Санкт-Петербург
+7 (800) 777-17-87
Адрес
192019, г. Санкт-Петербург, Глухоозёрское шоссе, 12Ж
  • Фрезерные станки
  • Статья

Оптимальный тип фрезы для 3D-обработки на фрезерном станке ЧПУ

Большая часть современных станков для гравировки и фрезерования, имеющих ЧПУ, комплектуется инструментальным порталом, в конструкции которого реализовано 3 степени свободы. Это обеспечивает возможность автоматически обрабатывать заготовки, внешняя поверхность которых имеет любую геометрию.

Оглавление

Именно благодаря подобным техническим возможностям фрезерные станки широко применяют при изготовлении объёмных изделий (панно, скульптуры, барельефы, иное).

Базовые требования, предъявляемые к инструменту, используемому при изготовлении продукции 3D

Оптимальным выбором считается фреза, имеющая лучшее соотношение таких показателей, как стоимость инструмента, качество обработки заготовки, скорость выполнения работ.

Соединить в одной фрезе лучшие показатели по всем упомянутым позициям, невозможно. Примеры:

  • чем выше качество обработки, которое обеспечивает инструмент, тем дороже последний;
  • в процессе работы фреза позволяет добиться надлежащего качества, однако только при работах на режимах, занимающих много времени (оптимальные скоростные режимы она не поддерживает);
  • обработка выполняется в кратчайшие сроки, однако готовую заготовку требуется обязательно дорабатывать (чистовая обработка).

Поэтому заказчик самостоятельно определяет приоритет для каждой из трех позиций, исходя из которого подбирает фрезы с показателями, являющимися оптимальными для решения конкретной задачи.

Дальнейший материал рассматривается с учетом следующего допуска: используемый станок имеет управляющую программу, оптимизированную под решение необходимой производственной задачи:

  • учитывающую потребное количество переходов при выполнении необходимых технологических операций, режимов обработки детали (с учётом типа применяемых фрез);
  • позволяющую строить оптимизированный маршрут обработки.

На что следует обращать первоочередное внимание при выборе режущего инструмента

В первую очередь, следует учитывать тип заготовки, подлежащей обработке (твердость поверхности). Это прямо влияет на выбор инструмента: модели с вольфрамовыми, молибденовыми добавками (быстрорежущая сталь), либо твёрдосплавные версии. Важно понимать, что последние весьма дорогое удовольствие. К тому же они узко специализированные (адаптированы под конкретную задачу).

Следующим является ответ на вопрос, что именно предстоит делать этим инструментом:

  • выполнять черновую обработку (иссекать поверхностные слои материала, осуществлять первичное формирование модели из заготовки, её раскрой или резку);
  • фрезеровать канавки (пазы, впадины, бороздки, выемки);
  • проводить высокоточную обработку краёв заготовки и её угловых частей;
  • осуществлять чистовую отделку (оптимальным решением для этого является использование инструмента с алмазным напылением);
  • создавать плоские и объёмные изображения.  

Разновидности фрез, наиболее востребованных при осуществлении 3D обработки

Чаще всего, создавая 3D деталь, применяют режущий инструмент следующих типов:

Сферические прямые фрезы – это инструмент с полусферическим наконечником

Предназначен для выполнения чистовой обработки выпуклой поверхности любой конфигурации. Отсутствие спирали усложняет, при заточке, формирование переднего угла режущей кромки наконечника. Поэтому этот вариант применяется для обработки древесины.

Востребованы двухзаходные версии.

Сферические спиральные – наконечник имеет аналогичную форму. по цилиндрической поверхности это фреза спирального типа

Поэтому передний угол подобной полусферы обеспечивает фрезерование не только древесины, но и металла.

фреза для станкаПозволяют лучше, чем предыдущий вариант, обрабатывать глухие карманы, имеющие скругление донной части. Обеспечивает (с необходимой точностью) профильную обработку каннелюров, фасок, гребней, выкружки, галтелей.

Позволяет формировать профили различной сложности (плинтусы, карнизы, багеты, иное) по заложенной 3D модели (без применения профильного ножа).

Отличное решение для мелкосерийного производства.

Как правило, столярные мастерские обязательно приобретают сферические спиральные фрезы для объёмной обработки с диаметрами 8 мм, 6 мм, 3 мм.

При работах используются одно-, двухзаходные варианты исполнения. А также трёхзаходные, имеющие чистовой стружколом.

Сферические конусные

Позволяют сократить (без ущерба качеству) время чистовой обработки глухих карманов, имеющих наклонные стенки, за счёт увеличения скорости выполнения операции.

сферическая конусная фрезаВ связи с тем, что скорость резания, по длине такой фрезы, неравномерна (для труднообрабатываемых твёрдых материалов этот параметр критически важен при определении режима резания) инструмент востребован преимущественно в деревообработке.

Здесь он позволяет выполнять объёмную обработку глубоких, мелких рельефов, декора, резьбы, карнизов, иных профилей, имеющих сложное сечение (профильный нож не требуется).

Хорошее решение для производства фигурных элементов мебели.

Обеспечивает выборку на требуемую глубину за разовый проход, что ускоряет работы. Конусная форма обеспечивает стойкость фрезы к динамическим нагрузкам и вибрациям в процессе высокоскоростных режимов обработки.

При выполнении объёмного изделия применяют инструмент в одно- и двухзаходном варианте исполнения.

Прямые конусные – фактически, это острозаточенный гравёрный резец

Применяется для гравировальных работ на деревянных изделиях декоративного характера. Используют двухзаходные версии.

Спиральные конусные

Обеспечивает надлежащее качество обработки глухих карманов, стенки которых имеют уклоны, а дно, сложную конфигурацию.

Имеет, как правило, плоский торец (это обусловлено наличием спирали по всему цилиндру, что влияет на фактическую толщину зуба).

Важно. При выборе подобной фрезы в каталоге, следует помнить, что указанный в нём диаметр приведен для плоской площадки на торцевой части инструмента, а не для места, где конусная часть переходит в цилиндрическую.

Предлагаются в исполнении одно- и двухзаходном.

Конусные модели прекрасно подходят для выполнения высоких рельефов (сразу проводится чистовая обработка). Конусная форма обеспечивает инструменту значительную прочность при малых диаметрах кончика.

Финишную обработку можно проводить радиусными гравёрами (если речь идёт о мелких элементах выполняемого рельефа, либо о нанесении гравировки). Этот инструмент значительно дешевле (при сопоставимом качестве выполнения работ). Однако его использование требует большего внимания, так как последний отличается меньшим запасом прочности.

Фрезы фасонные

В данную группу сведены изделия, имеющие фигурные лезвия (V-образные, калевочные, галтельные, иные), что обеспечивает эффективную обработку фасонных поверхностей. Практически весь подобный инструмент имеет на режущих поверхностях специальные напайки. Это обеспечивает выполнение требуемой геометрии режущих кромок.

Пример использования. V-образный инструмент для обработки композитов обеспечивает качественное фрезерование места сгиба композитных панелей на основе Al.

Конусные спиральные и прямые фрезы производители предлагают с шагом угла, равным 0.5°.

Прямые фрезы оптимальны, если требуется выполнять работу с незначительным погружением инструмента в тело заготовки. Проведение глубокой, продолжительной по времени фрезеровки приведёт к быстрому износу инструмента (причина, отсутствие качественного отвода стружки).

Фрезы спиральные греются при работе значительно меньше. Обладают большей эффективностью при продолжительных работах, предусматривающих высокие непрерывные нагрузки.

Какой инструмент является оптимальным, в каждом конкретном случае решает заказчик, учитывая особенности собственного производства, технические характеристики материала заготовки, сложности предстоящих работ.

работа фрезы

Выводы

Несмотря на значительный ассортимент рассматриваемой продукции, сложностей с подбором практически не возникает. В тех случаях, когда это происходит, можно получить развёрнутую бесплатную консультацию нашего менеджера.
Владельцы фрезерных станков WATTSAN могут использовать фрезы любой нужной модели, так как возможности данного оборудования позволяют комплектовать его любым существующим инструментом.

Наши акции

Мы используем файлы cookie, потому что они нужны для быстрого взаимодействия с нашим сайтом. Вы всегда можете отключить их в настройках своего браузера. Продолжая пользоваться сайтом вы подтверждаете своё Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.