Как выбрать инструмент? Отверстие и резьба.

В этой статье давайте остановимся на фрезерах и фрезерных станках с ЧПУ. Я также не буду вникать в сложные нюансы, а остановлюсь на наиболее распространенных ситуациях и наиболее широко используемых инструментах. Новичкам это будет наиболее полезным!

Основы

Вот основные факторы, которые повлияют на то, какой инструмент использовать:

1. Какие детали вы обрабатываете?
2. Каковы возможности вашего станка с ЧПУ?
3. Какой материал вы обрабатываете?
4. Стоимость, эффективность и оптимизация.

Мы можем многое сделать только с этими четырьмя областями и взаимодействием между ними. Фактор № 1, какой тип детали вы обрабатываете, является наиболее важным, потому что он будет определять общую категорию и, возможно, размер инструмента, который вы будете использовать. Факторы 2 и 3 ограничивают общий выбор до более конкретных инструментов. Фактор №4 касается затрат и эффективности. Как новичок, вы не готовы вникать во все эти компромиссы и специальные уловки. Итак, давайте разберем все факторы по очереди.

Какие детали вы обрабатываете?

Это будет ваш самый важный фактор при определении того, какой инструмент использовать, поэтому давайте сначала рассмотрим его. Термин «особенность» относится к деталям, которые вы пытаетесь создать. Например, отверстие — это особенность. Вот основные типы операций, которыми мы хотим заняться:

• Отверстия и элементы, связанные с отверстиями
• Карманы с островами
• 2D-профили и бобышки
• 3D профили
• Вырезание контуров
• Обработка кромок, такая как снятие фаски и закругление
• Гравировка

Хорошие новости — в большинстве этих функций используются концевые фрезы того или иного типа, за некоторыми исключениями. Но давайте рассмотрим каждую операцию.

Отверстия

Отверстия — это, безусловно, самая распространенная «особенность», с которой вы столкнетесь. Самый распространенный способ проделать отверстие — использовать спиральное сверло. Вы можете удивиться, узнав об этом, но обычное спиральное сверло может удалять материал быстрее, чем любая другая фреза, которую вы будете использовать. Однако возникают некоторые сложности. Следует учитывать два случая: глубокие отверстия и отверстия большого диаметра. Как и во многих других вещах, глубина и диаметр относительны.

Что касается диаметра, вы будете ограничены максимальным диаметром спирального сверла, который может вместить ваш станок. Это может быть ограничение размера цанги или шпинделя станка. Шпиндель может ограничивать максимальную мощность — спиральные сверла потребляют много энергии, тем более, что они становятся больше в диаметре. Минимальные обороты шпинделя тоже будут ограничены. Чем больше диаметр спирального сверла, тем медленнее оно должно вращаться. Фактическая частота вращения будет определяться расчетами подачи и скорости, которые вы сделаете для своей фрезы.

Предполагая, что ваш шпиндель обладает достаточной мощностью и может вращаться достаточно медленно, вы можете иногда использовать более крупное спиральное сверло, которое имеют хвостовик меньшего диаметра, чем диаметр спирального сверла:

Эти большие спиральные сверла действительно требуют энергии. Согласно калькулятору подачи и скорости, сверло диаметром 25мм потребляет почти 6 л.с. и может вращаться только около 1900 об / мин при работе по алюминию. Это довольно далеко от типичного фрезерного станка с ЧПУ для хобби и даже от многих более мощных фрезерных станков. Например, более крупный Tormach имеет всего 1,5 л.с.

Так как же сверлить отверстия побольше?

ЧПУ может выполнять хитрый трюк, называемый интерполяцией отверстия с помощью концевой фрезы. Возьмем наше отверстие в 25мм. Допустим, мы собираемся интерполировать отверстие концевой фрезой 6 мм. Используя эту концевую фрезу, мы продвигаемся по спирали вниз, а затем продвигаемся по спирали до нужного диаметра. Эта операция может быть выполнена с менее чем 1/4 л.с. на шпинделе и при гораздо более высоких оборотах в минуту. Интерполяция удобна!

Итак, чтобы сделать отверстие, следует использовать спиральное сверло до пределов вашего станка, после чего использовать концевую фрезу для интерполяции отверстия. Насколько велика концевая фреза? Лучше всего около 1/3 диаметра отверстия, но при необходимости можно использовать и меньшее.

Вопрос:

• Стоит ли просверлить пилотное отверстие? В большинстве случаев ответ — «Нет». Контрольные отверстия могут помочь при больших отверстиях. Для точности вы можете выбрать «Точечное сверление». Для выполнения точечного сверления вам понадобится специальный инструмент «Центровочное(точечное) сверло». Некоторые будут использовать центровочное сверло, но точечное сверло — правильный инструмент, так как оно прочнее, чем центровочное сверло.

И последний лакомый кусочек — используйте самые короткие спиральные сверла, какие только сможете. Фактически, купите себе набор спиральных сверл разной длинны. Вам редко понадобятся длинные. После того, как вы немного поработаете, вы немного притупите некоторые детали. Подумайте о том, чтобы взять заточной станок, чтобы у вас всегда были острые спиральные сверла.

Отверстие и нарезание резьбы

Сами отверстия имеют особенности. Например, отверстие может иметь резьбу или цековку. Я не буду рассказывать обо всем этом, так как хочу, чтобы эта статья была простой и не слишком длинной.

Чтобы сделать резьбу, используйте метчик. Как новичку, вам нужно будет сделать это вручную, не используя ЧПУ. Да, ваш ЧПУ может иметь возможность нарезания резьбы, но поверьте мне, вы выкинете несколько деталей и метчиков, прежде чем разберетесь в этом. Просто используйте вороток. Доступно множество различных воротков.

Первое, что вам нужно знать о резьбе, это то, что все они начинаются с отверстия подходящего размера. Прочтите статью, которую мы написали о размерах отверстий для нарезания резьбы, чтобы определить, какой размер отверстия, и вы, вероятно, будете использовать спиральное сверло, чтобы проделать это отверстие.

Теперь, учитывая отверстие правильного размера, какой тип метчика следует использовать? Я предпочитаю использовать (метчик для формовки) раскатник там, где это возможно. Метчики прочнее, как и резьба, которую они делают. Когда я не могу использовать метчик для формовки, я использую обычный метчик. Некоторые люди скажут вам, что раскатники можно использовать, только при обработке мягких материалов, таких как алюминий или латунь. Это не совсем так, есть море нюансов о которых я поведаю в другой статье.

И последнее: тип метчиков, который вы не должны использовать — это метчик для хозяйственного магазина. Вы знаете, такие, которые вы покупаете в местном хозяйственном магазине, или те, которые поставляются в комплекте с каким нибудь набором. Теперь вы фрезеровщик и можете приобрести резаки гораздо более высокого качества, чем в вашем местном хозяйственном магазине, по крайней мере, если не хотите получить огромное количество брака.

Элементы, связанные с отверстиями: цековка, зенковка

Зенковки позволяют болту прижиматься к отверстию, обеспечивая ровную поверхность. Они также могут понадобиться для размещения головки болта. Обычно они либо цилиндрические, либо конические.

В крайнем случае, вы можете использовать спиральное сверло, чтобы сделать цилиндрическую цековку, но это не совсем правильный способ, потому что спиральные сверла не создают отверстий с плоским дном. Вместо этого вы должны использовать концевую фрезу для расточки. Сначала просверлите отверстие, затем сделайте зенковку.

Для конических зенковок я предпочитаю точечные сверла. Они работают хорошо, и в любом случае хорошо иметь такой под рукой.

Отверстие и фаска

Фаска – это полученная специальным образом кромка на торцевой поверхности металлического листа, заготовки, детали или на стенке трубы, скошенная под определенным углом. Фактически, многие считают работу незавершенной, если фаски не сняты со всех краев. Я попрошу вас особо не останавливаться на фаске, пока мы не перейдем к конкретному описанию этого вопроса. Снятие фаски с отверстий ничем не отличается от снятия фаски с любого другого края.

Часть 2. Фрезерование по профилю 2D-модели концевой фрезой.