Как выбрать инструмент при обработке карманов и полостей?

Добро пожаловать в третью часть нашей серии статей, где мы обсудим, как выбрать идеальный инструмент для фрезерного станка с ЧПУ для обработки карманов.

Что такое карманы?

Карманы представляют собой углубления в верхней части детали, которая находится наверху в процессе фрезерования. Карманы могут быть как с дном, так и сквозными. Основная характеристика карманов — это наличие закрытых боковых сторон, хотя и здесь возможны исключения, когда одна сторона открыта. Многие специалисты рассматривают такие карманы как часть 2D-профиля.

Какие инструменты выбрать для карманов?

Как и при 2D-профилировании, для обработки карманов используются концевые фрезы. Основные принципы выбора практически идентичны:

• Материал заготовки определяет количество канавок. Мы используем одинаковое количество канавок для 2D-профилирования и для обработки карманов.
• Выбор между карбидом и HSS также аналогичен.
• Диаметр и длина инструмента выбираются по тем же принципам.

Основные отличия обработки карманов от 2D-профилирования:

Обработка карманов имеет некоторые особенности. Например, часто встречаются узкие внутренние углы, что ограничивает диаметр используемого инструмента. Кроме того, у кармана может быть дно, что требует дополнительных усилий для его отделки. Поскольку карман окружен со всех сторон, нам приходится использовать нижнюю часть концевой фрезы, что редко делается при 2D профилировании.

При 2D-профилировании инструмент обычно подходит к стенке сбоку, что упрощает процесс. В случае с карманом необходимо вводить инструмент вертикально, что можно сравнить с посадкой вертолета на площадку вместо самолета на взлетно-посадочную полосу.

Стратегии входа в карманы и использование концевых фрез с центрорезанием

Существует несколько методов для вертикального ввода инструмента в карман:

Прямое погружение: простой, но требовательный метод для инструмента

Самый простой способ — прямое погружение фрезы, как сверлом. Однако, этот метод имеет свои недостатки:

Во-первых, не все концевые фрезы подходят для такого погружения. Некоторые инструменты не имеют режущей кромки в центре, что затрудняет вертикальное погружение. Во-вторых, погружение создает сильную нагрузку на инструмент, поскольку охлаждающая жидкость и стружка плохо циркулируют в отверстии.

Чтобы минимизировать износ инструмента, используйте специальные подачи и скорости при погружении.

Предварительное сверление при обработке карманов

Другой метод — предварительное сверление отверстия спиральным сверлом. Это позволяет значительно улучшить условия для инструмента, обеспечивая зазор для охлаждающей жидкости и удаления стружки.

Основной минус метода — необходимость смены инструмента. Однако, если у вас несколько карманов, предварительное сверление всех карманов перед сменой инструмента может быть эффективным решением.

Наклонное врезание

Наклонное врезание предполагает постепенное погружение инструмента с горизонтальным перемещением. Это значительно снижает нагрузку на инструмент и увеличивает его срок службы.

Скорость подачи при наклонном врезании может быть почти такой же, как при горизонтальном движении. Важно поддерживать плавный наклон для минимизации износа инструмента.

Спиральное врезание

Спиральное врезание — мой любимый метод. Оно позволяет эффективно удалять стружку и мягко воздействует на инструмент.

Заключение об обработке карманов

Это основные принципы выбора инструмента для обработки карманов. В большинстве CAM программ есть специальные мастера, которые помогут вам выбрать подходящий инструмент и настроить подачи и скорости для оптимального результата. В следующей статье мы обсудим трехмерную обработку и гравировку.