Рекомендации по фрезерованию разных видов чугуна

Виды чугуна

Все известные чугуны можно подразделить на три группы. Белый
Углерод входит в этот материал не в чистом виде, а в качестве цементита. Данный сплав обладает двумя, казалось бы, противоречащими друг другу свойствами — прочностью и хрупкостью. Это самый неуступчивый для фрезеровки чугуна на чпу объект. Белый чугун отличается повышенной абразивностью и быстро затупляет инструмент, с которым соприкасается. А при слишком грубом вмешательстве может расколоться.

Отсюда и назначение материала — обычно из него делают отливки, готовые к использованию и не нуждающиеся к механической обработке.

Серый

Кроме основного компонента — железа — включает кремний с содержанием не более 3,5% и углерод в форме графита. Несмотря на хрупкость, часто используется как конструкционный материал. Фрезерно-токарная обработка чпу чугуна этого типа проходит для материала без последствий: он не перегревается.

Проблему износа инструмента при работе с заготовками из серого чугуна можно решить выбором фрез из особо прочных сплавов и с нанесенным покрытием. Проблему крошения сведет на нет сокращение подачи. Чтобы снизить риск растрескивания в месте обработки, операцию лучше проводить “насухо”, без СОЖ. Высокопрочный

В данном чугуне углерод содержится в форме шаровидного графита. Это повышает его прочность и затрудняет обработку, особенно фрезеровку чугунной плиты. Однако в результате получаются детали, практически ничем не уступающие стальным, притом что стоить они будут дешевле. Кроме отличных показателей жесткости материал обладает ударной вязкостью. Его минусы — в низкой теплопроводности и нестойкости к вибрации, что делает нежелательным использование серого чугуна в машиностроении.

Рекомендации по фрезерованию разных видов чугуна

Фрезеровать чугун довольно легко. Он содержит графит, способствующий получению рассыпчатой короткой стружки, которая обладает эффектом смазки. Но трудности тоже имеются. Это выкрашивание металла и абразивный износ инструмента.

Как и при токарной обработке, на фрезерование чугуна влияет состав сплава, ведь содержание углерода и его структура в белом, сером, высокопрочном и ковком чугуне заметно отличается, а с ним и свойства самого металла. Впрочем, есть и общие рекомендации по обработке чугуна

.

· Чтобы инструмент прослужил длительное время, выбирайте фрезы из твёрдых сплавов с отрицательным передним углом режущей кромки (допускается также небольшое положительное значение угла).

· Помимо того, что фреза для чугуна должна быть твердосплавной, предпочтительно усилить защиту от абразивного износа специальным покрытием. А вот для чистовой обработки такое покрытие необязательно.

· При обработке чугуна лучше не применять смазочно-охлаждающие жидкости, так как это может привести к возникновению термических трещин из-за резких перепадов температуры. Когда пыли слишком много и без СОЖ не обойтись, применяйте особые сплавы для «мокрой» фрезеровки.

Теперь выделим особенности обработки основных видов чугуна

.

Белый чугун

Из-за своих структурных особенностей белый чугун – очень твёрдый, но при этом довольно хрупкий сплав. Во время обработки он обычно раскалывается на куски. А режущий инструмент быстро затупляется, так как материал обладает повышенной абразивностью.

В машиностроении белый чугун применяется крайне редко и используется в основном для отливок, не требующих какой-либо обработки, либо в качестве заготовки для производства ковкого чугуна. Поэтому сосредотачиваться на особенностях обработки этого сплава мы не будем.

Серый чугун

При фрезеровании серого чугуна основные трудности связаны с абразивным износом по задней поверхности инструмента, выкрашиванием в месте выхода фрезы из детали и термическими трещинами. Как решить эти проблемы?

1. Выбирайте качественный твёрдосплавный инструмент с защитным покрытием.

2. Если металл будет выкрашиваться, советуем сократить подачу, чтобы уменьшить толщину стружки.

3. Не используйте смазочно-охлаждающую жидкость для снижения риска появления термических трещин. Выбирайте твердосплавные пластины с покрытием большой толщины.

Высокопрочный чугун

Фрезеровка высокопрочного чугуна сравнима с обработкой низколегированной стали. Поэтому инструменты по высокопрочным сталям вполне подойдут. И лучше, если это будут фрезы с PVD-покрытием.

Так как высокопрочный чугун сложнее поддаётся обработке и образует более длинную стружку. Кстати, это тот случай-исключение, когда лучше фрезеровать с использованием СОЖ, невзирая на общие рекомендации.

Ковкий чугун

Обычно черновая обработка ковкого чугуна выполняется в незакалённом состоянии, а вот начисто фрезеруется уже закалённый металл, отличающийся высокой абразивностью. Из-за этого стойкость металлорежущего инструмента падает примерно на 40% по сравнению с обработкой другого сорта чугуна. Поэтому для фрезеровки ковкого чугуна стоит выбирать сверхпрочный инструмент.

В нашем каталоге есть отличные фрезы Widin для обработки всех типов чугуна серии Zamus Classic.

Особенности фрезеровки чугуна

Как можно убедиться, идеального сплава для фрезерования чугуна не существует. К обработке каждого требуется свой подход в зависимости от свойств. Однако есть несколько “правил хорошего тона”, которые следует соблюдать по отношению ко всем чугунам. Например, смазочно-охлаждающие жидкости рекомендуется использовать только при непрерывном воздействии инструмента. Если же при фрезеровке чугуна на чпу фреза соприкасается с заготовкой периодически, можно и нужно обходиться без СОЖ.
При подборе инструмента и режимов обработки следует прежде всего проанализировать состав материала. От него, к примеру, будут напрямую зависеть параметры мощности. С большим износом фрез для обработки чугуна можно “бороться”, приобретая инструмент со стойким покрытием. Отмечено, что наиболее медленно подвергается истиранию фреза, покрытая оксидом алюминия, нанесенным при помощи напыления.

Конструктивные отличия

Оснастка фрезерного станка в зависимости от своего назначения подразделяется на несколько видов. В большинстве случаев используют дисковые системы. Они предназначены для выполнения нескольких технологических операций:

• Обрезка.
• Обработка пазов и канавок.
• Снятие фасок.
• Торцевание.

Такой оснасткой фрезеровщик легко выполняет обработку чугуна на фрезерном станке. Обычно режущие кромки находятся на одной стороне. В случае необходимости инструмент может иметь двухсторонние резцы. Для каждого вида обработки подбирается размер зуба, подгоняется его форма.

Дисковые фрезы из твердосплавного материала можно эксплуатировать в особо экстремальных условиях. Фрезеровка чугуна выполняется быстро с точной выдержкой всех конструкционных допусков.

Эта фрезерная оснастка подразделяется на несколько видов. Каждый имеет конкретное назначение:

• Пазовые.
• Отрезные.
• Прорезные.

Такое разнообразие станковой оснастки позволяет обрабатывать металлические детали с любой стороны.

Торцевая конструкция

Предназначена для работы с плоскими или многоступенчатыми поверхностями. Главной рабочей частью является торцевая часть. Поэтому ось вращения всегда направлена под углом 90 градусов относительно обрабатываемой поверхности. Этот вид инструмента отличается своим большим весом. Поэтому в нём используются в качестве резцов сменные пластины. Благодаря большому числу зубьев обработка поверхности может проводиться на большой скорости, причём инструмент будет двигаться плавно, без вибрации.

Технология обработки чугуна на станках с чпу

Фрезерно-токарная обработка чпу чугуна примечательна тем, что не только исключает человеческий фактор, но и строго соблюдает режимы резания, а также предупреждает оператора о возможных проблемах. Но следует понимать, что до практического этапа проект проходит несколько важнейших стадий:

• создание эскиза в программе компьютерного моделирования;
• создание чертежа на чертежном ПО;
• написание рабочей программы для станка;
• выбор схемы обработки;
• подбор фрез;
• определение времени, которое уйдет на обработку одной заготовки и партии заказанных изделий.

Последний пункт особенно важен, так как позволяет назвать заказчику точные сроки выполнения проекта. Даже если это несложная фрезеровка чугунной плиты, работу не следует откладывать на потом. Хотя скорость и серийность оборудования с чпу просто не позволит исполнителю работать медленно.

Основные технологические операции

Фрезерные работы проводятся с учетом оптимальных режимов, которые заданы режущему инструменту производителем, и с использованием методов высокопроизводительной обработки, что приводит к сокращению машинного времени и, соответственно, экономии средств. К основным операциям относятся:

• Выбор нужной фрезы (качественные фрезы – залог бесперебойной работы);
• Создание эскиза изделия с указанием геометрических параметров;
• Определение схемы обработки;
• Установление режима фрезерования;
• Расчет основного технологического времени.

Мастерство профессионалов и современное оборудование как залог качества

«Металлоff» – компания, у которой очень выгодно заказать услуги фрезерования чугуна по следующим причинам:

• Опытные сотрудники, имеющие многолетнюю практику работы с металлом;
• Использование инновационных и качественных инструментов и оборудования;
• Автоматизация процессов под контролем профессионалов, что сводит к минимуму получение брака;
• Комплексное управление качеством;
• Лучшая цена без переплат;
• Оперативность выполнения заказа.

«Металлоff» представляет собой настоящий завод по изготовлению на собственных мощностях деталей, механизмов и приборов методом фрезерной обработки. Если вам нужен надежный и профессиональный изготовитель разнообразных изделий мелко- или крупносерийного производства, а также штучного изготовления высокоточной оснастки, обращайтесь к нам. Мы относимся к каждому заказчику с большой ответственностью.

Настройка режимов резания

При выборе схемы фрезерования чугуна технологи определяют параметры обработки конкретной заготовки. К ним относятся:

• тип инструмента;
• способ его подачи в рабочую зону, положение фрезы для обработки чугуна относительно обрабатываемой поверхности;
• сила реза,
• скорость операции,
• толщина слоя, который предстоит удалить фрезе при одном проходе.

При точности расчета всех этих параметров брак полностью исключен.

Заводская фрезерная обработка чугуна

Предлагая вам фрезеровку чугуна на чпу, мы гарантируем профессиональное и быстрое выполнение всех вышеперечисленных этапов. Ваши будущие детали могут родиться в конструкторском бюро нашего цеха, а затем прибыть к вам уже полностью готовыми. Работу специалистов нашей компании отличают:

• исполнительность;
• внимательность к пожеланиям заказчика;
• высокое качество, подтвержденное многоступенчатым контролем;
• четкое следование срокам.

И, конечно, самые благоприятные для вашего бизнеса цены. Мы не только выполним задачу безупречно, но и снизим расценки, если вы поручите нам большой заказ. Обращайтесь!

Режимы резания при фрезеровании

Выбор оптимального режима резания чугуна позволяет добиться максимальной производительности станка, исходя из его ресурса, а также необходимой точности и качества получаемой конечной детали, минимизируя при этом затраты. На режим резания чугуна влияют следующие факторы, которые можно регулировать в процессе фрезерования:

• Выбор подачи инструмента;
• Используемый режущий инструмент;
• Жесткость технологической системы.

• Сила и скорость реза;
• Глубина удаляемого слоя (толщина чугуна, снимаемая за один проход);

• Марка чугуна.