Фрезеровка стали
Обработка черных металлов на фрезерных станках – одна из самых трудоемких технологических операций в металлообработке. Режимы фрезеровки стали в несколько раз ниже, чем у легких сплавов (алюминиевых, медных и других подобных). Это объясняется различием удельной силы резания Pуд – силы, которую необходимо приложить к режущей кромке инструмента для отделения от обрабатываемого материала стружки сечением 1мм2. По величине этой силы все материалы делят на 6 групп (данные по DIN/ISO 513 приведены в таблице ниже).
Цветные металлы, а также их производные относятся к легко обрабатываемой группе N (Pуд = 700...800 н/мм2). Стали относятся к трудно обрабатываемой группе Р (Pуд = 1350…2500 н/мм2). Для съема того же количества материала в этом случае требуется втрое большее усилие, а также втрое большая произведенная работа. Фрезеровка стали предполагает большие усилия резания, малые скорости, подачи, что существенно снижает производительность.
Закаленные стали
При термообработке (в зависимости от марки, а также режима) твердость может превышать HRC 60, а удельная сила резания - 4700 н/мм2. Это радикально меняет подход при фрезеровании:
- при закалке с отпуском на уровне HRC 50…60 требуются уникальные дорогие фрезы с мизерной стойкостью;
- некоторые операции (нарезание резьбы машинным метчиком и др.) многократно усложняются или просто невозможны;
- рекордная удельная сила резания заставляет использовать специальные фрезы и понижать режимы;
- очень велик риск поломки инструмента и порчи детали.
Для серии обычно проводится длительная технологическая отработка с тщательным подбором инструмента, СОЖ, режимов (по критерию производительность – стойкость), а также стратегий обработки. Для мелких заказов и одиночных деталей обычная работа превращается в искусство, когда технолог должен правильно все предугадать и ни в чем не ошибиться.
Фрезеровка нержавеющей стали
Нержавейка широко используется в быту, машиностроении, других отраслях благодаря отсутствию одного из главных недостатков черных металлов – подверженности коррозии. Этим свойством ее наделяет добавка хрома, а также других элементов. Они же влияют на особенности обработки за счет создания высокодисперсной, упрочняющейся при деформации структуры с низкой теплопроводностью:
- повышенное тепловыделение в зоне обработки снижает стойкость инструмента;
- возникающий наклеп увеличивает силы резания;
- тот же наклеп способствует наростообразованию, вибрации, дроблению, ухудшению качества поверхности;
- сливная стружка требует специальных мер по ее дроблению для улучшения условий работы режущей кромки;
- охлаждение необходимо, но дозированно во избежание термоудара и катастрофического износа фрезы.
На самом деле ньюансов при фрезеровании намного больше. Для Заказчика главным итогом является повышенный расход инструмента и пониженная производительность. Они всегда находятся во взаимном балансе – чем интенсивнее обработка, тем меньше живет фреза.
Но для нержавейки оптимум этого баланса находится в узком диапазоне и технолог должен быть очень внимателен.
Фрезеровка стали на ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ обладают массой преимуществ:
- высокая точность позиционирования
- произвольная траектория фрезы относительно заготовки в трех и более плоскостях
- быстродействующие автоматические инструментальные сменщики
- высокие скорости холостых пробегов
- возможность контроля размеров в процессе работы.
Этот список можно продолжать бесконечно. Поэтому сегодня при выборе оборудования для фрезерных работ отдается предпочтение станкам с ЧПУ. Но есть один недостаток. Современные шпиндели, как правило, имеют прямой привод, то есть коробка передач отсутствует. У технолога нет возможности выбрать режимы с малыми оборотами, но высоким крутящим моментом, как на обычном универсальном станке. Он ограничен моментными характеристиками двигателя главного привода.
Для сталей, а также других труднообрабатываемых материалов очень важно подобрать правильное сочетание подачи на зуб, глубины резания, ширины фрезерования, частоты вращения. Для обдирочных операций с большим съемом материала нужны большие фрезы, малые обороты, высокие моменты. Существуют станки со специальными шпинделями, у которых дополнительно встроен редуктор. Они дороже обычных и встречаются редко. Поэтому черновые (обдирочные) операции по сталям чаще всего выполняют на универсальных станках – так производительнее. При отсутствии универсального оборудования на обдирке цена фрезеровки стали на ЧПУ существенно возрастает.
Видео работ
Фрезеровка легированной стали 1.7225 - 42CrMo4 QT (аналог 38ХМ, 40ХФА) различным инструментом на фрезерных обрабатывающих центрах
Фрезеровка стали 1018 (аналог Ст15) черновой фрезой со стружколомом
Фрезерная обработка детали из жаропрочной стали 1.7225
Фрезеровка корпусной детали из нержавеющей стали (AISI 4140)
Фрезеровка нержавеющей стали на поворотном столе по схеме 3+1
Стоимость фрезерных работ по стали
Стоимость зависит от нескольких параметров:
- свойств материала (твердость, удельная сила резания);
- размеров детали (объема вынимаемого материала) – машинное время;
- сложности изделия (послойное фрезерование, количество переустановок, количество используемых осей);
- точности и шероховатости (особенно для глубоких отверстий, карманов, полостей с использованием длинного тонкого инструмента);
- необходимости использования заказного нестандартного специнструмента.
Общая цена фрезеровки стали складывается из стоимости подготовительных работ, оснастки, инструмента, а главное – машинного времени, что характерно для всех труднообрабатываемых материалов.
Наименование вида работ | Стоимость нормо-часа |
Создание 3-D модели по чертежу | от 1 500 руб. |
Разработка технологии и подбор инструмента |
от 1 800 руб. |
Создание и отладка управляющей программы 3 оси | от 1 800 руб. |
Создание и отладка управляющей программы 4 оси | от 2 100 оуб. |
Фрезерная обработка на универсальном оборудовании | от 1425 руб. |
Фрезерная обработка ЧПУ для материалов твердостью до HRC 40 | от 1 800 руб. |
Фрезерная обработка ЧПУ для материалов твердостью свыше HRC 40 | от 2 175 руб. |
Таблица отражает только общие закономерности структуры стоимости. Для получения точной цены необходим индивидуальный расчет, который мы выполняем за 1-2 дня. Для этого необходимо обратиться по почте cospas@mail.ru или телефону на производстве +7 (917) 549-80-49.
Завод обработки АО КОСПАС имеет значительный опыт фрезерной обработки углеродистых, легированных, закаленных, коррозионностойких, а также жаропрочных материалов. Нами опробованы фрезы, смазочно-охлаждающие жидкости ведущих производителей. Мы подбираем оптимальные технологические стратегии для каждого случая. Ниже приведены примеры наших работ с ценами.
Описание | Фото | Цена за 1 шт, руб + НДС |
НОЖ ФАСОННЫЙ |
22050 |
|
ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН |
46913 |
|
КОПИР из стали ШХ15 |
34418 |
|
КОРПУС |
18990 |
|
ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН из стали 40Х13 |
57758 | |
ПЕРЕХОДНИК |
12263 | |
КОРОМЫСЛО из стали 40Х |
8595 | |
РОТОР В СБОРЕ из AISI 304 |
16740 | |
ПНЕВМОНОЖ |
19643 |
|
НОЖ ПРОРЕЗНОЙ из стали 9ХС |
8820 |
|
СЕПАРАТОР из стали 40Х |
27720 |
|
ЗВЕЗДОЧКА ТРЕХРЯДНАЯ |
|