Перспективный сегмент

Очевидно, что 5-осевая обработка становится все более популярной в современной резке металлов. 5-осевая обработка обеспечивает значительные преимущества, такие как обработка деталей сложной формы за один установ без изменения положения заготовки, высокая точность обработки и сокращение времени цикла.

Передовые технологии изготовления заготовок привели к расширению возможностей точной ковки, литья и внедрению аддитивного производства (АП). Это привело к увеличению сложности геометрии заготовки, уменьшению припусков на обработку и материала при резке и достижению конечных результатов, отражающих окончательную форму заготовки. В настоящее время жизненно важны запросы на высокопроизводительный режущий инструмент, предназначенный для чистовой и получистовой обработки геометрически сложных поверхностей.

Сферические фрезы считаются традиционными инструментами для обработки 3D поверхностей. Сферические фрезы являются наиболее распространенным инструментом для получистовой и чистовой обработки профиля при фрезерных операциях. Прогресс в области 5-осевых обрабатывающих центров и значительный шаг вперед в современных CAM-системах привели к появлению инструментов с различной геометрией резания, называемых сегментными или бочкообразными концевыми фрезами. Несмотря на то, что эти инструменты хорошо известны механикам, они остаются без внимания. 5-осевая обработка в сочетании с программным обеспечением ЧПУ и компьютерным моделированием сложных конфигураций инструментов вновь привела к использованию концевых фрез с круглыми сегментами.

Рис. 1. Овальные цельные твердосплавные концевые фрезы являются эффективным инструментом для обработки изогнутых форм.

Режущая кромка этих концевых фрез представляет собой дугу, представляющую собой сегмент окружности с радиусом, превышающим номинальный радиус инструмента. Для сравнения: у сферических фрез радиус инструмента равен радиусу режущей кромки. Обработка поверхностей сегментными концевыми фрезами с «техникой проходов» позволяет значительно увеличить размер шага по сравнению со сферическими фрезами, тем самым сокращая время резания. Трехосевой процесс резки с ЧПУ не может гарантировать правильное положение бочкообразного режущего инструмента при обработке сложных поверхностей. Концепция 5-осевой обработки позволяет в полной мере использовать преимущества сегментных концевых фрез.

В зависимости от ориентации режущей кромки относительно оси инструмента сегментные концевые фрезы имеют различные конфигурации, такие как чистый бочонок, конический бочонок, линза, овальная или параболическая форма. Форма режущей кромки инструмента определяет область применения инструмента. Например, линзовидные инструменты подходят как для пяти-, так и для 3-осевых станков, а концевые фрезы с коническим профилем ствола предназначены для 5-осевых станков. Сегментные конструкции фрез встречаются в многозубых цельных концевых фрезах, которые обеспечивают максимальную точность инструмента и максимальное количество зубьев на режущем инструменте.

Рис. 2. В экономичной концепции Multi-Master успешно внедрены фрезерные головки с круглыми сегментами.

Линейка инструментов Iscar Neobarrel включает несколько семейств инструментов. Это цельные твердосплавные концевые фрезы (SCEM) диаметром от 8 до 12 мм (рис. 1). Твердосплавная концевая фреза овальной формы диаметром 10 мм имеет дугообразную периферийную режущую кромку радиусом 85 мм. Эта концевая фреза в четыре раза увеличивает повторяемость размера шага по сравнению со сферической фрезой диаметром 10 мм и обеспечивает такое же качество обработанной поверхности.

Линейка инструментов Iscar Multi-Master относится к сборным инструментам, на которых устанавливаются сменные твердосплавные головки. Эта линия предлагает новые бочкообразные головки, которые имеют ту же геометрию резания и диапазон диаметров, что и SCEM, и предоставляют широкий спектр возможностей в линейке Multi-Master для 5-осевых станков (рис. 2). Концепция сменных головок, представленная в линейке инструментов Multi-Master, гарантирует рациональное использование твердого сплава с реальным экономическим преимуществом. Разнообразные корпуса инструментов, удлинители и переходники позволяют адаптировать модульную сборку инструмента для сложных проектов обработки.

Недавно компания Iscar представила новое семейство сегментных концевых фрез, в которых используется принцип конструкции инструмента с одной пластиной (рис. 3). Известно, что точные параметры однолезвийного инструмента ниже, чем у фрезы со сменными твердосплавными головками, не говоря уже о цельнотвердосплавной концевой фрезе. Точность может быть поставлена ​​под угрозу, если мы проанализируем, как инструмент с одной пластиной и двумя зубьями может конкурировать с многозубым инструментом SCEM или инструментом с твердосплавной головкой.