Фрезы по металлу

Фрезы по металлу HSS-Co8 без покрытия эффективнее всего использовать по материалам твердостью до 30 HRC и максимальной скоростью резания до 40 м/мин.
Если оборудование позволяет работать на скорости 40–60 м/мин – лучше HSS-Co8 с покрытием TiAlN.
Когда твердость материала больше 30 HRC и/или скорость резания 60+ м/мин – целесообразно использовать твердосплавные фрезы.

Стратегии фрезерования

LSC (Low-Speed ​​Cutting) – обычное фрезерование на старых советских станках (6Р12, 6Р13, 6Р82, 6Р83, 676П, 675, 2А554, 2Е78)
Скорость резания Vc: 20-100 м/мин
Охлаждение вручную, эмульсия

GSC (General-Speed ​​Cutting) – стандартное фрезерование на современных станках с ЧПУ 3 оси (HAAS VF-2, DMG CMX 600V), в зависимости от жесткости системы и шпинделя могут использоваться и для HPC
Скорость резания Vc: 80-150 м/мин
Охлаждение: эмульсия, MQL

HPC (High-Performance Cutting) – высокопроизводительное фрезерование с глубокими проходами на станках ЧПУ 3-5 осей с мощным шпинделем 15+ кВт (Hurco VMX42i, Mazak VCN-530C, Hermle C400), а если конструкция жесткая и инструмент оптимизирован, то можно и с меньшей мощностью
Скорость резания Vc: 150-250 м/мин
Охлаждение: под давлением 20-70 бар, эмульсия

HSC (High-Speed ​​Cutting) – высокоскоростное тонкослойное фрезерование на скоростных станках (Mikron HSM, Röders)
Скорость резания Vc: 200-600 м/мин
Охлаждение: всуху, эмульсия, MQL

HHC (High-Hard Cutting) – фрезерование закаленных сталей 50+ HRC на станках с высокой жесткостью 5 осей (Makino V33i, Yasda YBM Vi40)
Скорость резания Vc: 100-250 м/мин
Охлаждение: под давлением 70+ бар, масло, криоген

TSC (Trochoidal Slot Cutting) – трохоидальное фрезерование на станках ЧПУ 3-5 осей с программированием CAM (DMG MORI DMU 50, HAAS UMC-750)
Скорость резания Vc: 100-400 м/мин
Охлаждение: под давлением, эмульсия

MMM (Micro/Meso Machining или μ-milling) – микрофрезерование (инструмент <1 мм) на высокоточных станках (Kern Micro, Datron M8Cube)
Скорость резания Vc: 300-1000 м/мин
Охлаждение: MQL, всухую

Советский парк станков в большинстве своем имеет максимальную скорость вращения до 2000-3000 об/мин и мощность 7.5-10 кВт. Это вносит существенные коррективы в выбор инструмента.

Практически весь твердосплавный инструмент эффективно работает на скоростях более 80 м/мин. На малых скоростях (20-40 м/мин) его износ только ускоряется.

Даже если за счет большего диаметра фрезы (16+ мм) есть возможность дать желаемую скорость резки, возникает проблема достаточного крутящего момента и мы возвращаемся к вопросу мощности станка.

Фрезы из стали HSS-Co8

• для малых скоростей до 60 м/мин, особенно на старых станках
• для мягких и средней жесткости материалов до 45 HRC
• если есть люфты и вибрации на станке – HSS-Co8 лучше выдерживает удары и механические нагрузки

Фрезы твердосплавные

• для высоких скоростей резки 60+ м/мин
• для твердых материалов 45+ HRC
• если рабочий процесс стабилен, без вибраций, на современном станке

Скорость вращения (об/мин): n = (1000 ⋅ Vc) / (π ⋅ D)

Vc – скорость резания (м/мин)
D – диаметр фрезы (мм)

Ориентировочную скорость резания для разных материалов указывает изготовитель.

Общая подача (мм/мин): Fn = fz ⋅ z

• fz - подача на зуб (мм/об) обычно указывается производителем и зависит от типа материала и инструмента
• z – количество зубьев фрезы

Крутящий момент на шпинделе (Н·м): M = (9550 ⋅ P) / n

P – мощность (кВт)
n — скорость вращения (об/мин)