Фрезеровка алюминия на станках с ЧПУ — высокотехнологичный процесс, позволяющий получать детали любой сложности с микронной точностью. Разберём ключевые аспекты технологии, оптимальные режимы обработки и практические рекомендации для достижения идеального результата.
Почему алюминий идеален для фрезеровки
Алюминий обладает уникальным набором свойств, делающих его превосходным материалом для фрезерной обработки:
- низкая твёрдость — снижает нагрузку на инструмент;
- высокая теплопроводность — эффективно отводит тепло из зоны резания;
- пластичность — позволяет получать сложные формы без трещин;
- малый вес — упрощает фиксацию и транспортировку заготовок.
Этапы фрезерной обработки
1. Подготовка заготовки
- очистка поверхности от оксидной плёнки;
- разметка и фиксация на рабочем столе;
- проверка геометрии и плоскостности.
2. Выбор инструмента
- твердосплавные фрезы с полированными канавками;
- положительный передний угол заточки (5–10°);
- 2–3 зуба для эффективного отвода стружки;
- покрытия DLC или TiN для снижения налипания.
3. Настройка режимов резания
- скорость резания: 150–250 м/мин (для большинства сплавов);
- подача: 0,01–0,5 мм/зуб;
- глубина резания: 1–6 мм (в зависимости от операции).
4. Процесс фрезеровки
- черновая обработка (снятие основного объёма материала);
- получистовая обработка (формирование основных контуров);
- чистовая обработка (достижение заданных допусков и шероховатости).
5. Контроль качества
- замеры геометрических параметров;
- проверка шероховатости поверхности;
- визуальный контроль дефектов.
Оптимальные режимы для разных сплавов
АД1 (технический алюминий)
скорость резания: 200–250 м/мин;
подача: 0,3–0,5 мм/зуб;
глубина: 3–5 мм;
особенности: минимальное охлаждение, высокая производительность.
АМг3 (алюминиево‑магниевый)
скорость резания: 80–120 м/мин;
подача: 0,1–0,2 мм/зуб;
глубина: 2–4 мм;
особенности: обязательное охлаждение, контроль налипания.
Д16Т (дюралюминий)
скорость резания: 100–150 м/мин;
подача: 0,15–0,25 мм/зуб;
глубина: 2–3 мм;
особенности: жёсткая фиксация, интенсивное охлаждение.
АД31 (авиальный)
скорость резания: 120–180 м/мин;
подача: 0,2–0,3 мм/зуб;
глубина: 3–4 мм;
особенности: контроль температуры, поэтапная обработка.
Ключевые технологии фрезеровки
Высокоскоростная обработка (HSM)скорости свыше 500 м/мин;малые глубины резания (0,5–1 мм);высокая точность и качество поверхности.Трохоидальное фрезерованиеплавные дуговые траектории;снижение радиальных нагрузок;минимизация вибраций.Попутное фрезерованиенаправление подачи совпадает с вращением фрезы;лучшее качество поверхности;меньший износ инструмента.Типичные проблемы и их решенияНалипание алюминия на фрезуувеличить скорость резания;использовать фрезы с антифрикционным покрытием;применять СОЖ с антизадирными присадками.
Типичные проблемы и их решения
Налипание алюминия на фрезу
увеличить скорость резания;использовать фрезы с антифрикционным покрытием;применять СОЖ с антизадирными присадками.
Вибрации при обработке тонкостенных деталейуменьшить подачу;снизить глубину резания;использовать демпферы или дополнительные фиксаторы.
Забивание канавок стружкойвыбрать фрезу с большим пространством между зубьями;усилить охлаждение;периодически прерывать обработку для очистки зоны резания.
Неравномерная шероховатость поверхностипроверить износ инструмента;скорректировать подачу на зуб;обеспечить жёсткую фиксацию заготовки.
Рекомендации по оснастке и оборудованию
Станки с ЧПУжёсткая конструкция;высокоточные шпиндели (до 24 000 об/мин);система автоматической смены инструмента.Приспособления для фиксациивакуумные столы для тонких заготовок;механические прижимы для массивных деталей;термостойкие фиксаторы для высокотемпературной обработки.Системы охлажденияструйное охлаждение СОЖ;воздушный обдув;туманное охлаждение (для высокоточных операций).
Контроль качества фрезерованных деталей
Геометрические параметрыштангенциркули и микрометры (точность 0,01 мм);координатно‑измерительные машины (КИМ);оптические измерительные системы.Шероховатость поверхностипрофилометры (измерение Ra, Rz);визуальная оценка под микроскопом.Механические свойстваконтроль твёрдости (по Бринеллю или Виккерсу);испытания на изгиб и растяжение (при необходимости).
Качественная фрезерная обработка алюминия требует:
правильного выбора сплава под задачу;точного подбора инструмента и режимов резания;надёжной фиксации заготовки;эффективного охлаждения и удаления стружки;систематического контроля качества.
Наши специалисты:подберут оптимальный сплав и технологию обработки;разработают управляющую программу для ЧПУ;обеспечат контроль на каждом этапе производства;гарантируют соответствие деталей вашим чертежам и требованиям.
Отправьте заявку с чертежами или 3D‑моделью — и мы рассчитаем стоимость и сроки изготовления деталей с учётом всех технологических нюансов!
