Operațiile de frezare comparate: frontală, periferică, canale, cavități, contur și penetrare — ce stabilesc dovezile și ce trebuie verificat

De ce o singură indicație de „frezare” acoperă rareori o întreagă piesă

Frezarea frontală și frezarea cu fret diferă prin locul unde se află acțiunea de tăiere. O freză frontală este o sculă cu diametru mare care îndepărtează material de pe suprafața superioară, cu muchiile de tăiere principale pe periferie și dinții de față finisând suprafața¹¹.

Un fret este cilindric și taie atât la capăt, cât și pe periferie, ceea ce îi permite să producă pereți verticali, cavități interne, canale complexe și contururi 3D pe o singură piesă¹¹¹².

Această împărțire a muncii este motivul pentru care frezarea frontală este adesea primul pas, pregătind piesa pentru frezarea cu fret mai detaliată care urmează¹¹. Dacă scrii pe desen o singură operație de „frezare”, lași atelierul să decidă succesiunea — iar sursele nu stabilesc că vreuna dintre operații, singură, poate produce elementele celeilalte.

Specifică fațeta plană superioară ca frezare frontală, iar pereții, cavitățile, canalele și contururile ca frezare cu fret, și lasă atelierul să le succedeze.

Asocierea fiecărui element cu o operație

Pentru fiecare element de pe desenul tău, numește operația pe care sursele o asociază efectiv cu el. Suprafețele plane, formele conturate, cavitățile, găurile și canalele sunt toate elemente de frezat¹³; frezarea CNC pe mașini cu 3 sau 4 axe realizează canale, cavități, contururi și suprafețe plane¹².

Frezarea frontală este operația pentru suprafețe plane mari și îndepărtarea rapidă pe suprafață, cu planeitate ridicată¹¹. Pentru contururi 3D, o freză cu vârf sferic modelează suprafața, în timp ce un fret pătrat se potrivește pentru muchii ascuțite și detalii fine¹³.

Ce sursele nu îți dau este limita de geometrie la care un element încetează a mai fi practic — lățimea canalului raportată la diametrul sculei, raza de colț a cavității raportată la raza sculei, sau raportul înălțime/adâncime al peretelui¹¹¹³¹². Tratează corespondența element–operație ca stabilită, iar limitele dimensionale ca deschise.

Cere atelierului să confirme, element cu element, că scula pe care intenționează să o folosească poate atinge raza de colț și lățimea canalului pe care le-ai desenat.

Alegerea sculei pentru operația pe care ai numit-o

Scula rezultă din operație. O freză frontală pentru suprafețe plane¹¹; un fret pătrat pentru muchii ascuțite, umeri și detalii fine¹³¹⁴; o freză cu vârf sferic pentru contururi 3D¹³.

Când operația include penetrare, intrare în rampă sau intrare elicoidală, scula are nevoie de geometrie de tăiere pe centru.

Fretul cu 4 tăișuri și elică variabilă al unui furnizor este listat pentru frezarea elicoidală, frezarea prin penetrare, intrarea în rampă, frezarea de canale, frezarea de umăr și frezarea de cavități, cu tăiere pe centru pentru penetrare și intrare în rampă¹⁴.

Acea listare este o capabilitate de produs, nu o regulă de selecție pentru piesa ta. Numărul de tăișuri, unghiul de elică și selecția diametrului, dincolo de acea listare, nu sunt stabilite de aceste surse.

Cere furnizorului de scule sau atelierului să recomande scula pentru materialul și elementul tău, în loc să cauți o regulă pe această pagină.

Stabilirea finisajului și bugetarea lui

Pe suprafețele 3D finisajul este dat de înălțimea crestelor — crestele rămase între cursele adiacente. O creastă mai mică cere un pas mai mic între curse și mai multe curse, ceea ce prelungește timpul de ciclu; ținta de creastă se calculează invers, într-un pas de frezare, din raza sculei și Ra-ul cerut¹⁶.

Acesta este mecanismul din spatele saltului de cost pe care îl vezi când un desen cere un finisaj mai fin decât are nevoie suprafața. O sursă asociază benzile Ra cu multiplicatori de cost aproximativi, pentru bugetare mai degrabă decât pentru cotare¹⁷:

Când conturarea cu 5 axe își justifică costul

Pe suprafețele conturate, înclinarea sculei pe o mașină cu 5 axe reduce înălțimea crestelor și scade finisarea manuală necesară pentru a atinge o specificație de rugozitate⁷.

Înclinarea permite, de asemenea, atelierului să folosească scule mai scurte decât ar fi nevoie pe o mașină cu 3 axe pentru a evita dispozitivul de fixare, iar sculele mai scurte se deformează și vibrează mai puțin, ceea ce îmbunătățește finisajul⁷. Argumentul dimensional este separat.

Fiecare schimbare de reglaj în lucrul cu 3 axe poate introduce ±0.02–0.05 mm de eroare de poziție, iar pe parcursul a patru reglaje cumulul poate depăși 0.1 mm⁷.

Dacă piesa ta are elemente în mai multe orientări care trebuie să mențină relații de poziție strânse, pune acest lucru în balanță cu costul timpului de mașină cu 5 axe.

Sursele nu dau o cifră de cost pentru conturarea cu 5 axe față de 3 axe plus finisare manuală, așa că cere atelierului să coteze ambele rute pentru elementele conturate.

Direcția de frezare și accesul sculei înainte de a învinui operația

Dacă o tăiere vibrează, tipul operației poate să nu fie cauza. Frezarea contracurent îndreaptă forța de tăiere în sens opus avansului, ceea ce dă un control mai bun asupra deformării sculei și tăieturi mai stabile pe materiale predispuse la vibrații³.

Frezarea concurent poate provoca saltul sculei sau erori de poziționare pe mașini fără eliminarea jocului de inversie³. Frezarea contracurent este, de asemenea, direcția mai sigură când piesa de prelucrat nu poate fi strânsă ferm, pentru că forța de tăiere ridică piesa în loc să o tragă sub sculă³.

Accesul sculei este o pârghie independentă: sculele mai scurte sunt mai rigide și vibrează mai puțin⁷. Înainte de a schimba operația pe desen, întreabă atelierul ce direcție și ce lungime de sculă intenționează să folosească, și dacă mașina are compensarea jocului de inversie.

Menținerea finisajului de-a lungul seriei de producție

Finisajul derivă pe măsură ce scula se uzează. Uzura pe flancuri de peste aproximativ 0.2–0.3 mm produce suprafețe măsurabil mai rugoase și mai puțin consistente⁸ (cifră raportată de furnizor).

Deci un atelier care schimbă plăcuțele la program menține un Ra mai strâns de-a lungul seriei decât unul care așteaptă uzura vizibilă⁸. Metoda de inspecție trebuie să corespundă benzii pe care ai specificat-o²².

• ✓Întreabă dacă atelierul programează schimbarea plăcuțelor în loc să lucreze până la uzură vizibilă.
• ✓Pentru Ra 0.8 µm sau mai fin, confirmă că piesa este eșantionată pe un profilometru de contact.
• ✓Pentru Ra 1.6 µm sau mai rugos, confirmă că este acceptată comparația vizuală și tactilă cu probele ISO.
• ✓Indică direcția de eșantionare și lungimea de undă de tăiere alături de specificația Ra.
• ✓Pentru suprafețele din oțel inoxidabil, confirmă că rugozitatea este raportată la DIN ISO 4287 și 4288.

Cifre de verificat înainte de comanda

Unele cifre din acest articol provin de pe o singură pagină de furnizor sau dintr-un singur catalog de unelte. Ele sunt utile pentru o conversație de bugetare, nu ca bază pentru o ofertă.

Verifică pe cele care afectează piesa ta.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.