Попутное фрезерование: Попутное и встречное фрезерование — Рекомендации от экспертов

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.

Попутное vs встречное фрезерование: плюсы и минусы

Преимущества и недостатки есть и у попутного, и у встречного методов фрезерования. Наиболее лучший в каждом конкретном случае выбирает технолог, опираясь на желаемый результат. А наша статья может в этом помочь.

В чём разница между данными видами фрезерования?

Первым делом разберем, чем один метод фрезерования отличается от другого. Во время фрезерной обработки вращательное движение режущей части инструмента совпадает с направлением движения заготовки, а может и не совпадать. В первом случае получается попутное фрезерование, или фрезерование по подаче. Во втором случае – встречное, или традиционное.

Попутное фрезерование предполагает быстрое начало действия и сильную нагрузку в первой точке реза. Для его выполнения нужны станки, устойчивые к ударам и вибрации.

Встречное фрезерование позволяет медленно усиливать нагрузку на зубья, всё время увеличивая толщину срезанного слоя. При применении данного метода сильно страдает режущая часть фрезы, однако достигается большая производительность.

Попутное фрезерование: плюсы

1.    Из-за того, что силы резания, возникающие при попутной фрезерной обработке, направлены в сторону обрабатываемой детали, она накрепко прижимается к станине. Поэтому отпадает нужда использовать сложные зажимные приспособления для заготовки.

2.    Износ режущих кромок фрезы происходит равномерно. В результате инструмент прослужит вам дольше.

3.    Поверхность изделия получается максимально гладкой благодаря плавной деформации снимаемого металла.

4.    Стружка остаётся сзади фрезы, поэтому её несложно убрать.

Попутное фрезерование: минусы

1.    Этот метод невозможно применять для фрезерования деталей с грубыми неоднородными поверхностями. К примеру, после поковки, отливки или штамповки. Дело в том, что твёрдые включения сильно затупляют фрезу, а могут даже её сломать.

2.    Станок должен отличаться повышенной жёсткостью и устойчивостью к вибрациям.

Встречное фрезерование: плюсы

1.    Обработка происходит в спокойном равномерном темпе, без вибраций, даже при фрезеровании грубой шероховатой поверхности.

2.    Заготовка становится более прочной из-за деформации металла в процессе фрезерования.

Встречное фрезерование: минусы

1.     Требуется надежное крепление детали, так как силы резания во время обработки направлены на то, чтобы оторвать её от зажимного приспособления.

2.    Быстрый износ фрезы из-за повышенной нагрузки.

3.    Плохой отвод стружки, которая нередко попадает назад в зону резания и царапает уже обработанную заготовку.

Как вы успели заметить, плюсы и минусы есть у каждого метода фрезерования. Поэтому надо исходить из требований к конкретным видам обработки.

Понимание различий между попутным и обычным фрезерованием

Фрезерование является одним из наиболее распространенных субтрактивных производственных процессов, в которых используется вращающийся инструмент для резки неподвижной плоской поверхности. Перед началом процесса машинисты должны принять во внимание несколько соображений, и общая дилемма для них заключается в том, чтобы выбрать попутное фрезерование по сравнению с обычным фрезерованием.

Как у подъемного, так и у обычного фрезерования есть свои достоинства и недостатки, поэтому явного победителя нет. Лучший выбор для вас зависит от вашего приложения, предпочтений и желаемых характеристик процесса.

Ниже приводится подробный обзор как обычного, так и попутного фрезерования и их сравнение, чтобы дать вам лучшее представление об обоих процессах и помочь вам принять обоснованное решение, когда придет время.

Что такое попутное фрезерование

Попутное фрезерование или попутное фрезерование — это процесс, при котором режущий инструмент с ЧПУ вращается в том же направлении, что и заготовка. Название происходит от того факта, что зубья режущего инструмента взбираются на поверхность заготовки и откладывают стружку позади фрезы, что исключает возможность повторной обработки.

Некоторые другие свойства, которые отличают попутное фрезерование, включают направленные вниз силы, требующие меньших требований к удерживанию, ширину стружки, которая уменьшается во время процесса, и характеристики плоскости сдвига.

Эти свойства создают благоприятные условия процесса и дают ряд ключевых преимуществ попутному фрезерованию. Вот некоторые из них:

Улучшенная обработка поверхности

Толщина стружки начинается с полной толщины, но постепенно уменьшается в процессе попутного фрезерования. Это вызывает меньше отклонений в процессе резки. Кроме того, в процессе попутного фрезерования стружка остается позади фрезы, что предотвращает повторную резку и обеспечивает превосходное качество поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ.

Низкое тепловыделение и нагрузка при резании

Поскольку ширина стружки постепенно уменьшается, тепло, связанное с процессом обработки, остается внутри заготовки. Кроме того, силы резания в этом процессе направлены вниз, что снижает общие требования к удерживанию заготовки во время процессов горизонтального фрезерования.

Увеличенный срок службы инструмента

Меньший прогиб и тепловыделение в процессе попутного фрезерования напрямую влияют на срок службы инструмента. Поскольку инструмент не подвергается таким сильным нагрузкам во время использования, он, естественно, имеет лучший срок службы и дольше остается работоспособным.

В то время как фрезерование с набором высоты превосходно во многих отношениях. Существуют также некоторые серьезные ограничения процесса. Вот некоторые из основных недостатков попутного резания:

Чрезмерная вибрация

При работе с более толстыми заготовками или при более высоких скоростях подачи вы будете испытывать сильные вибрации из-за удара инструмента о заготовку. Эти чрезмерные вибрации могут вызвать множество проблем, включая отклонение инструмента и его повреждение. В результате будет затронута общая точность вашей заготовки.

Люфт

Другой распространенной проблемой попутного фрезерования является люфт, который возникает, когда силы резания недостаточны. Хотя эта проблема редко встречается на фрезерных станках с ЧПУ, у старых моделей она почти всегда возникает.

Основной причиной люфта является то, что фреза тянет стол во время работы. Этот люфт потенциально может привести к травмам из-за разлетающихся осколков, и к нему всегда следует относиться серьезно. Всегда рекомендуется избегать попутного фрезерования на старых станках или использовать компенсатор люфта. Это дополнительный компонент, который поглощает энергию шрапнели и позволяет ощутить все преимущества фрезы с набором высоты.

Непригодность для более твердых материалов

Процесс попутного фрезерования не подходит для твердых или жестких материалов, таких как чугун, сталь и другие, поскольку они могут повредить режущий инструмент. При попутном фрезеровании толщина стружки в начале самая высокая, что может привести к повреждению режущего инструмента при работе с твердыми материалами.

Что такое обычное фрезерование

Как следует из названия, традиционный процесс фрезерования представляет собой традиционный подход, при котором вращение режущего инструмента направлено против движения заготовки. В этом случае рез идет вверх, поэтому этот метод фрезерования еще называют фрезерованием.

Традиционный процесс фрезерования полностью противоположен попутному фрезерованию. В этом случае ширина стружки начинается практически с нуля и постепенно увеличивается. Кроме того, стружка удаляется на пути фрезы из-за ее вращения, а заготовка испытывает подъемную силу из-за действия резания.

Так же, как и попутное фрезерование, традиционное фрезерование также имеет ряд преимуществ и ограничений. Вот некоторые из ключевых преимуществ обычного фрезерования по сравнению с другими методами.

Без люфта

Одним из самых больших преимуществ встречного фрезерования является отсутствие люфта. При встречном фрезеровании вращение фрезы и движение заготовки не тянут стол, поэтому вероятность люфта исключена. Кроме того, для уменьшения люфта перед компонентами, такими как сепаратор, предпочтительным вариантом было обычное фрезерование.

Повышенная стабильность

Одна из проблем попутного фрезерования заключается в том, что заготовка тянет заготовку к оператору, что может повлиять на общую точность станка. Обычные машины этого не имеют, что означает больший контроль и стабильность результатов.

Кроме того, попутное фрезерование также не создает чрезмерных вибраций при резке более твердых материалов, потому что ширина стружки постепенно увеличивается и обеспечивает устойчивость заготовки на протяжении всей операции.

Больше контроля

Во время фрезерных операций режущий инструмент имеет тенденцию отклоняться от заготовки. Хотя это влияет на общую отделку поверхности продукта, оно также имеет преимущество. Вероятность непреднамеренного пореза будет низкой, и порезы не будут слишком глубокими, даже если это произойдет.

Традиционный процесс измельчения также имеет несколько недостатков. Вот наиболее важные из них:

Чрезмерное выделение тепла

При обычном фрезеровании стружка удаляется за счет постепенного увеличения ширины, что означает, что все выделяемое тепло поддерживается инструментом. В результате обычные фрезерные инструменты с большей вероятностью перегреваются, что может сократить срок их службы.

Черновая обработка

Процесс резания при обычном фрезеровании вызывает отклонение как инструмента, так и заготовки. Что приводит к более шероховатой поверхности. Однако это качество также позволяет ему более эффективно справляться с более твердыми материалами. Вот почему обычное фрезерование лучше, если вы работаете с такими материалами, как чугун и высокоуглеродистая сталь.

Повреждение инструмента

Чрезмерный нагрев, а также трение и направленная вверх сила вызывают серьезные повреждения инструмента, что влияет на его общий срок службы и может еще больше снизить точность обработки детали.

Подробнее: В чем разница между горизонтальным и вертикальным фрезерованием

Попутное и обычное фрезерование: сравнение отклонения инструмента и точности резания

Всякий раз, когда эксперты говорят о попутном и обычном фрезеровании, шероховатости поверхности или других рабочих параметрах, главное, что они имеют в виду с – отклонение инструмента и точность резания. Оба фактора в совокупности оказывают наибольшее влияние на результат и сам процесс. Отклонение инструмента влияет на тепловыделение, а точность резки напрямую влияет на результат.

Когда речь идет об отклонении инструмента, традиционное фрезерование имеет преимущество перед попутным фрезерованием. Причина в направлении реактивных сил. В случае обычного фрезерования направление сил почти параллельно направлению подачи инструмента, что означает меньшую ошибку и больший контроль над процессом.

Попутное фрезерование, с другой стороны, имеет отклонение, перпендикулярное движению заготовки. Естественно, это приводит к большему отклонению и даже к перемещению заготовки, что влияет на точность ваших результатов.

Вообще говоря, традиционный подход обеспечивает больший контроль и стабильность из-за отклонения инструмента при сравнении обычного и попутного фрезерования . Однако точность — не единственный фактор. Когда дело доходит до обработки поверхности, точности и долговечности инструментов, именно попутное фрезерование берет верх и обеспечивает наилучшие общие результаты.

Правильное время для выбора попутного или обычного процесса фрезерования

Правильное время для выбора между встречным и попутным фрезерованием зависит от области применения, требований, материала и некоторых других факторов. Как правило, говоря об обычном и попутном фрезеровании, люди часто предполагают, что попутное фрезерование лучше, потому что оно имеет минимальную нагрузку, обеспечивает лучшее качество поверхности и обеспечивает длительный срок службы инструмента. Однако этот подход не подходит для каждого отдельного случая, поскольку он также имеет серьезные недостатки.

Точно так же и традиционное фрезерование имеет ряд очевидных преимуществ. Однако его ограничение столь же существенно. Вот почему важно иметь глубокое понимание обоих процессов резки, чтобы убедиться, что вы делаете правильный выбор и получаете стабильные результаты.

Вот несколько советов, которые помогут вам выбрать между обычным и попутным фрезерованием.

• Попутное фрезерование рекомендуется для небольших деталей, требующих безупречной обработки
• Не используйте попутное фрезерование с ручными фрезерными станками
• Убедитесь, что используемый вами традиционный станок имеет компенсатор люфта при попутном фрезеровании
• Используйте обычное фрезерование твердого и жесткого материала или закаленных заготовок
• Не используйте попутное фрезерование на первом проходе, если материал окислен или имеет шероховатую поверхность поверхность
• Для достижения наибольшей точности используйте попутное фрезерование для последнего прохода

RapidDirect: ваш партнер для фрезерных станков с ЧПУ и других процессов обработки

Для обеспечения постоянства и результатов в процессах обработки с ЧПУ требуется сочетание правильных инструментов и опыт. Иногда малый или средний бизнес может не иметь к этому доступа. Услуги по обработке с ЧПУ могут стать идеальным ответом на ваши требования. Первоклассный сервис ЧПУ, такой как RapidDirect, может помочь вам поддерживать согласованность и точность результатов.

В компании RapidDirect есть самое современное оборудование, отвечающее всем требованиям механической обработки. Независимо от того, требуется ли вам фрезерование с попутным или обычным фрезерованием, мы справимся со всем этим и предоставим нужные вам результаты по лучшей цене и в кратчайшие сроки.

Помимо всего этого, RapidDirect отличается от других конкурентов своей автоматизированной системой котировок. На производственном онлайн-портале есть все, что вам нужно, чтобы начать работу с фрезерными станками с ЧПУ. Просто загрузите детали вашей детали вместе с требованиями к материалам и другими деталями. Выберите график, который вы предпочитаете, и получите мгновенное предложение от RapidDirect. Это не может быть проще!

Попробуйте RapidDirect прямо сейчас!

Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Заключение

Попутное фрезерование против обычного фрезерования — это старый спор, в котором нет явного победителя. Общее мнение среди новичков в отрасли состоит в том, что попутное фрезерование лучше из-за простоты и других параметров производительности. Однако у обычного фрезерования есть и свои преимущества.

В конце концов, правильный метод фрезерования зависит от вашего применения и конкретных требований проекта. Однако важно иметь базовые знания об обоих процессах, чтобы убедиться, что вы принимаете обоснованное решение.

Попутное фрезерование по сравнению с обычным фрезерованием

Как машинист, вы слышите множество технических терминов, которые используются. Старые ребята называют это одним, а молодые — другим. Если вы не машинист или только начинаете заниматься механической обработкой, это может сбивать с толку. Сегодня я собираюсь обсудить два из этих запутанных терминов – фрезерование с восхождением и обычное фрезерование. Знание разницы между ними и правильное применение может выделить вас среди коллег и поднять общее качество ваших деталей на новый уровень.

Прежде всего, давайте установим некоторые основные правила. Мы будем вращать наш шпиндель вперед (по часовой стрелке) и использовать стандартную концевую фрезу — мы поговорим о концевых фрезах и многих других инструментах в следующем посте в блоге. На данный момент мы будем использовать стандартные инструменты и рассмотрим преимущества и недостатки как ручных станков, так и станков с ЧПУ.

При вращении инструмента по часовой стрелке попутное фрезерование идет ВМЕСТЕ с вращением. Думайте о канавках (или зубьях фрезы) как о протягивании материала или о ПОДНИМАНИИ материала. При попутном фрезеровании канавка ударяется о материал в верхней части реза, и толщина стружки уменьшается по мере того, как канавка режет. Это приводит к тому, что стружка откладывается ЗА резом, что очень важно. Стружка очищается от резака, что означает, что вы не нарезаете стружку повторно. Поскольку вы не срезаете стружку повторно, результатом является лучшее качество поверхности и более длительный срок службы инструмента. Меньшая мощность требуется от шпинделя для подъемной фрезы, а результатом резания является прижимная сила к материалу, что может упростить работу с зажимами. Кроме того, при чистовой обработке пола элемента или торцевом фрезеровании тонкого материала прижимная сила может способствовать стабилизации детали.

Попутное фрезерование — стружка удаляется за пропилом, поэтому ее не нужно повторно резать, что приводит к лучшему качеству поверхности.

Однако у попутного фрезерования есть и недостатки, самые серьезные из которых встречаются на ручных машинах. При выполнении подъемной мельницы на 60-летнем Бриджпорте вы можете столкнуться с серьезными проблемами с люфтом. Из-за тянущего действия инструмента на материал, если вы используете станок с большим люфтом, инструмент захватит материал, и стол сдвинется на расстояние, равное этому люфту. На некоторых машинах это может быть не только катастрофическим для детали, но и невероятно опасным для оператора. Отклонение инструмента (которое мы рассмотрим в другом посте) на подвижной фрезе будет перпендикулярно инструменту, то есть в сторону и внутрь вашей детали, что повлияет на толщину вашей стружки и потенциально поставит под угрозу вашу точность.

При вращении инструмента по часовой стрелке обычное фрезерование идет ПРОТИВ вращения. Канавки вашего фрезы ударяются о материал и противодействуют вращению, откладывая стружку ПЕРЕД пропилом. Как и ожидалось, это приведет к повторной нарезке стружки, что увеличит износ инструмента и ухудшит качество поверхности. Поскольку инструмент ударяет по нижней части детали, а канавка срезает вверх, а стружка становится все тяжелее по мере резания, вы создаете направленное вверх усилие на деталь, что может вызвать проблемы с зажимом.

Традиционное фрезерование — предлагает значительные преимущества при обработке твердых материалов, таких как чугун или горячекатаная сталь.

У обычного фрезерования есть и недостатки, и достоинства. При обработке таких материалов, как черновой чугун или горячекатаная сталь, предпочтительным методом является обычное фрезерование. Особенно для горячекатаной стали из-за твердого черного слоя на внешней поверхности. Выполнение передвижной фрезы на горячекатаной стали может привести к выкрашиванию режущих кромок из-за твердости этого внешнего слоя и более агрессивного способа контакта инструмента с шероховатой поверхностью, вызывая больший прогиб и потенциально более тяжелую стружку.