Быстрорежущая фреза: FP117JA Фреза основная коническая Dremel быстрорежущая сталь (HSS)

Опубликовано: 18.05.2023 в 04:48

Автор: admin

Содержание

Быстрорез vs твёрдосплав. Выбираем материал концевых фрез

К металлорежущему инструменту предъявляется множество требований ведь, чтобы выдерживать разрушительное сопротивление обрабатываемой детали, концевой фрезе нужно иметь превосходные механические свойства.

Металлорежущий инструмент должен быть твёрже, нежели обрабатываемый материал, противостоять быстрому износу, а также обладать способностью сохранять свою твёрдость даже при сильном нагреве. Именно поэтому для производства концевых фрез используются максимально прочные материалы.

Некоторое время назад все концевые фрезы делались исключительно из различных вариаций стали – легированной, инструментальной, быстрорежущей… Однако прогресс не стоит на месте. Сегодня перечень материалов для изготовления концевых фрез стал существенно больше. И в него плотно вошел, пожалуй, лучший материал – карбид вольфрама. В народе больше известный как твёрдый сплав.

Для цехов с промышленными масштабами производства вопрос выбора того или иного материала концевых фрез обычно не стоит – почти везде применяются твердосплавные инструменты. Считается, что они лучше аналогов по всем параметрам – износостойкости, жаропрочности, точности резания. Это действительно так.

Концевые фрезы из твёрдых сплавов превосходно подходят для прочных труднообрабатываемых материалов, например, для фрезеровки чугуна, титана, нержавеющей и легированной стали.

Кроме того, твёрдосплавный инструмент менее подвержен нагреванию, а значит, налипание стружки во время фрезеровки обойдёт вас стороной.

Цена твёрдосплавных фрез, конечно, соответствует их качеству. Именно поэтому при использовании режущего инструмента большого диаметра (от 15 мм и выше) фрезеровщики обычно приобретают более дешёвые концевые фрезы из быстрорежущей стали.

Также не стоит переплачивать за твёрдосплавный инструмент, если предельная скорость вращения шпинделя станка небольшая. Ведь максимальная точность фрезеровки достигается именно за счёт работы на быстрых оборотах.

Стоит отметить, что при высоких скоростях обработки концевые фрезы из быстрорежущей стали будут перегреваться, что может привести к поломке инструмента и испортить заготовку.

Выход есть! Для повышения стойкости быстрорежущей фрезы и скорости резания производители используют различные упрочняющие покрытия (TiN, TiAlN, AlTiN, DLC и т.п.), защищающие инструмент от высокотемпературного воздействия при скоростной обработке и улучшающие их прочность.

В последнее время стали очень популярны сборные концевые фрезы, состоящие из корпуса и быстросменных пластин из твёрдосплавных материалов. Такой инструмент отличается высокой износостойкостью, так как выходит из строя только режущая пластина, замена которой будет значительно дешевле, чем покупка цельной фрезы. С помощью различных пластин на одной фрезе можно осуществлять несколько видов фрезерования.

Подобрать необходимый инструмент очень легко с помощью нашего уникального фильтра. Достаточно лишь задать основные параметры, указав диаметр и тип фрезы, а также какой материал собираетесь обрабатывать. Система выдаст вам подходящие варианты. Оформить заказ можно прямо на сайте или позвонив по телефону +7 (495) 642-31-30.

Фрезы. Какие лучше. — Рекомендации от экспертов

Обновлено: 06.02.2023

Автор статьи : Enex

Фрезы. Какие лучше: быстрорез или твердый сплав?

Без топора — не плотник, без иглы — не портной, ну, а без фрезы — не фрезеровщик. Этих самых фрез — огромное количество: разные формы, разное содержание, исполнение и назначение. Фреза профессионала одевает, фреза обувает, поэтому мы должны выбрать среди этого многообразия именно тот вариант, который будет соответствовать нашим ожиданиям. И первое, с чем стоит разобраться — материал инструмента.

Существует два основных материала для изготовления монолитных фрез: быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав, и, естественно, у них есть свои преимущества и недостатки. Теперь по порядку.

Быстрорез

Быстрорежущие стали содержат от 0,7-1,5% углерода, до 18% вольфрама, и др. элементы. Обозначаются они русской буквой «Р» (Р18, Р6М5 и т. д) или латинскими HSS (High Speed Steel) + дополнительные буквы, свидетельствует о включенных элементах в составе или об определенных манипуляциях в производстве инструмента, которые усиливают его свойства. Быстрорез прочнее и дешевле твёрдого сплава. Такие фрезы легко и быстро перетачиваются (особенно ГОСТовские) на заточном станке. Этих преимуществ пока достаточно для выбора в пользу быстрореза, если мы, к примеру, режем обычную сталь на старом универсальном станке, с малыми оборотами, слабой системой СПИД. В общем, если мы работаем вне благоприятных условиях, на низких скоростях, с простыми машиностроительными материалами, и с низким бюджетом, то покупаем фрезы типа ГОСТ.

Иначе дело обстоит, если у нас новое оборудование, оборотистое, жесткое: универсальное или ЧПУ — не суть, если материалы остаются конструкционные, а скорости щадящие до 80-100м/мин, то можно продолжать использовать быстрорежущую сталь. Но есть нюанс: лучше взять с защитным покрытием, кобальтированную и созданную по технологиям порошковой металлургии (HSS-E, HSS-E-PM, и т. д). Производительность увеличится, но и цена фрезы возрастёт: приблизится к стоимости твёрдого сплава. А так как скорость обработки и цены наших фрез увеличиваются, то пришло время обсудить твердый сплав.

Твердый сплав

Твёрдые сплавы представляют собой сплавы карбидов тугоплавких металлов с кобальтом, являющийся своеобразной связкой. Из названия понятно, что эти сплавы обладают высокой твёрдостью, износостойкостью и теплостойкостью до 1000 градусов по Цельсию (быстрорезы до 650).

Твёрдые сплавы получают методом порошковой металлургии из микронных, субмикронных субстратов. Обычно используют карбид вольфрама с кобальтом, зачастую туда замешивают карбид титана и карбид тантала (всем известная советская маркировка ВК, ТК, ТТК).

Импортные же маркировки у каждого производителя свои, так как состав их инструмента, который радует станочников стойкостью на определённой операции является конкурентным преимуществом и коммерческой тайной. Их так же улучшают всевозможными сочетаниями PVD и CVD покрытиями, увеличивающими износостойкость фрезы. Такие фрезы способны обрабатывать со скоростью до 500 м/мин., так называемые, труднообрабатываемые материалы групп P, M, K, S, H, а цветные металлы (группа N) обрабатывают до 2000 м/мин.

Но, конечно, на этих режимах работает только лучшее оборудование. Твердый сплав в тандеме с высококачественным, оборотистым и жёстким станком даёт на выходе большую точность, лучшее качество обработанный поверхности, предсказуемую стойкость инструмента. Это позволяет значительно повысить производительность, что с лихвой окупит высокий ценник твердосплавной монолитной фрезы.

Итак, теперь мы понимаем, что выбор инструмента из быстрорежущей стали или твёрдого сплава зависит от условий, в которых фрезе предстоит работать. Но помимо материала инструмента, есть и другие тонкости выбора правильной фрезы для конкретной операции. И как говорят в таких ситуациях бывалые классики, что это уже совсем другая история…

Использованы материалы: Кожевников Д.В. (2005) Режущий инструмент: Учебник для вузов.

Каталог фрез по металлу на онлайн-выставке Enex: https://enex.market/catalog/Raskhodnye_materialy/metallorezhushchiy_instrument/frezy_po_metallu/.

Что такое высокоскоростная резка?

Термин «Высокоскоростная резка» (также известная как высокоскоростная обработка) значительно расширился в обрабатывающей промышленности за последние 5–10 лет. Несмотря на новоприобретенный статус «модного слова», определение этого процесса остается несколько неуловимым или, в лучшем случае, определяется в общих чертах как простое фрезерование на достаточно высоких оборотах. Реальность высокоскоростной резки немного сложнее, но, тем не менее, требует внимания из-за значительной эффективности , которую она обеспечивает. В этом посте мы рассмотрим зарождение и развитие высокоскоростной резки как процесса. Исследования и разработка методологии высокоскоростной резки получили наибольшее развитие в конце 70-х и начале 80-х годов в рамках Программы передовых производственных исследований, финансируемой DARPA. Цель этой программы состояла в том, чтобы определить средства более быстрого удаления материала за счет использования значительно более высоких оборотов в минуту и скорости подачи, чем традиционно используемые. В этой программе тестировались скорости резания (Vc) в диапазоне от 0,05 дюйма/мин до 960 000 дюймов/мин и выше. Аналогичные исследования проводились в Европе в середине 1980-х годов в Техническом университете Дармштадта. Результатом этих исследований стало осознание того, что «золотое пятно» высокоскоростного процесса резки варьируется в зависимости от обрабатываемого материала, а также от геометрии режущего инструмента. В целом, эти зоны наилучшего качества определяются следующим образом:

Параметры высокоскоростной резки для различных фрезеруемых материалов (см. выше).

После достижения порога диапазона HSM преимущества этого метода резки начинают проявляться. Преимущества высокоскоростной резки реализуются в четырех основных областях:

1.) Повышенная точность обработки

По мере увеличения скорости резания сила резания уменьшается из-за явления, называемого тиксотропией, или из-за свойства материала «размягчаться» из-за напряжения сдвига, придаваемого ему инструментом. режущей кромки, а затем вернуться к исходным свойствам твердости после завершения процесса резки. Это свойство особенно характерно для алюминиевых сплавов, что делает алюминий идеальным кандидатом для процессов высокоскоростной резки.

2.) Улучшение качества поверхности

Общие сведения о механической обработке говорят нам о том, что тепло трения в процессах фрезерования генерируется в равной степени с каждой стороны режущей кромки инструмента (составляя почти 80% всего индуцированного тепла трения), а еще 20% возникающие в результате деформации или изгиба образовавшейся стружки. В процессе высокоскоростного резания стружка удаляется с такой высокой скоростью, что большая часть (приблизительно 60%) этого тепла, обусловленного трением, не успевает передаться окружающей заготовке или самому инструменту. В результате обработанная поверхность демонстрирует превосходное качество с заметным снижением деградации обрабатываемой детали, вызванной температурой.

3.) Уменьшение образования заусенцев

На основании исследований, посвященных передовым методам высокоскоростной обработки, после достижения достаточно высокой скорости резания наблюдается заметное уменьшение образования заусенцев. Это уменьшение образования заусенцев зависит как от самой скорости резания, так и от правильной геометрической формы режущей кромки. Короче говоря, режущий инструмент, правильно спроектированный для работы с обрабатываемым материалом, который вращается с достаточной скоростью, производит рез достаточно быстро, чтобы срезать материал полностью и чисто, тем самым уменьшая или устраняя образование заусенцев.

4.) Улучшение эвакуации стружки

Подобно уменьшению образования заусенцев, улучшение эвакуации стружки, которым пользуются те, кто использует высокоскоростные методы резания, в первую очередь является результатом геометрии режущего инструмента в сочетании с высоким энергетическим состоянием, создаваемым RPM. применяется. При скорости резания более 500 м/мин и режущем инструменте, оптимизированном для удаления большого количества стружки за короткий промежуток времени, полученная стружка может быть выброшена из зоны обработки с высокой скоростью, что значительно снижает вероятность повторной обработки стружки или повреждения заготовки из-за обилия остаточной стружки. Скорость вращения шпинделя в диапазоне от 8 000 до 12 000 об/мин становится все более распространенной на рынке станков, поэтому производители, желающие адаптироваться, уже могут использовать преимущества высокоскоростной резки стали, чугуна и сплавов на основе никеля. их стратегии на те, которые соответствуют лучшим практикам HSC. Высокоскоростная резка цветных металлов, таких как латунь, алюминий и инженерные пластмассы, требует значительно более высоких скоростей вращения, поэтому те, кто хочет воспользоваться преимуществами высокоскоростной резки этих материалов, должны сосредоточиться на фрезерном оборудовании, способном работать на высокая скорость шпинделя 9 скоростей0021 от 25 000 до 50 000 об/мин или больше. С учетом потребности в обрабатываемых деталях, демонстрирующих постоянно растущий уровень точности и качества, высокоскоростная резка предлагает средства для работы «умнее, а не сложнее» благодаря использованию фрезерной системы с ЧПУ, где синергия между материалом, режущим инструментом и скоростью резания обеспечивает уровни производительности, невиданные в традиционных методах обработки.