Дисковое фрезерование: виды, особенности обработки и режимы резания

Содержание:

1. Что представляет собой дисковая фреза
2. Виды дисковых фрез
3. Процесс работы
4. Практические советы
5. Заключение

Дисковое фрезерование — это один из наиболее эффективных способов обработки металлов и сплавов, применяемый для создания пазов, прорезей, уступов и зубчатых профилей. Благодаря особой конструкции инструмента нагрузка распределяется равномерно по окружности, что позволяет достигать высокой точности и качества поверхности.

Что представляет собой дисковая фреза

Под фрезерование дисковой фрезой понимают обработку, при которой режущие кромки расположены по периферии тонкого металлического диска. Такой инструмент фиксируется на оправке и может работать как по всей ширине паза, так и только боковыми гранями.

Благодаря этому дисковые фрезы подходят для множества задач: от нарезки шпонпазов и разделительных прорезей до зубофрезерования и обработки цветных металлов. В машиностроении, приборостроении и при производстве инструментов этот метод считается одним из наиболее универсальных.

Виды дисковых фрез

Существует несколько разновидностей инструмента, каждая из которых имеет свое назначение:

• Прорезные — тонкие, применяются для разделительных операций.
• Трехсторонние — режут дном и боковыми поверхностями, формируя глубокие пазы.
• Шпонпазовые (Woodruff) — удобны для обработки мест под шпонки.
• Угловые — позволяют получать V-образные канавки.
• Модульные — применяются для нарезания зубчатых колес.

Особого внимания заслуживает фрезерование шестерни дисковой модульной фрезой. Здесь важно правильно подобрать инструмент по модулю и числу зубьев, чтобы получить точный эвольвентный профиль.

Процесс работы

Чтобы операция прошла успешно, важно соблюдать правильную технологическую последовательность:

1. Подготовка инструмента и станка. Перед началом проверяют биение оправки и чистоту посадочных поверхностей. Любые загрязнения или заусенцы могут вызвать вибрацию.
2. Установка заготовки. Заготовку фиксируют максимально жестко, чтобы избежать смещений во время резания. При обработке длинных деталей используют дополнительные опоры.
3. Выбор режима резания. Рассчитывают скорость резания, подачу и глубину. Для тонких дисковых фрез особенно важно не завышать глубину резания, иначе инструмент может деформироваться.
4. Черновая обработка. Выполняется первый проход с меньшими параметрами, чтобы снять основной припуск.
5. Чистовая обработка. Завершающий проход обеспечивает окончательный размер и высокое качество поверхности. Именно на этом этапе контролируется ширина и параллельность пазов.
6. Контроль качества. После обработки проверяются геометрические параметры: глубина паза, шероховатость и отсутствие заусенцев.

Именно такой подход делает фрезеровку дисковой фрезой не только производительной, но и предсказуемой по результату.

Особенности обработки

Обработка дисковой фрезой предъявляет высокие требования к жесткости системы «станок — инструмент — заготовка». Даже небольшое биение оправки может привести к конусности паза или некачественной поверхности.

При работе с цветными металлами необходим инструмент с острыми режущими кромками и специальным покрытием. Например, фрезеровка меди дисковой фрезой требует минимального радиального биения и хорошего отвода стружки, так как медь склонна к налипанию.

Пазы и канавки

Одной из самых востребованных операций остается фрезерование пазов дисковой фрезой. Чтобы получить чистые стенки, необходимо правильно организовать отвод стружки. В глубоких пазах часто используют продувку воздухом или подачу охлаждающей жидкости. Без этого велик риск повторного резания стружки, что ухудшает качество поверхности.

Режимы резания

Ключевым фактором остаются режимы резания при фрезеровании дисковой фрезой. Основные параметры включают скорость резания, частоту вращения, подачу на зуб и глубину резания.

Для примера: при обработке стали скорость обычно составляет 80–160 м/мин, подача на зуб — 0,03–0,10 мм, глубина резания подбирается в зависимости от толщины инструмента. Для меди и алюминия скорость может быть значительно выше, но подача должна оставаться стабильной, чтобы избежать наклепа и перегрева.

Правильно подобранные режимы позволяют увеличить срок службы инструмента и улучшить качество поверхности.

Практические советы

• выбирайте дисковую фрезу по ширине паза с минимальным припуском;
• не используйте слишком маленькую подачу — это приводит к трению вместо резания;
• при работе с цветными металлами используйте полированные канавки и покрытия с низкой адгезией;
• всегда следите за отводом стружки и применяйте СОЖ или продувку воздухом.

Заключение

Применение дисковой фрезы — это надежный способ обработки, который сочетает высокую производительность с точностью. Инструмент позволяют обрабатывать как сталь и чугун, так и более мягкие материалы, включая цветные сплавы.