Черновое фрезерование в технологических процессах механической обработки занимает от 30 до 60% всего времени обработки. Наибольшее применение находят фрезы со сменными твердосплавными пластинами диаметром более 25 мм. В отдельных случаях черновая обработка фрезами с пластинами занимает до 50%.
Традиционно операции чернового фрезерования выполняются на трехкоординатных обрабатывающих центрах повышенной жесткости. Здесь уже достигнута с применением концевой торцово‑цилиндрической фрезы диаметром 80 мм с числом эффективных зубьев Z=7 производства ООО «СКИФ-М» производительность обработки титанового сплава Ti555.3 твердостью 38HRC 500 см³/мин.

Появление новых мощных пятикоординатных обрабатывающих центров повышенной жесткости позволяет перейти к черновому фрезерованию с использованием поворотной фрезерной головки. Пятикоординатная черновая обработка предоставляет возможность максимального приближения контура детали после черновой обработки к готовой детали и возможность получения детали с минимальным количеством переустановок. Производительность при черновом фрезеровании здесь ограничивается допустимым моментом нагрузки по оси А.
Для определения максимальной производительности при черновом фрезеровании с использованием поворотной фрезерной головки на пятикоординатном обрабатывающем центре с мощностью главного привода 120 кВт проведены испытания различных фрез СКИФ-М.

Наибольший интерес представляют результаты испытаний концевых фрез, в том числе:
▪ концевой торцово‑цилиндрической фрезы диаметром 80 мм моноблочного исполнения с хвостовиком HSK125A и сменной торцовой частью, с длиной рабочей части 320 мм и режущей частью 170 мм с 6‑ю эффективными зубьями, оснащенными твердосплавными пластинами SOHW09T308 HCS35 и BOHW120T308 HCS35;
▪ концевой торцово‑цилиндрической фрезы диаметром 80 мм моноблочного исполнения с хвостовиком HSK125A с длиной рабочей части 350 мм и режущей частью 150 мм с 5‑ю эффективными зубьями, оснащенными твердосплавными пластинами SXMT120408 HCS35;
▪ концевой цельнотвердосплавной фрезы диаметром 25 мм с 6‑ю эффективными зубьями

Фрезы со сменными режущими пластинами имели внутренние каналы для подачи охлаждающей жидкости.
Обрабатываемый материал — упрочненный титановый сплав Ti 6.4 бета структуры твердостью 36HRC.

В результате испытаний получены следующие результаты.

Концевая торцово‑цилиндрическая фреза диаметром 80 мм с числом эффективных зубьев Z = 6 испытывалась при фрезеровании уступов аe = 6,25 мм и ар =170 мм на скорости резания 63 м/мин и показала производительность обработки 437 см³/мин.

Фреза диаметром 80 мм с числом эффективных зубьев Z=5, оснащенная новыми пластинами, созданными специально для силового резания титановых сплавов с увеличенной шириной фрезерования и обработки закрытых пазов, на скорости резания 68 м/мин с аe = 15 мм и ар =104 мм показала производительность 472 см³/мин.

Сравнение результатов испытаний двух конструкций концевых торцово‑цилиндрических фрез показывает целесообразность применения на пятикоординатных станках фрез с меньшим числом зубьев. С другой стороны значительный резерв мощности собственно шпинделя свидетельствует о возможности существенного увеличения производительности черновой обработки с применением фрез с максимальным числом зубьев, но в случае перехода на станок трехкоординатного исполнения без поворотной головки.

Испытания концевой монолитной фрезы диаметром 25 мм с числом зубьев Z=6 с ае=12 мм и ар= 45 мм показали производительность обработки 150 см³/мин.

На основе выполненных работ можно сделать вывод о возможности высокопроизводительной черновой обработки титановых заготовок на современных пятикоординатных станках увеличенной жесткости с применением современного режущего инструмента.
 

ООО "СКИФ-М "
Россия, 308017, Белгород
ул. Волчанская 159
Тел. +7 4722 21-32-85, 21-70-78
Факс +7 4722 27-03-15
E-mail: skif-m@mail.ru
www.skif-m.net