Режимы обработки алюминия на чпу

Содержание

Фреза для алюминия

Алюминиевые сплавы имеют склонность налипать в стружечных канавках ухудшая отвод стружки, после чего фреза перестает резать по вполне понятным причинам. Потеря фрезой способности резать алюминий влечёт отклонение от требований к обрабатываемой поверхности, а иногда, и к поломке фрезы по алюминию.

Таблица режимов резания при фрезеровании на станках с ЧПУ

Режимы резания при фрезеровке на станках с ЧПУ – значения, при которых станочное оборудование будет исправно работать. В статье можно найти подборку необходимых таблиц.

  • Факторы, влияющие на работу станка
  • Способы повышения эффективности работы станка
  • Таблица: скорость резания материалов
  • Погружение и кромка реза
  • Вывод стружки
  • Нагрев и смазывание
  • Таблицы: скорость подачи
  • Выбор фрезы

Станки с ЧПУ – приборы, оснащенные системой числового программного управления. Оборудование этого типа позволяет осуществлять точную обработку заготовок автоматизированным или полуавтоматизированным способом.

Для выполнения различных работ предусмотрены режимы резания при фрезеровании на станках с ЧПУ. Таблица значений помогает понять, как правильно настроить рабочее устройство, чтобы оно не вышло из строя в ходе выполнения задачи.

Фрезеровка алюминия на станке с ЧПУ: Секреты и техники

Закалка подходит не для всех типов алюминиевых сплавов. Для успешного структурного изменения, сплав должен содержать такие компоненты как медь, магний, цинк, кремний или литий. Именно эти вещества способны полноценно растворится в составе алюминия, создав структуру, имеющую отличные от алюминия свойства.

Данный тип термообработки проводиться при интенсивном нагреве, позволяющем составным элементам раствориться в сплаве, с дальнейшим интенсивным охлаждением до обычного состояния.

Термические превращения в сплавах 6060, 6063, АД31

При выборе температурного режима следует ориентироваться на количество меди. Также, нужно учитывать свойства литых изделий.

В промышленных условиях температура нагрева под закалку колеблется в диапазоне от 450 до 560 градусов. Выдержка изделий при такой температуре обеспечивает расплавление компонентов в составе. Время выдержи зависит от типа изделия, для деформированных обычно не превышает более часа, а для литых – от нескольких часов до двух суток.

Скорость охлаждения при закалке необходимо подбирать так, чтобы состав алюминиевого сплава не подвергался распаду. На промышленном производстве охлаждение проводят с помощью воды. Однако такой способ не всегда оптимально подходит, так как при охлаждении толстых изделий происходит неравномерное снижение температуры в центре и по краям изделия. Поэтому для крупногабаритных и сложных изделий применяются другие методы охлаждения, которые подбираются индивидуально.

Механическая обработка алюминия / Machining of aluminium

Детали из алюминия, которые получены с использованием станков с ЧПУ, отличаются высокой точностью и могут поставляться на производства, работающие в авиационной, военной или космической сфере. Компактные модели, позволяющие оптимизировать технологический процесс, нередко приобретаются и автомобильными мастерскими.

Фрезерный станок ЧПУ SolidCraft CNC-3040 Light (300Вт)

  • Электропитание 110В/220В
  • Размеры, мм 610 х 490 х 390
  • Программное обеспечение Mach3, Emc2
  • Количество оборотов шпинделя 11000 об./мин
  • Количество осей 3
  • Мощность шпинделя 300 Вт
  • Повторяемость 0.05 мм
  • Рабочая подача 4000 мм/мин
  • Рабочая скорость, мм/мин 300-3000
  • Рабочее поле 390 х 280 х 55 мм
  • Формат файла gcode, nc, ncc, tab, txt
  • Тип двигателя шаговый 57/1. 8A
  • Цена 81 681 руб.

Перейти к товару

Фрезерный станок с ЧПУ – высокоточное устройство, которое может гарантировать максимально эффективную обработку деталей и обеспечивать идеальную гладкость поверхности. Технология позволяет подобрать оптимальную скорость обработки за счет синхронизации действий рабочего инструмента. Все это позволяет также сократить временные затраты на выполнение операций (в сравнении со стандартными методами).

Важной конструктивной деталью обрабатывающего устройства при работе с алюминием является вакуумный стол. Он позволяет обеспечить эффективное крепление деталей и исключить риск случайного сдвига заготовок под воздействием фрезы.

фото обработки металла


Можно ли обрабатывать алюминий на фрезере без СОЖ?

Алюминий является тем конструкционным материалом, который нашел широкое применение в самых разных производственных сферах.

Между тем, не часто он используется без проведения предварительной обработки, которая позволяет придать заготовке требуемую форму и нужный размер.

Сегодня именно фрезеровка позволяет выполнить обработку алюминия не только быстро, но и максимально качественно.

Вообще, данный металл обладает целым комплексом уникальных свойств, среди которых можно выделить легкость, прочность, а также отсутствие коррозионных процессов, разрушающих поверхность.

Процесс фрезеровки

Можно отметить и высокие показатели по тепло- и электропроводности данного материала. Все это и объясняет огромную популярность алюминия в самых разных промышленных сферах.

В настоящее время 3D фрезеровка алюминия может проводиться не только на 3d станках с ЧПУ, но и в домашних условиях ручным способом, при этом, если соблюдать технологию выполнения работ, результат и в том и в другом случае будет на высоком уровне.

Режимы резания для токарных станков с ЧПУ: расчет, нормативы, калькулятор

При токарной, фрезерной обработке материала на производстве, эффективность этой работы во многом зависит от корректности выставленных настроек инструментария. Поэтому важно провести расчет режимов резания для станков с ЧПУ, чтобы точно избежать возможных проблем. А их может быть масса. Это повреждение самой установки, порча отдельных элементов инструмента, а также лезвийных частей. Пострадать может и материал, что и происходит чаще всего. Поэтому результатом становится полный брак. Любые ошибки также неминуемо сокращают срок службы оборудования.

В принципе, для анализа понадобится изучить множество аспектов. Это и температура предполагаемого объекта, его величина, твердость, планируемая глубина подрезания. И только проведя полную проверку, допустимо приступать к работе. В противном случае это еще и небезопасно для самого сотрудника, осуществляющего процедуру.

режимы резания для фрезерования на чпу станках

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

Факторы, влияющие на работу станка

Выбор подходящих режимов зависит от целого ряда факторов. Для ЧПУ станка фрезерного типа самыми важными факторами являются:

  • скорость подачи и вращения шпинделя – допустимая норма рассчитывается в зависимости от возможностей режущего станка, типа обрабатываемого материала, а также сложности детали;
  • ширина фрезерования – этот показатель настраивается на основе размеров обрабатываемой детали (точные данные можно найти в чертеже);
  • глубина фрезерования – зависит от количества проходов фрезы (при простой фрезеровке на станке обычно достаточно одного прохода);
  • скорость резания – показатель высчитывается на основе расстояния, которое проходит фреза по дереву или другому материалу в течение одной минуты (скорость также выставляется в зависимости от технических параметров заготовки);
  • подача – показатель перемещения шпинделя по трем осям;
  • подача в одну минуту – рассчитывается для определения времени, которое потребуется шпинделю на выполнение поставленной задачи.

Для настройки режимов и получения нужной информации рекомендуется пользоваться инструкцией к станку, а также допустимыми значениями и характеристиками обрабатываемых материалов в таблицах.

мини фрезерно-гравировальный станок с чпу

На что следует обратить внимание?

Концентрация материалов из алюминия должна быть в районе 2,7 г/см. Она измеряется во время высококвалифицированных работ от 2,65 г/см до 2,85 г/см, в основном используется для B95.

Из-за малой плотности сплава определённые значения прочности, упругого модуля для качественных материалов из алюминия сопоставимы с удельными величинами веществ из титана или стали. Это является весомым аргументом. Именно по этой причине у алюминия есть возможность конкурировать с титаном или сталью, однако это возможно до определённых температурных условий, которые не превышают 200 градусов.

Некоторые соединения имеют невысокое качество электропроводности и теплопроводности, что вызывает коррозию в течение несколько лет.

Станок токарный ЧПУ, режимы резания

Этот вид инструментов предназначен для качественной обработки различных материалов. Дерево, металлическое сырье, пластмассы разного уровня жесткости. Но в работе с каждым конкретном виде важно соблюдать набор определенных параметров.

Режущие приспособления также прослужат весь отведенный производителем эксплуатационный срок только в том случае, если при сверлении и подрезании правильно выбрана глубина. Естественно, что работа с металлом при серьезном погружении оказывает гораздо более сильное влияние на износ. Но и в этом варианте допустимо подобрать правильные характеристики и установки, чтобы максимально снизить нагрузку.

Режимы резания для фрезерования на ЧПУ станках позволяют точно рассчитать каждый элемент, проработать до момента притупления весь срок, который и отведен регламентом. Если же не выявить нужные параметры, то возможна бесполезная работа. Ведь режущие части могут прийти в негодность, а сотрудник не поймет этого момента заблаговременно.

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

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.

Способы повышения эффективности работы станка

Если планируется обработка пластика на фрезерном станке, рекомендуется использовать заготовки, полученные методом литья. Температура плавления таких деталей более высокая, благодаря чему риск получения повреждений при обработке сводится к минимуму. Наиболее оптимальный среди режимов для литых пластиковых заготовок – встречное фрезерование.

При работе с акрилом или алюминием следует применять смазочно-охлаждающие жидкости. Наиболее приемлемый вариант – универсальная техническая смазка. Если она отсутствует, охладить инструмент можно при помощи обычной воды. Аналогичные требования к полистиролу.

Если в процессе обработки акриловой детали затупилась фреза, необходимо снизить обороты. Снижение необходимо выполнять до возникновения колкой стружки. Чем ниже обороты, тем больше нагрузки получает режущий механизм. Поэтому описанная задача должна выполняться осторожно – в противном случае появляется риск поломки фрезерного станка. Это необходимо учесть тем, кто ранее резал неправильно.

Выполняя сверление или резку заготовок из пластика и мягкого металла, рекомендуется использовать фрезу однозаходного типа. Благодаря этому условию зона резанья не нагревается, и на нее не попадает стружка. В особенности это условие актуально при резке фанеры. Фанера может легко загореться от высокой температуры.

Многие люди режут материал поэтапно. Но наиболее подходящими режимами изготовления детали являются непрерывные виды обработки. Она обеспечивает стабильную нагрузку на рабочий станок, и сводит к минимуму риск возникновения дефектов на дереве или другом материале.

Чтобы показатель шероховатости поверхности не превышал норму, размер шага фрезы не должен быть больше ее диаметра. Для качественной фрезерной обработки необходимо минимум два прохода, одним из которых будет чистовой.

процесс фрезеровки дерева

Если обрабатываются мелкие элементы, необходимо пользоваться уменьшенной скоростью. Если ее не снизить, в процессе обработки некоторые элементы детали могут отколоться, образовав дефект.

Важно! Скорость регулирует программное обеспечение станка.

Почему иногда лучше фрезеровать без СОЖ

Во время того, как режущая кромка входит в резание или выходит из него, происходит резкий температурный перепад. Режущая кромка подвергается в этот момент термическому шоку, что зачастую приводит к появлению термических трещин, а далее — к поломке. Считается, что чем температура в зоне резания выше, тем меньше потребность в использовании смазочно-охлаждающей жидкости. При чистовой фрезеровке материала жидкость не приносит вреда, поскольку выделение тепла при этом значительно меньше.

Отсутствие смазки при черновой обработке увеличивает прочность режущей фрезерной кромки. Это не отменяет температурных колебаний, однако оставляет их в допустимых пределах. Таким образом, черновое фрезерование АМГ6 без СОЖ вполне возможно и даже желательно.

Фрезерование амг6 без сож

В перечисленных ниже режимах использовать жидкость разрешено и не представляет опасности для инструмента:

  • Чистовая обработка алюминиевых сплавов (для защиты от налипания стружки).
  • Фрезерование тонкостенных деталей (для сохранения заданной геометрии).
  • Работа с жаропрочными материалами (для уменьшения трения).

Если стружка забилась в глубокие выемки на станке или детали, то устранить ее поможет описанный выше метод масляного тумана. Также следует понимать, что для лучшего качества фрезеровки с применением смазки необходимо гарантировать ее достаточную и непрерывную подачу.

Наша компания предлагает приобрести в Санкт-Петербурге любые смазочно-охлаждающие жидкости по разумной цене. Лично отвечаем за качество продукции.

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.

Таблица: скорость резания материалов

Материал Скорость (метров в минуту)
Алюминий от 200 до 400
Латунь от 150 до 300
Бронза от 100 до 150
Бакелит от 50 до 100
ПВХ от 100 до 200
Термопласты от 300 до 500
Различные сорта дерева от 300 до 500
Нержавеющая сталь от 50 до 90

В таблицу внесены общие значения для большинства станочных приборов, но они могут выходить за указанные рамки в зависимости от модификации фрезерных станков и особенностей материала. Например, для фанеры характерен более низкий показатель жесткости, чем имеет древесина, поэтому стандартные значения скорости не подойдут.

Фрезеровка при помощи станка

Наиболее качественным и вытребованным способом фрезеровки алюминия является его обработка на специальном станке, на котором установлен режущий инструмент, придающий материалу заданные форму и требуемый размер.

Современные 3d агрегаты, оснащенные блоком ЧПУ, позволяют выполнять данный вид обработки с максимальной точностью и высочайшим качеством.

Такие совершенные установки дают возможность выполнить фрезеровку алюминия абсолютно любой сложности, в том числе, получить даже объемный рельеф на поверхности металла.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология хромирования в домашних условиях

Следует отметить и то, что для алюминия именно высокоскоростное фрезерование, которое могут производить 3d агрегаты с блоками ЧПУ, является наиболее предпочтительной и эффективной.

Это связано, прежде всего, с тем, что максимально быстрая скорость вращения шпинделя особым образом сочетается с возможностью в любой момент увеличить глубину резания металла.

Использование для обработки алюминия совершенно новых методов приводит к тому, что в настоящее время регулярно пересматриваются технологические приемы непосредственно самой обработки.

Современные технологии, а также новейшее 3d оборудование с ЧПУ дают возможность производить фрезеровку не только максимально быстро, но и более качественно.

Это дает возможность постепенно отказываться от производства некоторых видов корпусных деталей, успешно заменяя их на более экономичные компоненты со сложной формой.

Это особенно актуально для таких промышленных производств, как авиастроение и автомобилестроение. Также при проведении фрезерования на автоматических агрегатах сегодня большое значение уделяется проблемам вибрации.

В этом случае сегодня станки стараются оснастить более совершенными системами калибровки и контроля качества. Использование ЧПУ значительно расширяет возможности фрезеровального оборудования.

Так, при помощи данных блоков есть возможность программировать все операции по обработке алюминия, а кроме этого, получается более качественно контролировать все технические параметры.

Сегодня использование современного оборудования при выполнении фрезеровки алюминия дает возможность добиться высокой точность выполнения работ.

Фрезерование

При фрезеровании алюминия применяют более высокую подачу, чем при фрезеровании стали. Поэтому фрезы для алюминия должны иметь более широкие пазы для удаления стружки. Как и для других видов обработки резанием, для алюминия применяют высокие скорости резания (рисунок 2).

Фрезерование алюминиевой детали

Рисунок 2 – Фрезерование алюминиевой детали [2]

Если требуется высокое качество фрезерованной алюминиевой поверхности, то фрезерное оборудование должно быть достаточно мощным и прочным, чтобы быть способным обеспечивать стабильную подачу инструмента и материала.

Особенности работы с материалом

Важно обратить внимание на некоторые моменты:

  • повышенная пластичность алюминия усложняет любую его обработку. Главное требование технологов – соблюдение принятой последовательности;
  • неправильный подход к фрезеровке повышает риск порчи заготовок, в том числе, на этапе их креплений. Поэтому предпочтение отдается вакуумному способу фиксации;
  • материал имеет высокую чувствительность на вибрацию различного типа, она может способствовать появлению дефектов на поверхности;
  • особое внимание – к точности подбора режима фрезерования, балансировки цанги.

Современные 3d фрезерные станки, имеющие блок ЧПУ занимаются сложной обработкой профилей из алюминия на максимальных скоростях и с более высоким качеством. Можно создать объемные рельефы на металлической поверхности. При программировании всех операций по обработке материала, важно наладить контроль за техническими параметрами процесса.

Обрабатываем алюминий для домашних нужд

Сейчас 3D фрезеровка алюминиевой заготовки может выполняться не только на фрезерных станках с ЧПУ, но и ручным способом на домашнем оборудовании. Для многих важно использовать станок ЧПУ, работающий с алюминием, для производства нужных автозапчастей. Вместо того, чтобы покупать в магазине, они обрабатывают заготовки, производя нужные для дома или автомобиля вещи своими руками. Главное – соблюдать владей знанием технологии и учитывать особенности обработки.

Нужно иметь электроинструмент ручной фрезер, он есть у многих домашних мастеров. У него нет редуктора и коробки передач, но функционал устройства – на высоте.

процесс обработки алюминия на станке чпу

До начала работ инструмент нуждается в точной настройке и регулировке. Большой плюс ручного фрезера – способность работать в двух плоскостях (вертикальная и горизонтальная), с минимальными физическими усилиями.

Гарантия качественных результатов – в соблюдении технологии процесса и полном контроле за его ходом. Если, фрезеруя алюминий, работать на небольших оборотах, можно устранить риск деформации металла.

Не менее важно освобождать обрабатываемую поверхность от опилок и придерживаться правил техники безопасности.

Погружение и кромка реза

Фрезеровка должна выполняться буровым способом, схожим с осуществлением сверления. Если торец не задевает обрабатываемый материал, необходимо выполнить перенастройку. Из-за отличий между кантами прохода, качество обработки сторон отличается. Рекомендуется:

  • выполнять фрезеровку внутренних контуров по часовой стрелке;
  • осуществлять фрезеровку внешних контуров против часовой стрелки.

Благодаря фрезерованию по этой системе менее качественная сторона будет срезаться.

Важно! Чем глубже погружение, тем выше вероятность поломки. При высокой скорости фреза должна погружаться на минимальную глубину, а резание выполняться в несколько проходов.

процесс фрезеровки дерева 3 д на станке

Контрдвижение и синхронное движение

Как возникают разные канты разреза:
Лезвие входит с наветренной стороны в материал. У контробласти движения фреза бежит против материала. Толщина стружки будет в основе подачи в материал постоянно больше. В области синхронности фреза бежит с материалом, толщина стружки уменьшается до выхода. Заштрихованная область показывает относительную толщину стружки в каждой ее позиции за оборот. Лезвие в контрдвижении постоянно «забирает» материал, в то время как в синхронной лишь небольшой объем забирается непосредственно перед выходом лезвия в воздух. Поэтому последний кусочек часто как бы «вырывается» . В этом и заключается причина, почему контрсторона движения всегда более гладкая, чем сторона синхронности.

Рекомендации по выбору фрез

чисто грубо чисто грубо чисто
Древесные материалы
Мягкая древесина (сосна) ++ 0 +(+) 0 0
Твердая (дуб,бук), фанера, МДФ +(+) 0 ++ 0 +(-)
Пластмассы
ПВХ, Полистирол, Тефлон, Пены ++ + + 0
Дюропласт, Материалы с бакелитом (ДСП) + + ++ + +
Плексиглас налитой ++ + +(+) 0
Металлы
Мягкий алюминий (Alucobond) ++ + + 0
Жесткий алюминий (Floxal) 0 + + ++ 0 +
Латунь,бронза, медные сплавы 0 +(-) + ++
Конструкционная сталь + ++
Высококачественная сталь +
++ Очень хорошо + Хорошо 0 Удовлетворительно — Плохо — Не подходит

При обработке твердых сортов сталей используют 4 и болшее количество лезвий.
Частичное или полное использование данного материала только по согласованию, и с обязательной ссылкой на первоисточник https://www.bzt-cnc.ru

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).

Вывод стружки

Для поддержания фрезы в работоспособном состоянии необходимо периодически делать вывод стружки. Сложность выполнения этой задачи зависит от скорости и глубины фрезерования.

Глубина фрезеровки древесины или другого материала не должна превышать три диаметра фрезы. Если нужно пройти пазы с большей глубиной, режем в несколько проходов. Если фрезеруются пластиковые заготовки, следует использовать фрезы, имеющие отполированные канавки.

Обработка алюминия в домашних условиях

Несмотря на современные технологии и совершенное оборудование, при определенных условиях фрезеровку алюминия можно выполнить и ручным способом в домашних условиях. Цена вопроса будет состоять из нескольких факторов.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Состав и применение легированной стали

Для этого потребуется простейший электроинструмент, который известен каждому домашнему мастеру и носит название ручной фрезер.

Отсутствие в нем таких обязательных элементов станка, как редуктор и коробка передач в этом случае никак не уменьшает его функциональные возможности в обработке.

Перед началом работ этот инструмент необходимо в обязательном порядке правильно настроить и максимально точно отрегулировать.

Следует отметить, что ручной фрезер позволяет выполнять работу, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, прикладывая при этом минимальные физические усилия.

Также при проведении фрезеровки алюминия следует правильно определить направление движения инструмента.

Для того чтобы добиться качественного результата при проведении фрезеровки алюминия при помощи ручного способа, следует тщательно соблюдать технологию процесса и полностью контролировать рабочий процесс.

Крайне желательно, чтобы у фрезы при фрезеровке алюминия были выставлены небольшие обороты. Это поможет избежать риска того, что металл расплавится, а соответственно деформируется.

Необходимо следить и за тем, чтобы на обрабатываемой поверхности не скапливались опилки, которые могут привести к забиванию паза. Работая с ручным инструментом, необходимо выполнять и правила по технике безопасности.

В частности, не начинать работу без защитных очков. В любом случае конечный результат, его качество, а также точность фрезеровки при помощи ручного типа фрезы зависит, главным образом, от опыта домашнего мастера.

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.

Фрезеровка алюминия в Москве и Московской области

Специалисты нашего цеха металлообработки умеют не просто работать с материалом, а “чувствовать” его. Мы предлагаем услуги фрезерной обработки алюминия на ЧПУ не только в Москве, но и в Подмосковье. Если у вас есть оборудование, но нет профессиональных рабочих рук, мы можем прислать для выполнения проекта специалиста по обработке алюминия на чпу. Если вам требуются сложные операции, такие, как 3д фрезеровка алюминия, мы доставим его в цех на нашем транспорте и решим поставленную перед нами задачу.

«Гладко было на бумаге…»

Безусловная привлекательность тандемной технологии, ВСО + увеличенная глубина реза, содержит свою «ложку дёгтя». Это проблема возрастания вибрации. Явление это неизбежное и весьма нежелательное. И бороться с ним методами традиционными не получится. Обеспечения высокой жёсткости четырёхзвенной системы, включающей станок, приспособление для фиксации, обрабатывающий инструмент, заготовку уже недостаточно.

Требуется обязательный учёт гармонического закона, согласно которому колеблется фреза, шпиндель. Проще говоря, требуется учитывать, кроме статической, также динамические характеристики возникающих вибраций.

Пример. Теоретические выкладки, подтверждённые практикой, показывают – ВСО обработку Al деталей лучше всего выполнять концевой фрезой, имеющей 3 спиральных канавки. Увеличение их количества снижает эффективность удаления стружки в силу сокращения сечения каждой канавки пропорционально росту их количества.

Обратный вариант, уменьшить их число до 2, тоже не проходит. Он приведёт к росту нежелательных гармоник. Это обусловлено следующим. Частота, с которой колеблется фреза, перестаёт совпадать с числом ударов, которые совершает по детали пара режущих кромок (при частоте вращения шпинделя, достигающих 20000 об/мин).

Оценить оптимальную скорость его вращения позволяют специальные программные продукты. Они позволяют оценить тональность собственных колебаний устройства. Для этого проводится «прослушивание» системы станок – инструмент. Задачу решает подключенный к ПК микрофон специальной конструкции.

Таблицы: скорость подачи

Материал Скорость для 3-миллиметрового торцевого инструмента (в миллиметрах в минуту) Скорость для 6-миллиметрового торцевого инструмента (в миллиметрах в минуту)
Мягкие сорта дерева от 1 до 1,5 тысячи от 2 до 3 тысяч
Твердое дерево от 0,5 до 1 тысяч от 1,5 до 2,5 тысячи
Двухслойный пластик 2 тысячи отсутствует
Акрил и разные виды полистирола от 0,8 до 1 тысячи от 1 до 1,3 тысячи
ПВХ от 1,5 до 2 тысяч от 1,5 до 2 тысяч
Алюминиевые сплавы от 0,5 до 0,8 тысячи от 0,8 до 1 тысячи

Значения в таблице указывают минимальный и максимальный показатели, на которых фрезерные станки могут исправно резать без риска возникновения сбоев.

таблица выбора варианта фрезы

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.

Фрезерный станок ЧПУ SolidCraft CNC-4060 Light (800Вт)

  • Электропитание AC110V/ 220V±10% / 50
  • Вес, кг 70
  • 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
  • Цена 164 406 руб.

Перейти к товару

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.

изделие из металла

Токарная обработка

Токарная обработка может применяться к круглым трубам или пруткам (рисунок 4). Алюминий может подвергаться токарной обработке стандартными или специальными резцами и обычно с большой скоростью вращения детали. Поэтому особое внимание уделяют тому, чтобы исключить вибрацию обрабатываемой детали. При установке детали в токарном станке применяют специальные подкладки, чтобы предотвратить образование на детали вмятин и других повреждений.

Токарная обработка алюминиевой трубы

Рисунок 4 – Токарная обработка алюминиевой трубы [2]

Хорошая токарная обработка получается, если алюминиевый сплав дает короткую стружку. Поэтому обычно этим методом обрабатывают алюминиевые сплавы в упрочненном состоянии. Если металл находится в мягком состоянии, то это может приводить к его налипанию на резец, длинной стружке, скапливанию стружки, чрезмерным заусенцам и трудностям в обеспечении точности размеров.

Для охлаждения режущего инструмента и удаления стружки применяют охлаждающие жидкости на основе минеральных масел или водных эмульсий.

Выбор фрезы

Настройка нужных режимов во многом зависит от характеристик используемой режущей фрезы. Наиболее подходящий вариант – цельно твёрдосплавная фреза большого диаметра. Она имеет высокую стоимость, но обладает целым рядом преимуществ:

  • высокий показатель точности;
  • качественный отвод тепла;
  • высокая скорость резания и подачи.

Для конкретной модели станка необходимо использовать фрезы, изготовленные производителем. Менее дорогостоящие ручные варианты могут лишь нанести вред станочному прибору.

Почему выгодно заказать услуги 3d фрезеровки у нас?

В последние годы становится все популярнее услуга 3д фрезеровки алюминия. Вам нужна оригинальная деталь, аналогов которой нет в мире? Такие заказы у нас на особом счету. Мы не просто подготовим для вас подробный эскиз, но и “вылепим” будущее изделие в трехмерном формате. После окончательного утверждения оно “родится” в металле — в процессе создания и фрезеровки алюминиевых деталей.

Где наиболее востребована фрезеровка алюминия

И все-таки мы перечислили вам работы класса “эксклюзив”. В повседневной практике наш цех выполняет более рядовые и серийные заказы: например, резку алюминия фрезой, обработку алюминиевого профиля на чпу с дальнейшим изготовлением корпусов и других комплектующих для техники. Машиностроение и приборостроение по-прежнему остаются нашими основными заказчиками.

Зависит ли стоимость обработки от сплава алюминия?

При расчете стоимости фрезеровки алюминия ненамного, но всё же влияет на цену разновидность сплава. При включении легирующих элементов материал может приобретать дополнительные свойства, в том числе осложняющие его обработку.

Какой максимальный размер алюминия, который вы фрезеруете на станке?

Этот вопрос нам задают заказчики, которых интересует фрезеровка алюминия чпу на заказ в больших объемах. Не можем назвать конкретные цифры только по одной причине: в нашем цехе хватает и рабочих рук, и оборудования, чтобы выполнить заказ любого объема. Если необходимо, речь может идти об обработке сотни деталей в день.

Алюминий клиента

Наша компания специализируется и на фрезерной обработке алюминия чпу на заказ из материала заказчика. Если у вас есть качественные алюминиевые заготовки, мы превратим их в детали требуемой формы и нужного размера.

Нарезка резьбы на алюминии

Внутренние и наружные резьбы на алюминиевых деталях выполняют всеми обычными методами механической обработки, а также методом накатки с пластической деформацией материала (рисунок 5). Лучше всего резьба получается на термически упрочняемых алюминиевых сплавах. До диаметра 6 мм применяют обычные метчики для стали, а для больших диаметров применяют специальные метчики для алюминия. Метчики для алюминия имеют увеличенные канавки для удаления стружки.

Для выполнения наружной резьбы обычно применяют обычные плашки, а также методы пластической накатки без образования стружки.

Гидроабразивная резка

Метод с натяжкой можно отнести к термическим, поскольку подобное воздействие почти отсутствует. Гидроабразивная установка имеет насос, образующий струю высокого давления. Вода смешивается с абразивом (обычно кварцевым песком), после чего смесь со огромной скоростью подается на область резки. Толщина струи составляет 1/10 мм или чуть больше; врезаясь в поверхность, она с легкостью режет алюминий.

Преимущества метода:

  • высокая производительность;
  • в процессе работы на металл не воздействуют загрязнители, поскольку удаляются водным потоком;
  • точность работы;
  • качество обработки поверхности.

Недостатки:

  • стоимость установки составляет миллионы рублей;
  • невозможность применения способа в домашних условиях;
  • быстрый износ расходных элементов оборудования.
Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
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