Фрезеровка стали  Фрезеровка стали

Фрезеровка стали

Обработка черных металлов на фрезерных станках

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 сталиЗакаленные 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 ЧПУФрезеровка стали на заводе

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 1 000 руб.
Разработка технологии и подбор инструмента

от 1 200 руб.

Создание и отладка управляющей программы 3 оси от 1 200 руб.
Создание и отладка управляющей программы 4 оси от 1 400 оуб.
Фрезерная обработка на универсальном оборудовании от 950 руб.
Фрезерная обработка ЧПУ для материалов твердостью до HRC 40 от 1 200 руб.
Фрезерная обработка ЧПУ для материалов твердостью свыше HRC 40  от 1 450 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
Фрезерная обработка стали 9ХС
Фрезеровка ЧПУ
ТермообработкаHRC 44…48
Шлифовка
Слесарка
Количество в заказе - 4шт

НОЖ ФАСОННЫЙ

9800
 

ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН
Фрезерная обработка стали 40Х13
Токарные работы
Фрезеровка ЧПУ 4-х осевая послойная
Термообработка HRC 52...56
Шлифовка круглая и плоская
Покрыти тефлоном - Заказчика
Количество в заказе – 13шт 

ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН

20850 

КОПИР из стали ШХ15
Термообработка HRC 42...46
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка
 Количество в заказе - 2шт

КОПИР из стали ШХ15

16630

 КОРПУС
Фрезерная обработка стали 45
Термообработка HRC 32...36
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка
 Серийность – 240шт в год 

 КОРПУС

8440

ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН из стали 40Х13
Токарка
Фрезеровка ЧПУ 4-х осевая послойная
Термообработка HRC 52...56
Шлифовка круглая и плоская
Покрыти тефлоном - Заказчика 
Количество в заказе – 5шт 

ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН из стали 40Х13 25670 

ПЕРЕХОДНИК
Фрезерная обработка стали 30ХГСА
Термообработка HRC 38...42
Токарка ЧПУ
Фрезеровка ЧПУ 4-х осевая по схеме 3+1
Слесарка
Серийность - 144шт в год

ПЕРЕХОДНИК 5450
 

КОРОМЫСЛО из стали 40Х
Термообработка HRC 28...32
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка
 Серийность – 384шт в год 

КОРОМЫСЛО из стали 40Х 3820

РОТОР В СБОРЕ из AISI 304
Токарка
Фрезеровка ЧПУ
Слесарка
Сборка
Количество в заказе – 2шт

РОТОР В СБОРЕ из AISI 304 7440

 ПНЕВМОНОЖ
Фрезерная обработка стали ХВГ
Термообработка HRC 52...56
Фрезеровка ЧПУ
Шлифовка плоская и профильная
Слесарка
Количество в заказе - 8шт  

 ПНЕВМОНОЖ 8730

НОЖ ПРОРЕЗНОЙ из стали 9ХС
Фрезеровка ЧПУ
Термообработка HRC 57...61
Шлифовка плоская и профильная
Слесарка
Количество в заказе - 14шт  

НОЖ ПРОРЕЗНОЙ из стали 9ХС

3920

СЕПАРАТОР из стали 40Х
Токарка
Фрезеровка ЧПУ
Термообработка HRC 28…32
Слесарка
Количество в заказе – 3шт

СЕПАРАТОР из стали 40Х

12320

ЗВЕЗДОЧКА ТРЕХРЯДНАЯ
Фрезерная обработка сталиобр 40Х
Термообработка HRC 38...42
Токарка
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка 
Количество в заказе - 1шт

ЗВЕЗДОЧКА ТРЕХРЯДНАЯ
  • 23630