Фрезерование с высокоскоростной подачей

Зачастую для того, что бы раскрыть настоящий потенциал станка, бывает достаточно правильно выбрать инструмент и режим его применения. Компания Ace Precision Industries производит компоненты для горно-шахтного оборудования, в частности, такие, как щеки и кожухи. Недавно компания инвестировала в одношпиндельный горизонтальный обрабатывающий центр Niigata HD80, который позволяет обрабатывать больше деталей с большей скоростью подачи. И сперва применила к работе на новом оборудовании свой традиционный подход. Это работало, но не способствовало оптимизации возможностей станка Niigata.

Эксперты компании Seco Tools предположили, что есть смысл испробовать тяжелую фрезу Seco Power Turbo для фрезерования уступов. Этот инструмент сконструирован для обеспечения максимального удаления металла своими свободно-режущими пластинами. Щеки изготавливаются из стали A514, точнее, из заготовок, которые выкраиваются пламенной резкой, но закалка, обуславливаемая этим процессом, всегда делала эти компоненты малоподатливыми при обработке. Специалисты Ace попытались внести необходимые конструктивно-технологические усовершенствования.

Для того, чтобы выфрезеровать из заготовки требуемую деталь, необходимо последовательно выполнить семь шагов. И первый из них состоит в черновом фрезеровании отверстия глубиной 11 сантиметров с внутренним диаметром до 93 сантиметров. Для удаления лишнего металла компания использовала концевую фрезу с 32 пластинами, операция с применением которой в среднем требовала более часа. Во всяком случае, металлообработчики знали, что этот метод работает.

Приняв во внимание скоростной потенциал станка Niigata и ограниченность пространства его замкнутой рабочей зоны, представитель Seco Tools предложил улучшить процесс методом винтовой интерполяции, с помощью фрезерного резака Seco, рассчитанного на высокоскоростную подачу. Вдобавок закрытый станок Niigata оснащается внутренними приспособлениями смены инструмента, что делает почти невозможным размещение большой буровой головки внутри машины.

Высокоскоростное фрезерование позволяет быстро снимать много материала. При этом силы резания направлены по оси шпинделя обратно его подаче. Этот метод обеспечивает высокую производительность при обработке деталей с большими свесами. В компании Ace использовалась винтовая концевая фреза с 32 пластинами, Seco же была предложена высокоскоростная фреза диаметром 10 сантиметров с пластинами 218.19 Duratomic MP2500. В результате время фрезерования отверстия было сокращено более чем на 50 процентов, до 28 минут. Кроме того, предложенный резак требует всего 7 пластин.

Другой аспект состоит в том, что новый инструмент мог бы улучшить фрезерование угловых зон заготовки, способствуя снятию внутренних напряжений там, где стыкуются различные по конфигурации тела и поверхности. Специалисты Ace для растачивания отверстия радиуса 26 миллиметров использовали расточный брус, потому что для этой операции не существовало резака нужного диаметра. Решая данную задачу, в Seco изготовили пятизубую фрезу Power Turbo диаметром 51 миллиметр, использовав геометрию M14 пластин F40M.

Новая фреза Power Turbo способствует уменьшению времени обработки с 50 до 5 минут. Была использована и погружная методология путем производства многократных 2,5-миллиметровых шагов с углублением не более чем 1,25 миллиметра. Так удалось реализовать 26-миллиметровый угловой радиус. Скорость вращения шпинделя оставалась постоянной и составляла 804 оборота в минуту, подача же увеличилась с 0,25 до 0,51 миллиметра за оборот. В настоящее время в дань Ace может изготавливать по крайней мере одну такую деталь. С переходом на Power Turbo компания экономит около 28 тысяч долларов при металлообработке компонентов. Это без учета сокращения числа пластин, в настоящее время необходимых для самой первой операции фрезерования отверстия.

Сергей ЗОЛОТОВ