Фрезерование массивных корпусных отливок из серого и высокопрочного чугуна является базовым технологическим переделом в тяжелом станкостроении, редукторостроении и автомобильной индустрии. Специфический абразивный характер хрупкой стружки, наличие твердых литейных корок и склонность кромок к скалыванию требуют грамотного выбора режущих пластин. В нашей практике применение кубического нитрида бора CBN ускоряет чистовую обработку литья вчетверо.
Особенности стружкообразования серых и модифицированных сплавов
Серый сплав с пластинчатым графитом марки СЧ20 образует элементную стружку надлома. Она практически не выделяет тепла в тело пластины, но создает облако графитовой пыли. Напротив, модифицированный сплав ВЧ50 обладает повышенной вязкостью и формирует сегментную стружку. А контроль твердости литья исключает преждевременный абразивный износ направляющих.
Основные структурные различия обрабатываемых литейных сплавов:
Фрезерные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Фрезерный станок с ЧПУ MILLMASTER VMM-1050 G3
Фрезерный станок с ЧПУ MILLMASTER VMM-1050 F4
Фрезерный станок с ЧПУ MILLMASTER VMM-845 G3
- Серый сплав СЧ15 – СЧ25: микротвердость 180–220 HB, высокая демпфирующая способность, хрупкая стружка.
- Высокопрочный сплав ВЧ40 – ВЧ60: микротвердость 200–260 HB, ударная вязкость, повышенный наклеп.
- Отбеленный слой поверхностной корки: микротвердость до 450 HB с включениями абразивного цементита.
Наличие литейной корки требует заглубления первого прохода фрезы ниже слоя окислов.
Выбор инструмента: твердые сплавы с CVD-покрытием и пластины CBN
Черновая обдирка корпусных отливок выполняется твердосплавными пластинами с толстым износостойким CVD-покрытием из оксида алюминия Al2O3 и карбонитрида титана TiCN. Наш опыт подтверждает, что скоростное чистовое торцевое фрезерование пластинами из кубического нитрида бора CBN ведется со скоростями до тысячи метров в минуту без потери геометрии.
Высокая термостойкость CBN позволяет осуществлять сухое резание без использования смазочно-охлаждающих жидкостей.
Фрезерные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Фрезерный станок с ЧПУ MILLMASTER VMM-855S
FPV-30G фрезерный станок с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ RS 6090TT
Оптимальная геометрия пластины для литейных сплавов имеет защитную упрочняющую фаску шириной 0.15–0.25 мм под углом двадцать градусов.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Торцевое фрезерование базовых плоскостей многозубыми головками
Обработка широких привалочных плоскостей корпусов выполняется торцевыми фрезерными головками большого диаметра. Мелкий шаг зубьев и положительно-отрицательная геометрия зажима пластин снижают динамические нагрузки. Угол в плане сорок пять градусов направляет силы резания в жесткую станину станка. В нашей практике применение фрез с зачистной пластиной Wiper обеспечивает зеркальную шероховатость плоскости Ra 0.8.
Расчет необходимой мощности электродвигателя шпинделя для торцевого фрезерования литых корпусов:
Фрезерные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Фрезерный станок с ЧПУ RABBIT SF-6090
Фрезерный станок с ЧПУ EXT SHG 0404
Фрезерный станок с ЧПУ RABBIT SF-3030
\[N_{cut} = \frac{a_{p} \cdot a_{e} \cdot v_{f} \cdot k_{c}}{60 \cdot 10^6 \cdot \eta}\]
где удельная сила резания для серого чугуна \(k_{c} \approx 1100\) МПа, а для высокопрочного \(k_{c} \approx 1600\) МПа.
| Материал заготовки | Инструментальный материал | Скорость резания Vc | Подача на зуб fz |
|---|---|---|---|
| Серый сплав СЧ20 | Твердый сплав CVD (Al2O3) | 180 – 260 м/мин | 0.20 – 0.35 мм/зуб |
| Серый сплав СЧ25 | Кубический нитрид бора CBN | 500 – 900 м/мин | 0.10 – 0.20 мм/зуб |
| Высокопрочный ВЧ50 | Твердый сплав PVD/CVD | 140 – 210 м/мин | 0.15 – 0.25 мм/зуб |
Сухое резание и эффективное стружкоудаление без образования шлама
Обработку отливок рекомендуется выполнять исключительно всухую с использованием мощных местных вытяжных стружкоотсосов с циклонами и фильтрами тонкой очистки. При этом локальный импульсный обдув сухим сжатым воздухом надежно удаляет графитовую пыль из глубоких резьбовых и посадочных отверстий корпуса.
Фрезерные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Фрезерный станок с ЧПУ RS 0609G
Фрезерный станок с ЧПУ RABBIT SF-1212
Фрезерный станок с ЧПУ RS 1313G
Удаление абразивной пыли напрямую в аспирационную магистраль защищает органы дыхания обслуживающего персонала.
| Элемент системы ЧПУ | Воздействие абразивной пыли | Метод конструктивной защиты |
|---|---|---|
| Оптические линейки осей | Загрязнение стекла и сбой отсчета | Постоянный наддув очищенным сухим воздухом |
| Телескопические щитки | Абразивный износ скребков и клиньев | Установка полиуретановых двойных манжет |
| Шпиндель станка | Проникновение пыли в лабиринт | Пневматическое барьерное уплотнение шпинделя |
Технические критерии предотвращения выкрашивания кромок на выходе
Одной из главных проблем при торцевом фрезеровании литых корпусов является скалывание наружных ребер заготовки в момент выхода зуба фрезы из контакта с металлом. Для полного исключения сколов мы программируем траекторию движения инструмента так, чтобы угол выхода фрезы оставался строго отрицательным. А предварительное снятие фаски по внешнему контуру гарантирует идеальную сохранность кромок.
Практический технологический протокол чистового фрезерования массивных корпусов:
- Установка корпуса в приспособление с контролем деформации стенок от зажима тисками.
- Черновое фрезерование базовых плоскостей со снятием литейной корки за один глубокий проход.
- Технологическая выдержка детали в течение двадцати минут для снятия остаточных напряжений.
- Чистовой проход многозубой фрезерной головкой с зачистной пластиной Wiper на скорости 220 м/мин.
Соблюдение данного протокола гарантирует строгую герметичность стыков корпусных узлов.
