Шпиндель для обработки алюминия

Содержание

Трёхперьевые (трёхзаходные) фрезы

Твёрдосплавные конусные фрезы, граверы для металла, пластиков, дерева и воскаАлмазные фрезы, граверы для тонких надписей на любом материлае, стали, камне, стеклу.Твёрдосплавные фрезы для 2D фрезеровки, шлифовки и вырезки для металлов, пластиков, древесиныТвёрдосплавные фрезы для 3D трёхмерной шлифовки/фрезеровки металлов, пластиков, древесиныКонусные фрезы для 3D профессиональной ускоренной обработки фрезеровки металлов, пластиков, древесиныРезьбофрезы M1-M14 (Фрезы для нарезания резьбы)Специально разработанная фреза для резки/раскроя оргстекла и алюминиевых композитовПредназначены для резки и фрезеровки пластиков и материалов с повышенной хрупкостью (сыпучестью), а также гетинакса, текстолита, угольных листов, пластмасс, фторопласта, капролона, дерева.Фреза, которая при вращении будет прижимать заготовку к столу.Фреза работает по типу наждака, который забуривается в заготовку, этим сохраняя структуру слоёв заготовки и не срывая волокон.У этой модели стружка не наматывается при работе на глубине, а измельчается в мелкие куски для лучшего выброса из-под торцевой фрезерующей части, тем самым уменьшая трения и лишние непредвиденные нагрузки на фрезуДвухсторонняя фреза для работ по стали, чугуну и цветным металлам с увеличением срока службы в 2 раза, а также и для обработки дерева, пластиков и других материалов. Достоинства: твёрже на излом, не наматывает стружку, меньшие детонации, вибрации.Для глубоких шлифованных распилов с минимальными вибрациями по сравнению с фрезами с длинной заточкой. Для увеличения качества реза применяйте максимально возможный диаметр фрез.Фреза для шлифовки с глянцем, а также для твёрдых металлов. Когда требуется, чтобы обрабатываемая поверхность была сравнима с зеркалом - примените эту фрезу.В проектах изготовления форм для литья просто не обойтись без такой фрезы, т.к. в острых углах формы для литья расплав прилипает, и это приводит к повышенному браку отлитых заготовок. Фреза для высококачественной и скоростной шлифовки и фрезеровки алюминия (high speed machining HSM), его сплавов или вязких металлов.Это комбинация фрезы и формы сверла - универсальная модель. Такое сочетание позволяет выполнять различные операции не меняя фрезу, как сверловка/фрезеровка пазов/нанесение надписей/гравировка узоров/вырезка.Двусторонняя мощная фреза для обработки металлов, дерева, алюминия и других материалов, где ломаются обычные конусы c одним ножом. Такими фрезами делаются глубокие конусные надписи на металле, гравировка по центральной линии, а также часто применяются для получения пазов для сгиба композитов, профилей или листов металла под нужным углом.Цельные твёрдосплавные карбид вольфрамовые боры предназначены для обработки твёрдых, сыпучих, хрупких и других материалов, в том числе камня, гипса, цементных составов, пластиков и калёных металлов до твёрдости HRC65.Модели имеют хаотичное расположение остроконечных выпуклостей различной высоты, что располагает к быстрому съёму большого количества материала.Фрезы для торцевых обработок плоскостей с одновременной имитацией 3D обработки. Фигурная для фасадов. V-образные - гибочные композит.Отличительная особенность фрезы - это возможность больших боковых нагрузок по сравнению с твёрдосплавными фрезами. Сплав подходит для фрезеровки нержавейки.Концевая фреза для фрезеровки различных материалов от пластмассы до древесины и цветных металлов. Настоятельно рекомендуется как бюджетный вариант фрез.Алмазная фреза для изготовления объёмных скульптур, панелей и картин из мрамора, песчаника, травертина, камня, гранита, кварц, габбро, резки керамической плитки.для гравировки/сверления/резки всех известных материалов, в т.ч. калёного металла, камня, калёного стекла, металлокерамики, керамики, черепицы, мрамора и всего остального.Свёрла с одинаковым хвостовиком диаметром 3.175мм от 0.1мм, карбид вольфрама, сабмикрогранула США, Япония.Высококачественные и точные цанги и гайки для шпинделей ER, KRESSФреза со сменными ножами. Держатель (удлинитель) цангового патрона. Граверные, плоттерные и графические насадки. Твёрдосплавный пруток.

Назначение: Фреза для высококачественной и скоростной шлифовки и фрезеровки алюминия (high speed machining HSM), его сплавов или вязких металлов.

Модели A3S – торец «Рыбий хвост», угол подъема канавки (угол заточки) – 30°. Немецкие модели A3S предназначены для ускоренной резки и раскроя без торцевой шлифовки.

Модель M3.175/3/3.175_R0.2 AL с радиусом 0.2мм помогут уменьшить горизонтальные полосы при торцевой фрезеровке, а также будет более надёжна при фрезеровке дюраля Д16T.

Рекомендации при скоростной фрезеровке: Подача под фрезу сжатого воздуха с туманом СОЖ или масляным туманом (через специальную туманообразующую установку).

Примечание: Хотя сплав этих моделей и один из лучших, способного резать сталь, закалённую до HRC65, но режущий угол фрезы слишком острый для резки калёной стали, и может дать сколы на режущей кромке ножа. Такой острый угол и глубокий паз отвода стружки более предпочтительны для всего мягкого

Для получения высокого качества фрезеровки алюминия и сплавов необходимо смывать напором СОЖ стружку из-под ножей фрез, чтобы стружка не смогла попасть под нож второй раз и залипнуть. В случае невозможности использования СОЖ необходимо обеспечить подачу постоянного сжатого водуха с масляным туманом, или в крайнем случае чистого воздуха. В качестве СОЖ необходимо использовать специальные СОЖ для алюминия/сплавов не хуже РОСОЙЛ СП-3, РОСОЙЛ 500

Механическая обработка алюминия / Machining of aluminium

Алюминиевые профили обладают многими преимуществами уже потому, что они изготовлены из алюминиевых сплавов. Кроме того, алюминиевые профили легко поддаются различным видам механической обработки. Обычно инструменты для обработки алюминиевых сплавов более дешевые, чем, например, для стали, а скорость обработки алюминия выше, чем стали и многих других материалов.

Важным свойством алюминиевых профилей является то, что они могут иметь сложные поперечные сечения для выполнения самых различных функций. Поэтому они требуют только минимальной обработки и тем самым дают экономию на механической обработке по сравнению с другими материалами.

Механическую обработку алюминиевых профилей выполняют как до, так и после нанесения на них защитно-декоративных покрытий. Это зависит от технических требований, которые предъявляются к готовым изделиям или деталям.

Резка алюминиевого профиля ручным инструментомДисковая пилаГидроабразивная резкаНюансы резки алюминиевого профиля на станке с ЧПУПлазменная резкаЭлектролобзик

Можно ли обрабатывать алюминий на фрезере без СОЖ?

Алюминий занимает обширную нишу в промышленном производстве уже вторую сотню лет. Материал применяется в машиностроении и авиационной промышленности, в строительстве и электронике, в рекламной и дизайнерской сфере и т.д. Такая популярность обусловлена его уникальными свойствами, сочетание которых не встречается больше ни у одного другого металла. Он пластичный и легко поддается формовке, отличается высокой электро- и теплопроводностью, имеет малый вес в сравнении с прочими металлами промышленной группы и не подвержен коррозии. После шлифовки готовые алюминиевые изделия имеют эстетичный внешний вид и не нуждаются в дополнительной обработке.

Особенности термообработки алюминиевых сплавов

Алюминий и его сплавы требуют особого подхода к термообработке для достижения определенной прочности и структуры материала. Очень часто применяют несколько методов термообработки. Обычно, после закалки следует старение. Но некоторые типы материалов могут подвергаться старению без закалки.

Такая возможность появляется после отливки, когда компоненты, при повышенной скорости охлаждения, могут придать металлу необходимую структуру и прочность. Это происходит во время литья при температуре около 180 градусов. При такой температуре повышается уровень прочности и твердости, а также снижается степень тягучести.

Каждый из методов термообработки имеет некоторые особенности, которые стоит учитывать при обработке алюминиевых изделий.

Отжиг необходим для придания однородной структуры алюминиевому сплаву. С помощью этого метода состав становиться более однородным, активизируется процесс диффузии и выравнивается размер базовых частиц. Также можно добиться снижения напряжения кристаллической решетки. Температура обработки подбирается индивидуально, исходя из особенностей сплава, необходимых конечных характеристик и структуры материала.

Состав и свойства алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой

Важным этапом отжига является охлаждение, которые можно проводить несколькими способами. Обычно проводят охлаждения в печи или на открытом воздухе. Также применяется поэтапное комбинированное охлаждение, сначала в печи, а потом на воздухе.

От скорости снижения температуры напрямую зависят характеристики готового материала. Быстрое охлаждение способствует образованию перенасыщенности твердого раствора, а медленное – значительного уровня распада твердого раствора.

Закалка требуется для упрочнения материала путем перенасыщения твердого раствора. Этот метод основан на нагреве изделий температурам и быстром охлаждении. Это способствует полноценному растворению составных элементов в алюминии. Используется для обработки деформируемых алюминиевых сплавов.

Для использования этого способа нужно правильно рассчитать температуру обработки. Чем выше степень, тем меньше времени требуется на закалку. При этом стоит подобрать температуру так, чтобы она превышала значение, необходимое для растворимости компонентов, но была меньше границы расплава металла.

Методом старения достигается увеличение прочности алюминиевого сплава. Причем необязательно подвергать изделия искусственному старению, так как возможен процесс естественного старения.

В зависимости от типа старения изменяется скорость структурных изменений. Поэтому искусственное старение более предпочтительно, так как оно позволяет повысить производительность работ. Подбор температуры и времени обработки зависит от свойств материала и характеристик легирующих компонентов.

Правильное сочетание уровня нагрева и времени выдержки позволяет повысить прочность и пластичность. Такой процесс называется стабилизацией.

Теория вопроса

Шпиндель — это вал, являющийся посредником между обрабатывающим станком и заготовкой при обработке металлов. Режущий элемент крепится в нем посредством конуса Морзе. У расточных, сверлильных станков и фрезеров вал имеет регулируемую длину, а в движение приводится вручную или автоматически.

Условно шпиндели делят на две группы в зависимости от их мощности:

К первым относятся небольшие бормашины, дрели, перфораторы. Конструкция их проста, срок службы относительно недолог, управление не вызывает сложностей. Для работы на домашних настольных станках используют именно их.

Промышленные шпиндели необходимы для длительной эксплуатации, рассчитаны на внушительные нагрузки. Они снащены системами охлаждения и подачи смазки на участки с высоким уровнем трения или нагревания.

Для производственных агрегатов категорически не подходят маломощные бытовые шпиндели. Причина в том, что они рассчитаны лишь на растяжение и сжатие, но не на боковую нагрузку. При увеличении скорости вращения шпинделя обмотки двигателя нагреваются, что вызывает снижение мощности. В результате элемент перегорает, требуя скорой замены.

Режимы для 1, 2 и 3 перьевых фрез по алюминию, меди, латуни, бронзе, магнию, дюрали, силумину

Требования к высокоскоростным шпинделям при обработке алюминия:

фрезы до Ø 2мм – шпиндели 0.8kw, 1.2kw с цангами ER11, ER16

фрезы до Ø 3мм – шпиндели 1.5kw с цангами ER11, ER16

фрезы до Ø 4мм – шпиндели 2.2kw с цангами ER16, ER20

фрезы до Ø 6мм – шпиндели 3kw/ER20, 2kw/ER25

фрезы до Ø 8мм – шпиндели 4.5kw с цангами ER25, ER32

фрезы до Ø 10мм – шпиндели 6kw с цангами ER32

фрезы до Ø 12мм – шпиндели 8kw с цангами ER40, ER50

Для получения высокого качества фрезеровки алюминия и сплавов необходимо смывать напором СОЖ стружку из-под ножей фрез, чтобы стружка не смогла попасть под нож второй раз и залипнуть. В случае невозможности использования СОЖ необходимо обеспечить подачу постоянного сжатого водуха с масляным туманом, или в крайнем случае чистого воздуха. В качестве СОЖ необходимо использовать специальные СОЖ для алюминия/сплавов TOTAL LACTUCA MS 5000, MOBILCUT 250 или не хуже РОСОЙЛ СП-3, РОСОЙЛ 500

Особая геометрия режущей части для обработки алюминия

С увеличение переднего угла на цилиндрической и торцевой части фрезы по алюминию улучшается сход стружки и нагрузка при резании, поэтому лучше всего использовать фрезы по алюминию с передними углами близкими к 20 градусам.

Задние углы в достаточной степени влияют на трение инструмента и обрабатываемого материала. При незначительных ударных нагрузках я пришел к варианту затачивать задний угол в 15 градусов,а второй угол заменить подточй затылка на фрезе по алюминию.

Вид сверху, один длинный зуб, второй короткий

Механическая обработка алюминия: с какими проблемами можно столкнуться

Мягкий и пластичный алюминий отлично поддается механообработке, но иногда при этом можно столкнуться и с негативными эффектами. У некоторых сплавов отмечается высокая вязкость. В этом случае при фрезеровке или сверлении может формироваться длинная стружка, которая будет наматываться на рабочий инструмент, приводя его к поломке. Чтобы минимизировать риск такой неприятности, инструменты для механообработки алюминиевых сплавов следует выбирать с большими стружечными канавками – пусть это ограничит максимальное количество зубцов на фрезе, зато облегчит ход стружки, частично решая проблему.

Полезные советы всем, обрабатывающим алюминий

Чтобы правильно выполнять обработку этого материала, соблюдая меры безопасности, надо знать и выполнять 10 важных правил:

  1. Качественная резка не любит спешки. Крупногабаритные изделия, например, автозапчасти, могут быть в работе долгое время.
  2. Пользуйтесь онлайн-калькулятором или обычным, оптимизируя настройки и определяя скорость, с которой будет подаваться шпиндель. Это поможет установить нижнюю границу числа оборотов за минуту; поддерживать разнообразные фрезы для обработки алюминия, пользуясь фрезами цилиндрического, торцевого, червячного, концевого или конического типа.
  3. Важно при расчете считаться с прочностью на изгиб, утончением стружки, различными мощностными режимами работы.
  4. Применяйте фрезы, имеющие износостойкие покрытия. Материал их изготовления – твердые сплавы. Инструмент из кобальта, стальной и быстрорежущий не подходит. Лучше всего подойдет покрытие из диборида титана. Это исключает теплопередачу и налипание стружки. Их высокая стоимость окупится качеством обработанной детали.
  5. Лучше использовать фрезы меньшего диаметра – до 6 мм, благодаря чему реально добиться увеличения числа оборотов за минуту.
  6. Вовремя очищайте область обработки от стружечных отходов.
  7. Контролируйте глубину процесса резки. Целесообразно сделать большее число проходов обрабатываемого материала, чем экономить время. Очистка глубоких отверстий – более сложный процесс.
  8. Подачу смазочно-охлаждающей жидкости лучше выполнять под давлением посредством распыляющего устройства.
  9. Недопустимо слишком быстрое уменьшение скорости подачи! Этот режим больше влияет на износ инструмента. В случае неспособности ЧПУ по алюминию быстро перемещать шпиндель по осям X и Y, лучше использовать фрезы, имеющие меньшее число зубьев – одно-, двузубые при большей ширине канавок.

ВАЖНО! Если у инструмента четыре или больше зубьев, для обработки заготовок из алюминиевого профиля он не подходит!

  1. Надо избегать работы по полной мощности. На станках, которые эксплуатируются на пределе возможностей, инструмент быстрее разрушится, а качество, при такой обработке, будет страдать.

Предпочтительный способ работы с алюминием

Если вопрос стружкообразования можно решить правильным подбором режущего инструмента, то проблема наплавления алюминия на фрезу решается только увеличением скорости реза. На обычном станке необходимых скоростных параметров достичь невозможно, поэтому оптимальным вариантом для фрезеровки алюминия и сплавов является станок с ЧПУ. Это оборудование

способно обеспечить оптимальный наклон инструмента относительно плоскости металла при частоте вращения шпинделя от 18 тыс. оборотов в минуту.

Обработка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ

При таких скоростях повышается температура самой фрезы и поверхности материала в зоне реза, поэтому для своевременного отвода тепла необходимо использовать СОЖ или другими словами смазочно-охлаждающую жидкость. В противном случае велика вероятность возникновения коррозии на режущем инструменте или его поломка. В качестве хладагента может служить масло или эмульсия. Оптимальной системой при работе фрезерного станка с алюминием считается установка “масляный туман”, которая с нескольких сторон равномерно распыляет масло на фрезу в процессе резки. При таком способе обработки стойкость и долговечность инструмента повышается в 3-4 раза.

Система “масляный туман” непрерывно увлажняет фрезу, одновременно охлаждая ее и препятствуя налипанию алюминиевой стружки

Основным требованием к СОЖ является стабильная работа. Неравномерное или пульсирующее поступление охлаждающей жидкости приводит к перепадам в температурном поле инструмента и возникновению микротрещин, сокращающих срок службы фрезы.

Рекомендации по применению фрез серий AL DLC, AL ZrN, AL nACo

AL DLC – алюминий и сплавы с содержанием кремния менее 12%; акрил; пластики, требующие минимального трения, из-за вероятности расплавления; латунь “сыпучка”; древесина различных пород, в т.ч. мягкая; мягкие материалы, где требуется минимальный коэффициент трения; любые материалы при резке которых температура в месте реза не будет превышать 400 градусов.

AL ZrN – алюминий и сплавы с различным содержанием кремния; акрил; пластики; латунь, медь, древесина различных пород; в т.ч. мягкая; любые материалы при резке которых температура в месте реза не будет превышать 700 градусов; финишные работы по цветным металлам, где важно длительное время выдерживать постоянство ровной поверхности без перепадов высот, а также высокую химическую стойкость.

AL nACo – алюминий и сплавы с содержанием кремния 12 и более 12%; нержавейка, более тугоплавкий акрил; пластики с более высокой точкой плавления; латунь, чугун, древесина различных пород, в том числе очень твёрдых; любые материалы, кроме закалённой стали; материалов, при резке которых температура в месте реза может повыситься до 1200 градусов.

Обработка аллюминия без СОЖ

Несмотря на то, что наличие системы охлаждения является практически необходимым условием для фрезеровки алюминия, при наличии специальных инструментов можно обойтись и без нее. Речь идет о фрезах с алмазоподобным углеродным покрытием (DLC), обладающих стойкостью к износу, наплавлению, налипанию стружки и низким коэффициентом трения.

Плюсы материала

Среди достоинств этого конструкционного материала, специалисты отмечают несколько.

  • прочностью;
  • легкостью;
  • устойчивостью к коррозии;
  • низкой теплопроводностью (этим обуславливается его применение в судостроительной отрасли);
  • высокой электропроводностью;
  • доступной стоимостью.

Очень важно соблюдать режим резки. Выход за его оптимальные пределы заканчивается быстрым износом фрезы. К тому же, у алюминиевых заготовок (или из его сплавов) есть свойство забивать канавки у режущих инструментов.

Главное, учесть нагрузку на ЧПУ станок, рассчитав оптимальную скорость, глубину резки, величину подачи, исходя из характеристик устройства.

листы алюминия

Шпиндель для фрезера с ЧПУ: подходящие модели

Для агрегата, собранного в бытовых условиях, не стоит покупать дорогой вал. Для промышленного же станка не подойдет шпиндель, который раньше был, допустим, частью шуруповерта. Ниже приведен перечень возможных решений, которые облегчат выбор шпинделя для станка с ЧПУ по металлу либо иному материалу:

Подходящий вариант для мягких материалов — дерева, пластика, бронзы, меди. Мощность устройств начинается от 100 Вт.

Достоинства — минимум шума, качественный зажим патрона, минимальные потери крутящего момента на невысоких оборотах. При монтаже важно выставить деталь на нужном уровне и корректно замерить биение фрезы. Обойдется такой шпиндель в 1000-3000 рублей.

Более мощные, усовершенствованные устройства для настольных работ. Мощность – от 400 Вт, скорость — до 12000 об/мин.

  • низкое биение,
  • минимум шума,
  • стандартный патрон (цанга ER11A).
  • нужен дополнительный источник питания;
  • мощность позволяет использовать только фрезы до 4 мм;
  • совместимы только с мягкими материалами;
  • требуют хорошей вентиляции, охлаждения, обдува.

Это профессиональные фрезеры, которыми обрабатывается большинство известных материалов. Шумны, поддержание оборотов нестабильно, что осложняет обработку пластика; имеет подшипники низкого качества. Режим работы без перерывов ограничен 1,5-2 часами.

Профессиональные шпиндели жидкостного охлаждения.

Техника, почти полностью лишенная недостатков. Работает тихо, так как устройство не имеет крыльчатки. Часто применяется для оборудования, которое располагается в непроветриваемых или сильно запыленных помещениях. Стоимость таких шпинделей — от 10000 рублей. Учитывайте, что инвертор обойдется вам примерно в такую же цену. В числе преимуществ шпинделей с жидкостным охлаждением:

  • точное позиционирование на станке с ЧПУ,
  • мощный крутящий момент,
  • надежность,
  • удвоенное количество подшипников,
  • минимальное биение.

Если же вы сомневаетесь в своем выборе шпинделя для станка с ЧПУ, свяжитесь с нашими менеджерами по телефону или электронной почте: сотрудники компании ответят на вопросы и помогут определиться с наиболее подходящим для вашего оборудования элементом.

Применение соответствующего оборудования

Высокоточные детали, полученные в результате обработки алюминия на ЧПУ, поставляются на заводы, представляющие космическую, авиационную, военную промышленность. В последнее время создано немало доступных компактных моделей, которые приобретают автомастерские. Даже обработка при помощи хоббийного ЧПУ (4-осного), способствует созданию редких запчастей, по стоимости превышающих цену станка, затраты на покупку материала.

Когда обрабатывается алюминиевый профиль на автоматизированных устройствах, технология производства деталей хорошо отработана. Существует немало моделей в домашних мастерских, на промышленных предприятиях, – фрезеры ЧПУ, требующие знаний в сфере металлообработки, умения создавать коды по чертежам, задавая координаты деталей, их размеры, направления, по которым будут двигаться инструменты.

Сегодня доверие лишь к процессу автоматической обработки, исключающему даже малейшие ошибки относительно формы и размеров будущих изделий. Фрезерный станок с ЧПУ – весьма высокоточный, гарантирующий идеальную поверхность детали. Благодаря синхронизации движений фрезы, подбирается скорость, направление с тем, чтобы сократить время на выполнение станком данных операций, по сравнению с обычным методом.

фрезеровка алюминия на станке чпу

Вакуумный стол – важная разработка в сфере крепления деталей. Корпусные и тонкостенные изделия удерживаются по типу присоски. А чтобы контролировать размеры деталей, используют электронные узлы. Среди последних разработок – датчики Renishaw для проведения бесконтактных измерений, которые используют в станке Hyundai Wia (Корея). Все это – новые требования к станку для алюминия, путь для ускорения технологического процесса, исключения брака.

Описание

Назначение: Для глубоких шлифованных распилов с минимальными вибрациями по сравнению с фрезами с длинной заточкой. Так же подходит для фрезеровки глубоких карманов в алюминии и его сплавов. Для увеличения качества реза применяйте максимально возможный диаметр фрез.

При пользовании фрезами с удлинённым хвостовиком следует в 4 раза снизить горизонтальную подачу и шаг реза в слой, а также выдувать стружку из глубокого паза для предотвращения обламывания фрезы от перегрузок.

Особенности работы с алюминием и преимущества материала

Алюминий – популярный в современном мире материал, который обладает следующими преимуществами:

  • отличается высокой прочностью;
  • обладает сравнительно небольшим весом;
  • устойчив к коррозии;
  • обладает низкими показателями теплопроводности;
  • является электропроводником;
  • отличается небольшой стоимостью.

  • Количество оборотов шпинделя 24 000 об/мин
  • Макс. скорость обработки, мм/мин 15000
  • Максимальная скорость 4000 мм/мин
  • Мощность шпинделя 800 Вт
  • Охлаждение шпинделя Воздушное
  • Повторяемость 0,05 мм
  • Рабочее поле 400х590х75 мм
  • Формат файла HPGL, G-code
  • Интерфейсы LPT
  • Тип двигателя шаговый

При обработке алюминиевых заготовок следует учесть некоторые особенности:

  • Так как алюминий – высокопластичный материал, его обработка требует неукоснительного соблюдения принятой последовательности. Если ее не соблюдать – материал деформируется, и заготовка будет испорчена.
  • Неправильное крепление материала на рабочей поверхности станка может привести к порче заготовок, поэтому при работе с алюминием предпочтительно использование стола вакуумного типа.
  • Материал отличается высокой чувствительностью к вибрационному воздействию.
  • Особое внимание при обработке деталей следует уделить процессу балансировки цанги и точности подбора оптимального для конкретного случая режима обработки.

Двухперьевые (двухзаходные) фрезы

Раскрой алюминия на фрезерном станке с ЧПУ

Современные станки с ЧПУ позволяют проводить процедуру раскроя алюминия с максимально возможной точностью и качеством, придавая листам заданные формы и требуемый размер.

Высокая технологическая эффективность процесса обеспечивается благодаря развитию станкостроения. При производстве фрезерных работ по раскрою алюминия с использованием станков ЧПУ требуются навыки работы с промышленным оборудованием и специфические знания в вопросах обработки металлов. При использовании технологии на производстве существенно сокращаются затраты собственника на обучение сотрудников работе в приложениях SCADA. Для работы достаточно создать коды по предварительно составленным чертежам прямо на экранах станков. Для этого требуется только грамотно задать координаты и размеры детали, а также направления движения режущего инструмента.

Система самостоятельно контролирует процесс производства, поэтому готовое изделие получается идеальным с точки зрения геометрии.

  • X-Y перемещение Зубчатая рейка (косозубая) / Тайвань
  • Высота Z, мм 200 (300)
  • Габариты, мм 2150 x 3150
  • Двигатели привода Шаговые (опционально)
  • Код управления G code
  • Количество осей 3
  • Линейные направляющие Линейные рельсовые / Тайвань
  • Макс. скорость обработки, мм/мин 35000
  • Мощность шпинделя 3,5-7,5 кВт, 18000 об/мин
  • Охлаждение шпинделя Воздушное
  • Поддерживаемое программное обеспечение Type3 Software/France (в комплекте, лицензия), а также ArtCAM, Ucancam и т.д.
  • Рабочее поле 2000 x 4000 х 200 мм
  • Разрешение, мм 0.01
  • Система управления DSP0501
  • Цанговый патрон ER25

Раскрой алюминиевых листов на станках с компьютерным управлением – надежный способ, позволяющий обеспечить высокую производительность и качество готовых изделий.

Конструкция резца

Все токарные резцы состоят двух конструктивных элементов:

  • державки с прямоугольным или квадратным сечением, которая служит для фиксации в резцедержателе;
  • головки – рабочей части, состоящей из нескольких режущих кромок.

По форме державки резцы могут быть:

  • прямыми;
  • изогнутыми;
  • отогнутыми;
  • оттянутыми.

По способу изготовления они бывают:

  • Монолитными (цельными).
  • Напайными.
  • С механическим креплением сменных пластин.

Рабочая часть формируется несколькими плоскостями и режущими кромками, форма которых зависит от назначения инструмента. Большинство резцов изготавливается в левом и правом исполнениях и выбираются в соответствии с направлением подачи.

Шпиндель для фрезерного станка.

На этапе выбора фрезерного станка ,его размеров ,необходимых параметров ,мы в обязательном порядке обсуждаем с заказчиком выбор шпинделя .Он является «главным рабочим инструментом» станка и его параметры будут влиять на работу оборудования в целом .Основными критериями выбора шпинделя являются:

  • Обрабатываемый материал
  • Вид обработки (3D или 2D раскрой)

Эти два критерия неразрывно связаны между собой и их разделение лишь условно, т.к при работе с одним видом материала мы можем использовать разный вид обработки в зависимости от специфики производства .Во всех параметрах при покупке шпинделя указывается, несколько основных характеризующих ту или иную модель :

Пильная резка

Под резкой обычно понимают резку пилой, то есть пильную резку (рисунок 1). Резка алюминиевых сплавов может производиться с более высокими скоростями, чем резка стали. Большинство алюминиевых сплавов позволяют значительно более высокие скорости реза. Поэтому в большинстве случаев именно пильная резка алюминия является экономичной и оптимальной.

Рисунок 1 – Пильная резка алюминиевого профиля [2]

Внешний вид реза и наличие заусенцев зависит от применяемого алюминиевого сплава, его состояния, размеров и формы зубьев пилы, количества оборотов пильного диска в минуту, количества зубьев, диаметра пильного диска и скорости подачи пилы. Количество зубьев пилы должно быть достаточно большим, чтобы обеспечивать чистый рез. При пильной резке алюминиевых профилей обычно всегда применяют специальные смазочные эмульсии.

Основные параметры резки алюминия [1]:

  • Диаметр пильного диска: 300-650 мм;
  • Толщина пильного диска: 2,0-4,2 мм;
  • Скорость вращения: 1500-2800 оборотов в минуту;
  • Скорость подачи.

1.Мощность шпинделя

Мощность шпинделя определяет, максимальный диаметр используемых для работы фрез и обрабатываемые этими фрезами материалы. Для обработки алюминия, пластика, дерева или ламината фрезами до 5мм достаточно шпинделя (0,8 кВт 24000 об / мин), и соответственно фрезы до 8мм-1кВт шпинделя, фрезы до 12мм-3,3 кВт шпинделя, фрезы до 16мм — 5,6 кВт шпинделя. Для стали, мы должны в первую очередь выбирать шпиндель с более низкими оборотами вращения (15.000 до 18.000 об / мин) и соответственно фрезы до 10 мм — 3,3 кВт шпиндель, фрезы до 12 мм — 5.6 кВт шпиндель, фрезы до 16 мм — 7квт шпинделя, фрезы до 20мм — 10 кВт шпинделя.

Заключение

Задача по обработке алюминия на фрезерном станке – в числе сложных, но выполнимых на оборудовании с ЧПУ и без него. Важно лишь разобраться с выбором инструмента, оптимального режима и параметров резания, учитывать требования скорости обработки. Стоит прибегнуть к онлайн-калькулятору, чтобы при любых профилях заготовок уметь рассчитать нужную скорость для вращающегося шпинделя.

Сверление

Как и другие виды машинной обработки, сверление алюминия производят на высоких скоростях. При работе с обычными сверлами их необходимо затачивать так, чтобы снизить требуемое давление на материал и достигать лучшего результата сверления (рисунок 3).

Рисунок 3 – Сверление алюминия [2]

Специальные сверла для алюминия применяют только для глубоких отверстий или мягких сплавов. Сверла для обработки прессованных алюминиевых профилей имеют угол заточки 130º, угол винтовой канавки 40º, а также специальные пазы для лучшего удаления стружки [1, 2].

3.ОХЛАЖДЕНИЕ ШПИНДЕЛЯ

Немного вернемся к видам обработки и рассмотрим вариант 3D фрезерования при котором требуется длительная программа свыше 10 часов подряд, при таких нагрузках происходит нагревание шпинделя и требуется его охлаждение. Существует два типа: воздушное и жидкостное. Воздушное охлаждение эффективно, при небольших мощностях шпинделя и коротких программах обработки. Жидкостное более эффективно в своей работе и играет важную роль при непрерывной обработке материала свыше 8 часов.

В заключение мы надеемся на полезность прочтенной Вами информации и будем рады предложить для вас профессиональное оборудование с гарантией качества и индивидуального подбора. Оставляйте заявку на нашем сайте .

Станок самостоятельной сборки

Реально также своими руками собрать станок ЧПУ, обрабатывающий алюминий. Он также может работать по дереву, ДСП и МДФ, пластику, акрилу и карбону, то есть будет универсального назначения. Один из созданных вариантов имеет:

  • рабочее поле с размерами 850х650 и рабочую высоту по оси Z – 150 мм;
  • по всем осям ширина рельсовых направляющих HIWIN 15 мм;
  • двигатели марки NEMA 34;
  • шпиндель с воздушным охлаждением на 1,5 кВт;
  • винт TBI (шаг 5 по оси Z, и 10 по X, Y);
  • импульсные блоки питания (70 В для ШД, 24 в для ЧПУ);
  • плату Степмастер v2 для блока ЧПУ и программу управления Mach3.

Рабочий стол изготовлен из плиты МДФ толщиной 19 мм. Получилась жесткая, конструкция, на которой можно обрабатывать дюралевые и алюминиевые заготовки.

фрезеровка алюминия

Некоторые умельцы работают над своим станком целый год, но полученный ними опыт позволит получить модель с нужными параметрами и, возможно, в будущем наладить собственное производство станков, не уступающих в качестве китайским образцам. Такое устройство, конструктивно напоминающее промышленные варианты, легко доработать, переделав под новые нужды.

Среди некоторых узких мест, которые удается решать умельцам, можно отметить:

  • достижение максимальной жесткости конструкции;
  • сведение к минимуму сварных операций;
  • применение в изготовлении устройства прокатной металлотрубы квадратного сечения 80 мм;
  • отливку станины из искусственного камня (у нее намного ниже вибрация, чем у чугунной).

Перфорация (вырубка, пробивка)

Эти методы пробивки отверстий являются быстрыми и недорогими. Они обычно применяются перед другими методами обработки. Важно, чтобы конструкция профиля позволяла применять пробивку отверстий.

Для операций вырубки, перфорирования и пробивки применяют специальные «эксцентриковые» прессы со специальным режущим, рубящим или пробивающим инструментом. Эти инструменты для алюминия незначительно отличаются от аналогичных инструментов для других металлов. Матрицы и пробойники обычно изготавливают из упрочненной инструментальной стали. Для предотвращения появления заусенцев матрицы и пробойники подвергают регулярной заточке.

Рисунок 6 – Принцип пробивки отверстий в алюминиевом профиле

Принцип пробивки материала заключается в следующем. Подвижный пробойник ударяет в материал и вызывает в нем сначала упругую деформацию, затем пластическую деформацию и, наконец, хрупкое разрушение по всему периметру пробойника и неподвижной матрицы. В результате в профиле или листе образуется отверстие заданного диаметра с достаточно чистыми краями.

Источники:

1. Design Manual, SAPA, 2014

ООО «Алюком» г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Тел.: +7 (495) 268 0444 E-mail

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий