Направление фрезерования: Попутное и встречное фрезерование

Виды фрезерования

1 апреля 2019

Рассмотрим две разновидности фрезерования, которые считаются самыми распространенными на производстве. При встречном происходит вращение фрезы против направления подачи заготовки. Толщина срезаемого слоя возрастает от 0 до максимального значения. Попутное фрезерование представляет собой вращение фрезы в направлении подачи. Толщина срезаемого слоя уменьшается от максимума до нуля.

ИллюстрацияВиды фрезерования

Особенности встречного фрезерования

Во время встречного фрезерования движение режущего инструмента происходит навстречу заготовке. Применение этой техники фрезеровки дает большую производительность, но в то же время возрастает износ режущей фрезы.

Преимущества метода:

  • высокая точность выполняемых операций;


  • плавная нагрузка на фрезерную установку;


  • операция проходит мягко, даже при работе с жесткими материалами.


Главным недостатком метода считается повышенный износ инструмента. При работе большая часть стружки попадает на работающую фрезу, что приводит к ее быстрому износу. Помимо этого, способ требует жесткой фиксации заготовки к станку, что ограничивает возможности оборудования и, таким образом, снижает эффективность операции.

Также, этот метод имеет еще 1 недостаток. Стружка, попадая на деталь, ощутимо повреждает ее поверхность. Вследствие чего изделию требуется дополнительная чистовая обработка.

Особенности попутного фрезерования

Стружка, появляющаяся в процессе работы, не создает препятствий для работы инструмента. Поскольку появляется уже сзади фрезы. Также, отсутствует необходимость в установке специальных фиксирующих механизмов. Так как деталь прижимается к рабочей поверхности непосредственно во время резки. Кроме этого, метод:

  • не требует чистовой обработки, изделие получается без лишних шероховатостей;


  • на режущий инструмент оказывается меньшее давление;


  • снятие стружки происходит плавно, что положительно сказывается как на работе фрез, так и отсутствием шероховатостей изделия, а, следовательно, и дополнительной обработкой.


Недостатком метода является то, что точность производимых операций здесь ниже. Также, рабочая поверхность стола не должна иметь никаких зазоров. Иначе работа будет выполняться в условиях чрезмерной вибрации. Что отрицательно скажется на итоговом качестве изделия. Зубья фрезы в это же время также будут испытывать ощутимую нагрузку.

Фрезерование

Рекомендации по применению

Применять попутное фрезерование рекомендуется исключительно на жестком оборудовании. При этих условиях деталь крепко и надежно фиксируется, что приводит к более качественному результату. Но этот метод малопригоден, когда требуется обработка штамповок, поковок, и изделий с наличием дополнительной необработанной поверхности.

При встречном фрезеровании обрабатываемая деталь приобретает дополнительное уплотнение, что так же относят к преимуществам метода. Но высокий износ инструмента, снижающий производительность, делает этот метод приемлемым не для всех.

Попутное фрезерование, как правило, используется для чистовой обработки, а встречное – для черновой.

Поэтому конкретную методику необходимо выбирать в соответствии с тем, какое качество обработанной детали вы хотите получить.

Встречное и попутное фрезерование

  • Инструкции

  • Встречное и попутное фрезерование

Разбираемся в разнице качества фрезерования при встречном и попутном направлении режущих граней относительно материала.

 

Во время встречного фрезерования зуб фрезы во время снятия стружки с обрабатываемого материала нагружается плавно, благодаря чему ресурс инструмента исчерпывается гораздо дольше по сравнению с попутным фрезерованием.

 

Такой способ фрезерования также поможет продлить срок службы фрезы в случае с поверхностно уплотненной заготовкой, так как снятие стружки начинается с неплотного подкоркового слоя материала.

 

В зависимости от направления вращения фрезы выделяют 2 типа фрезерования: встречное и попутное. 

 

Попутным называют такой способ фрезерования, при котором подача материала совпадает с направлением вращения фрезы, рис.1.

 

Рис. 1. Встречное фрезерование —  А.  Попутное фрезерование- Б.

 

Если же направление фрезерования и подача противоположно направлены, то имеем дело со встречным фрезерованием

Как недостатки, так и преимущества есть у обоих способов.

 

При попутном фрезеровании зуб фрезы в момент входа в заготовку нагружается скачкообразно, происходит удар о поверхность обрабатываемого материала. Как следствие из этого получаем повышенный износ инструмента. Наиболее существенно этот эффект проявляется при обработке поверхностно уплотненного материала и обработке поверхности прямозубыми цилиндрическими фрезами.

 

При попутном фрезеровании происходит уплотнение обрабатываемой поверхности. Это, конечно, нельзя однозначно отнести к достоинствам или недостаткам. Уплотнение связано с тем, что непосредственно в зоне обработки происходят пластические деформации срезаемого слоя материала, а благодаря тому, что силы давления фрезы и реакции заготовки в зоне обработки направлены встречно, происходит сминание (то самое уплотнение) слоя материала заготовки. 

 

Благодаря тому, что фреза в процессе работы давит на заготовку, прижимая ее к опорной поверхности и тем самым увеличивая жесткость сопряжения, точность обработки получается выше, по сравнению со встречным фрезерованием.

 

Во время встречного фрезерования зуб фрезы во время снятия стружки с обрабатываемого материала нагружается плавно, благодаря чему ресурс инструмента исчерпывается гораздо дольше по сравнению с попутным фрезерованием. Такой способ фрезерования также поможет продлить срок службы фрезы в случае с поверхностно уплотненной заготовкой, так как снятие стружки начинается с неплотного подкоркового слоя материала. В области же плотной корки (выделена область «А» на рис.1 б) разделение материала происходит во многом за счет сил растяжения и изгиба. Эти виды нагрузки требуют гораздо меньшего усилия для разрушения материала, в отличие от сминания, которое имеем в случае с попутным фрезерованием.

 

При встречном способе фрезерования изменение плотности обрабатываемого слоя материала происходит в меньшей степени. Однако при этом возможно проскальзывание зуба по поверхности заготовки, что приведет к упрочнению продавленного слоя и последующему увеличению требуемой для обработки нагрузки. 

 

При встречном способе обработки материала фреза в процессе работы стремится вытянуть слой материала из заготовки. При этом толщина срезаемой стружки непостоянна. Из-за вызываемых при этом упругих деформаций возникает вибрация и, как следствие, снижается качество обрабатываемой поверхности.

 

Итак, учитывая названные преимущества и недостатки рассматриваемых способов фрезерования можно сделать выводы, что попутное фрезерование больше подходит для: 

 

   — чистовой обработки;

   — в случаях, когда снимается тонкий слой за проход;

   — обработки поверхностно не уплотненных материалов.

 

Встречное фрезерование больше подходит для:

 

   — черновой обработки материала;

   — обработки поверхностно уплотненных материалов.