Инструмент

Как правильно выбрать фрезы для чпу. Мой личный набор «молодого бойца»

Домашний ЧПУ-фрезер как альтернатива 3D принтеру, часть вторая, инструмент и приспособления

На деньках устыдили меня, дескать ругаюсь на дилетантов, а сам ничего неплохого не пишу, а обещал ажно «цикл статей». Пришлось достать старенькый черновик и доработать. Для забывших — 1-ая часть про выбор станка здесь.

Представим, что Вы обусловились с моделью фрезера, провели первичные переговоры с поставщиком и начали морально готовиться к покупке. Что еще пригодится для начала работы?

Хотя многие поставщики вкладывают в набор «стартер кит», для комфортабельного домашнего использования он будет очевидно недостаточен. Так что сходу начинаем находить/брать/делать последующее:

— Режущий инструмент — фрезы/граверы и боры — Дополнительные цанги к шпинделю — Крепеж для стола — Систему изоляции и/либо удаления стружки

И да, сходу оговорюсь: данная статья касается домашних фрезеров со шпинделями типа Kress либо китайчонками с цангой Er11, потому во-1-х представим, что хвостовик фрезы у нас цилиндрический до 6 мм (у Кресса есть 8, но обычной его работу с 8кой не назовешь — слабый он таки), во-2-х, механический инструмент смысла не имеет — мощи не хватит, а в третьих, сверла-развертки-метчики-флайкаттеры недосягаемы, так как малая скорость — 6000 оборотов.

Однозаходные фрезы

Данный вид фрез подходит для работы с «мягкими» пластмассами, деревом, сэндвич-панелями. Однозаходные фрезы просто разделаются с:

Употребляются данные виды фрез в тех производствах, где качество кромки среза не принципиально. Зато есть у их другое преимущество — длинноватые стружки не забивают фрезу, и она служит длительно.

Другой тип фрез, подходящий гой вид фрез, которые подходят для ЧПУ-станков — двухзаходные.

Они употребляются для резки более жёстких материалов, чем те, которые режутся однозаходной фрезой:

Различные виды пластмассы (ПВХ, акрил, плексиглас);

Спиральные фрезы, в большинстве случаев они бывают двухзаходными. Необходимы данные резаки, когда стоит задачка снять за один проход как можно больше материала, получив при всем этом маленькую стружку. При обработке, по сопоставлению с другими аналогами, спиральная оставляет меньше всего шероховатостей. Гладкость поверхности достигается за счёт глубины канавок, наименьшей вибрации при резке.

Также чистота поверхности связана с тем, сколько у спиральной фрезы. Чем их больше, тем поверхность чище.

К примеру, при работе с твёрдыми сортами дерева, удаётся обойтись без дополнительной шлифовки поверхности. Она и так выходит полированной.

Обработки объектов в 3D различных форм, степени детализации.

Зависит выбор сверла и от того, удаляет ли оно стружку ввысь либо вниз. Насадки, которые убирают материал стружкой ввысь, встречаются почаще тех, что режут стружкой вниз. В чём разница меж ними? При удалении стружки ввысь поверхность остаётся шероховатой, а вниз срез выходит гладким.

Компрессионные фрезы созданы для материалов с ламинированной поверхностью. Они дают возможность избежать сколов, трещинок на облицовке.

Чтоб создавать объёмные изображения в 3D необходимы шариковые фрезы. Их ещё именуют сферическими. Они универсальны и отлично ведут взаимодействие с различными материалами:

Обрабатываемая поверхность выходит гладкой, потому что вибрации создаются малые.

Двухзаходные фрезы в форме конуса управляются с чистовой резкой рельефов. У конусных сфер маленькой поперечник кончика, но большой припас прочности. Создают их из карбида вольфрама с добавлением разных примесей для упрочнения.

Конусной фрезой можно резать различные виды пластика, дерево, модельный воск и металлы.

Не пореже встречается и конический гравёр, им можно прорезать более маленькие детали 3D-изображений, гравировать тексты.

Если вы фрезеруете лист насквозь, выбирайте резак в форме рыбьего хвоста. У него глубочайшая канавка, это дозволит предупредить сколы, заусенцы, трещинкы с изнанки листа.

Также «хвост» помогает понизить уровень вибраций при резке, выкинуть стружку.

Скорость подачи

Скорость подачи — тоже производная величина, но здесь все еще ужаснее — если с одной стороны она находится в зависимости от полностью для себя считаемых/документированных цифр типа «подача на зуб», то с другой — от жесткости системы станок-приспособление-инструмент-деталь (ака СПИД). Подачу на зуб Sz либо Fz можно поглядеть в документации на фрезу, там она описана в мм/зуб (mm/t). При перемножении на количество зубов фрезы и частоту вращения она даст наивысшую теоретическую скорость подачи.

выбрать, фреза, набор

Но измерять твердость системы СПИД — трудно, ну и необоснованно, потому как обычно у самодельщиков, подача параметр подбирается по опыту: пробуем различные подачи, начиная с 500 мм/мин (мы говорим о пластиках, да) когда нам перестает нравится звук (либо ломается фреза, либо вылетает заготовка) — снижаем скорость. Не забываем что подача для различных фрез и различных обработок будет разной. Общепринятое правило такое: при уменьшении съема на зуб скорость повышаем, при увеличении — снижаем. Хотя в пластиках время от времени случаются парадоксальные эффекты, к примеру, качество вертикальных поверхностей ПОМ выше на более больших скоростях. На моих станках при обработке пластиков в большинстве случаев использую скорости от 1500 до 3000 мм/мин, поверхности получаются полностью.

Классификация фрез и их особенности

Фрезы различают по форме их зубьев. Выделяют фрезы, в конструкцию которых входят остроконечные резцы, также есть затылованные фрезы.

  • 1-ый вид отличается тем, что профиль резцов представляет собой набор прямых линий, а сами резцы затачиваются по их задним граням, в то время как затылованные изделия затачиваются с обратной стороны.
  • 2-ые отличаются тем, что их профиль сохраняется даже при повторных заточках, в то время как остроконечные видоизменяют собственный профиль, потому что сделаны из более жестких сплавов.

Довольно нередко используются так именуемые цилиндрические разновидности фрез, при обработке которыми движение производит не инструмент, а стол станка. Схожую операцию именуют оборотным либо встречным фрезерованием. Не считая того, стол может двигаться и попутно, в таких случаях фрезерование будет называться попутным. Встречный вид чреват тем, что размер стружки возрастает в процессе работ, в то время как при попутном варианте обработки происходит оборотная ситуация.

Если позволяют условия, то следует отдавать предпочтение конкретно встречному типу, потому что он еще меньше делает нагрузку на зубья и содействует наименьшему износу инструмента.

Обработка по 2D профилю. Какой диаметр и длина инструмента?

Поперечник концевой фрезы определяется наименьшим радиусом внутреннего угла. Радиус вашей концевой фрезы должен быть не больше внутреннего радиуса угла, а лучше чуток меньше. Вы получите наилучшее качество поверхности и, возможно, малость меньше вибраций.

Длина концевой фрезы будет определяться тем, как глубоко она должна просочиться в материал. Для этой работы для вас пригодится концевая фреза с канавками как минимум таковой длины.

Типы фрез для фрезера по дереву

Для того чтоб не сделать ошибку при выборе фрезы, следует знать о их систематизации. Так, есть 5 типов рассматриваемого нами инструмента (эта систематизация базирована на таком аспекты, как форма):

Дисковые. 2. Торцевые. 3. Угловые. 4. Концевые. 5. Фасонные.

1-ые фрезы, дискового типа, были разработаны для того, чтоб делать разные углубления. Их можно именовать функциональными, потому что они способны делать не одну, а несколько задач — все находится в зависимости от особенностей конструкции, поточнее, количества и местопребывания кромок.

2-ые фрезы, торцевого типа, идеальнее всего подходят в этом случае, если вы имеете дело с узкой и ровненькой поверхностью. Они похожи на цилиндр, кромки размещены на торцах.

Третьи фрезы, углового типа, неподменны для обтачивания краев. Они располагают 2-мя кромками, помещенными под различным углом относительно друг дружку.

Четвертые фрезы, концевого типа, дают возможность работать со всеми осями. Обычно, фрезы концевого типа — алмазные.

Пятые фрезы, фасонного типа, необыкновенны и употребляются для уникальных, непростых заготовок. Фрезы фасонного типа отличаются высочайшими техническими чертами, потому что она используется при конечной обработке. Срез выходит без любых погрешностей. С типами разобрались, сейчас перейдем к видам фрез для фрезера по дереву.

Сферические концевые фрезы

До сего времени мы гласили о концевых фрезах, в главном использующихся для обработки плоских поверхностей, и в подавляющем большинстве случаев этого бывает довольно, но для 3D-обработки придётся использовать сферические концевые фрезы.

Для пресс-формы нередко нужна 3D-обработка

Сферические (концевые) фрезы делают воронки с определенным радиусом либо углубления. Также при помощи таких фрез можно сформировывать выступы, т.е. рельефы случайной формы. Таковой инструмент представлен с 2, 3, 4 либо шестью зубцами. Профиль резца представлен в сферической форме. Угол сферической местности режущей части приравнивается 180 градусам. Модели выполняются с углом точно в 180 градусов. Для ликвидации стружки на фрезе есть канавки в виде спирали.

Формирование гребенчатых выступов при помощи сферической фрезы

Как правильно выбрать фрезу для слэба для вашего фрезерного станка с ЧПУ

В общем, вы желаете сбалансировать несколько моментов.

  • Ножики для спойлборда со съемными вставками могут быть дешевле в использовании в течение долгого времени, чем паяные вставки. В последнем случае вы должны заменить всю фрезу, когда пластинки затупятся. Со съемными вставками вы просто заменяете вставки. Вы даже сможете повернуть их, чтоб открыть новые грани. Обычно, новые пластинки стоят меньше, чем новенькая фреза.
  • Размер имеет значение. А именно, фрезы большего поперечника могут делать обработку резвее, но для работы им потребуются шпиндели большей мощности. Не выбирайте фрезу для выравнивания поверхности, которая очень агрессивна для вашего фрезерного станка с ЧПУ. Наименьшие машины должны использовать фрезы наименьшего поперечника.
  • Канавки. Та же история. Чем больше канавок, тем выше скорость подачи. Но если вы уже достигнули наибольшей скорости подачи вашего станка, больше канавок будет потрачено впустую. Не растрачивайте излишние средства на большее количество зубев, чем может обработать ваша машина.
  • Другие особенности и геометрия. Большая часть резцов, показанных ниже, имеют режущие кромки под углом 90 градусов. Это основная геометрия с минимальным общим знаменателем. Но есть два варианта. У Amana RC-2249, 2250 и 2252 есть дополнительные плоские вставки. Они именуют это своим дизайном 2 2, и это приводит к наилучшей отделке в нижней части разреза. Amana RC-2255 имеет края под углом 45 градусов. Это приведет к наилучшему окончанию обработки и поболее высочайшей скорости подачи, но с его помощью вы не можете вырезать квадратные выступы.

Вы желаете избрать фрезу, подходящую для вашей машины. Маленькие фрезерные станки с ЧПУ, а именно, не могут обрабатывать фрезы большего поперечника со очень огромным количеством канавок (режущих кромок). Так что будьте проще и сберегите свои средства. Более большие фрезерные станки с ЧПУ могут выиграть от большего поперечника, более сложной геометрии и т. д.

В качестве лаконичного управления в таблице резаков для «картона» ниже мы перечисляем мощность, нужную для работы каждого резака на наибольшей ширине при резке глубиной 1/8 дюйма. Изберите фрезу, которая не сумеет очень прирастить мощность вашего шпинделя в этих критериях.

КОНУСНЫЕ ФРЕЗЫ ДЛЯ 3D ОБРАБОТКИ

Инструмент предназначен для обработки 3D маленьких и глубочайших рельефов, резьбы, декора, 3D обработки карнизов, профилей сложного сечения (при отсутствии профильного ножика), фрезерования фигурных мебельных частей, таких как ножки кабриоли и пр. При использовании таковой фрезы подборка материала по глубине производится, обычно, за один проход. Исключение стадии чистовой обработки ускоряет производственный процесс.

Конусная форма увеличивает сопротивляемость инструмента к вибрациям и динамическим нагрузкам при скоростной работе. За счет маленького поперечника кончика достигается высочайшая степень детализации обработки. Линия движения УП автоматом рассчитывается в программках CAM на базе 3D модели, спроектированной в приложениях CAD, полигонального моделирования, цифровой статуи и т.д.

Ведущие производители конусных сферических фрез: