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. 

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.

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
Материал  сталь 9ХС
Фрезеровка ЧПУ
ТермообработкаHRC 44…48
Шлифовка
Слесарка
Количество в заказе - 4шт

9800
 

ФОРМУЮЩИЙ БАРАБАН
Материал сталь 40Х13
Токарка
Фрезеровка ЧПУ 4-х осевая послойная
Термообработка HRC 52...56
Шлифовка круглая и плоская
Покрыти тефлоном - Заказчика
Количество в заказе – 13шт 

20850 

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

16630

 КОРПУС
Материал Сталь 45
Термообработка HRC 32...36
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка
 Серийность – 240шт в год 

8440

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

25670 

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

5450
 

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

3820

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

7440

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

8730

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

3920

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

12320

ЗВЕЗДОЧКА ТРЕХРЯДНАЯ
Материал сталь 40Х
Термообработка HRC 38...42
Токарка
Фрезеровка ЧПУ 
Слесарка 
Количество в заказе - 1шт

  • 23630