стали

Расценки на фрезеровку нержавеющей стали каждое предприятие формирует по-разному — исходя из затрат. Некоторым целесообразнее рассчитывать стоимость услуг в нормо-часах. Другие расписывают в прайс-листах виды работ. Перечень услуг может включать или включает:

• разработку чертежей на фрезеровку,
• создание 3d-моделей будущих деталей,
• написание управляющей программы,
• собственно фрезеровку.

Для различных видов нержавейки стоимость обработки может незначительно, но отличаться: фрезеровочные работы над универсальными марками будут оцениваться дешевле, чем над материалами повышенной твердости.

Фрезеровка нержавейки: наши преимущества

Если качество работы имеет для вас не меньшее значение, чем возможность сэкономить, вы обращаетесь по адресу. За многолетний опыт обработки металлов мы смогли добиться значительного сокращения расходов на производство. А значит, готовы предложить вам самые выгодные для вашего бюджета цены.
Наши специалисты индивидуально работают над любым проектом, каждый раз подбирая оптимальные инструмент и режим резки. Скрупулезное создание управляющих программ и применение специальных СОЖ позволяют выполнять фрезеровку нержавейки максимально точно и с полным отсутствием рисков для ваших заготовок. Обращайтесь!

Технологии оптимизации обработки коррозионностойких сталей фрезой

Ключевые методы повышения результативности обработки нержавеющей стали на фрезеровочном станке:

1. Использование инструмента, изготовленного из твердых сплавов, с остро заточенной кромкой, что позволяет разрешить проблему низкого уровня теплопроводности. Такой резец дает возможность предотвратить деформацию материала при обработке за счет снижения количества выделяемого тепла, а устойчивость к повышенной температуре обуславливает более высокие эксплуатационные характеристики фрезы и ее долговечность.
2. Определение подходящего режима для фрезерной обработки. При этом важно учесть размер стружки – чем она крупнее, тем больше тепла сможет вывести из зоны разрезания. По этой причине для нержавеющей стали рекомендовано использовать максимальную глубину реза и существенную подачу. Впрочем, существуют и некоторые ограничения: мощностные показатели станка, прочностные свойства материала заготовки и самой фрезы. Помимо прочего, интенсивные режимы не подойдут для чистовых работ, которые предполагают малую глубину реза и минимальную скорость подачи.
3. Подбор оптимальной СОЖ. Правильность выбора определяет эффективность и качественность фрезерной обработки, а также сохранение эксплуатационных свойств режущего инструмента. Чтобы максимально качественно выполнить работу, следует приобрести жидкость, процентное содержание масла в которой не менее 8% (для выполнения технологических операций с другими, менее стойкими материалами достаточно коэффициента от 3 до 4%). Также нужно обратить особое внимание на давление подачи СОЖ в зону разрезания (чем оно выше, тем результативнее вывод тепла). Лучше всего использовать специальное оборудование, подающее СОЖ.

Соблюдение рекомендаций специалистов позволяет обеспечить максимальную производительность и качество резки изделий из коррозионностойких стальных сплавов.