Высокоскоростная обработка металла на станках с ЧПУ

деревообрабатывающие станки с ЧПУСовременные деревообрабатывающие станки с ЧПУ пользуются большим спросом, но существуют станки, которые предназначены для обработки металла. В металлообработке существует термин – скоростное резание или высокоскоростная обработка (ВСО). Это тот случай, когда фрезерование производится при частоте вращения шпинделя от 15 тыс. об/минуту и выше, а скорость подачи превышает 2 тыс. мм в минуту.

Что даёт скоростное резание

Теоретическим обоснованием перехода к скоростному резанию являются так называемые кривые Соломона – графики зависимости температуры в зоне резания от скорости подачи и вращения шпинделя. На них есть участок, где резкий рост прекращается и переходит сначала в снижение, а потом в кратковременную стабилизацию на минимальном уровне. Вот этот диапазон скоростей и выбирается для ВСО.

Если соблюсти условия, указанные выше и резать сталь с определенной скоростью, то тепловой поток перераспределяется, и большая часть его уходит вместе со стружкой. Что повышает качество обработки поверхностей. А также позволяет сохранить закалку заготовок, поскольку не происходит отпуска поверхностного слоя. В результате растет и качество конечной продукции.

Условия для перехода к ВСО

Чтобы перейти к высокоскоростному резанию, необходимо соблюсти ряд условий.

  • Площадь реза должна быть минимальной.
  • Выбирается максимальная скорость вращения шпинделя.
  • Высокая скорость подачи сочетается с малым шагом.
  • Инструмент должен погружаться не более чем на 10% от длины режущей части.

Последнее требование сейчас не слишком актуально, поскольку на производство стали поставляться стальные фрезы с особой технологией закалки, которые позволяют быстро резать без уменьшения глубины, но с соблюдением остальных условий.

Для чего используется ВСО

Высокоскоростное резание используется не для повышения производительности. А лишь для повышения качества обработки поверхностей. Кроме того, ВСО позволяет обрабатывать закаленную сталь без отпуска. Благодаря этому, облегчается изготовление пресс-форм и штампов, производственный процесс в целом упрощается, что ведет к снижению издержек.

Требования к оборудованию, используемого для ВСО

Чтобы ВСО стало возможным, все составные части оборудования и оснастки, а это не только сам станок, но также хорошо подобранный инструмент (фрезы), должны быть хорошо согласованы. Заготовка должна быть закреплена максимально надежно, биений шпинделя не допускается. Кроме того, весь комплекс управления ЧПУ должен работать без сбоев. Конечно же, многое зависит от квалификации рабочих, выполняющих технологические операции. Если в этой цепочке будет хоть одно слабое звено, то вы не только получите брак на выходе, но и выведете из строя станок.