Диаметр фрезы из твёрдого сплава

ИЗУЧИТЕ, ПРЕЖДЕ ЧЕМ КУПИТЬ ИЛИ СОБРАТЬ СТАНОК САМОСТОЯТЕЛЬНО

Заводские рекомендации для выбора бесшумного бесщёточного шпинделя по его мощности на валу (пиковая мощность):

Все шпиндели с цангой ER-8 - Применяются для миниатюрных ювелирных работ, миниатюрных гравировок в основном граверами и фрезами до диаметра 2.35мм. Диаметр вала шпинделя =10мм.

0.8квт - с цангой ER-11 - " Ювелирный шпиндель" мелкие неглубокие граверные работы по латуни, модельки, тонкие до 5мм пластики, тонкая фанера, сувениры, сверление и резка печатных плат. Это один из самых удобных шпинделей для мастеров ювелиров при обработке воска, а также всех цветных металлов. Очень удобен шпиндель из-за маленькой не мешающей гайки при установке тонких граверов и миниатюрных фрез. Гайка цанги диаметром 19мм не мешает работать по мелким рельефам. Диаметр вала шпинделя 13мм. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 7мм диаметром. Тех.требования при резке/раскрое древесины: применение фрез до 3.15мм в диаметре до глубины реза 12мм, и применение фрез не более 1мм диаметром при работах по стали до глубины реза максимум 3мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 150Вт/час. Вес шпинделя 2.6кг. В шпинделях с этой мощностью запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 40мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

1.2квт - с цангой ER-11 60 000 оборотов - Специальный шпиндель для работ фирменными твёрдосплавными фрезами по металлу. Обратите внимание-именно фирменным твёрдым сплавом (без китайских дешёвых добавок в сплав), а не " китаем" или отечественными непонятного происхождения или скоростной сталью старых разработок, которая обуглится уже при 7 000 оборотах. Если Вы работаете часто именно тонкими и очень тонкими фрезами, то по расчётным формулам для тонких твёрдых фрез будут требоваться очень большие обороты шпинделя начиная от 30000 при работе с металлами. Кроме того, этот шпиндель применяется на многошпиндельных скоростных станках для дерева с горизонтальной скоростью обработки рельефов до 20-25 метров в минуту. Рекомендуется применение фрез для работ по твёрдой древесине не более 6мм диаметром, и применение фрез не более 1.5мм диаметром при работах по стали до глубины реза максимум 5мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 200Вт/час. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 50мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

1.5квт - с цангой ER-11 - " Ювелирный шпиндель" граверные работы, сувениры и мелкие неглубокие фрезеровки на алюминии и латуни. Если применять эту модель с цангой ER-11 при глубокой резке и раскрое например, древесины, то имеется высокая вероятность повреждения вала шпинделя, который всего 13мм в диаметре, при заклинивании, и последующем сгибании вала шпинделя, или появления после ударов- дополнительных детонаций. Мощность на валу завышена в два раза по сравнению с диаметром вала, и пользоваться длинными или толстыми диаметрами фрез более 4 мм следует с высочайшей осторожностью. Если есть необходимость установки фрез до 8 мм в диаметре (через специальную цангу), то фрезу надо распиливать пополам для её укорачивания, чтобы общая длина фрезы не превышала 40 мм. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 7 мм диаметром. Прямое назначение шпинделя - мелкие граверные работы миниатюрными короткими фрезами, гравировка латуни и меди, но с чуть большей мощностью, чем шпинделем 0.8квт. Тех.требования при резке/раскрое тв.древесины: применение фрез до 4мм в диаметре до глубины реза 15 мм, и фрез диаметром не более 2мм при работах по стали до глубины реза максимум 7мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 300Вт/час. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 40 мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

1.5квт - с цангой ER-16 - Начальный шпиндель для работы с твёрдой древесиной, акрилами до 15мм. Удобен шпиндель из-за небольшой гайки диаметром 28мм с резьбой M22 x 1.5, устанавливаемой на эконом варианты шпинделей (или тонкой гайки 24мм с резьбой M19 x 1.0, устанавливаемой на стандартные базовые модели с более высоким качеством - обычно тяжёлые шпиндели весом 6.5кг-рекомендуемые для фрезеровки металлов). Диаметр вала 20мм уменьшает вероятность его случайного сгибания при заклинивании фрезы. Можно гравировать, фрезеровать 3D рельефы, а также резать неглубокие до 30-40мм заготовки в несколько проходов. Запрещено работать с этой цангой фигурной фрезой на полную глубину фигурной фрезы. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 10мм диаметром. Тех.требования при резке/раскрое: применение фрез до 6мм в диаметре до глубины реза 20мм по древесине, и фрез не более 2.5мм при работах по стали до глубины реза максимум 9мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 300Вт/час. Напряжение питания 220v. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 60мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

2.2квт - с цангой ER-20 - Базовый шпиндель для работы с твёрдой древесиной, акрилами до 30мм. Шпиндель имеет гайку диаметром 34мм. Диаметр вала 24мм - нормальный вал который уже трудновато согнуть. Можно гравировать, фрезеровать 3D рельефы на дереве, пластиках и производить мелкие неглубокие гравировки и фрезеровки на мягких металлах. Запрещено работать фигурной фрезой на полную глубину из-за недостаточной мощности шпинделя для фигурных фрез. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 13мм диаметром. Тех.требования при резке/раскрое: применение фрез до 4 мм в диаметре при работах по стали до глубины реза максимум 12мм, и применение фрез до 8мм в диаметре при работах по древесине до глубины реза 30мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 450Вт/час. Напряжение питания 220v. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 75мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

2.2квт - с цангой ER-16 с резьбой M19 x 1.0 - Базовый шпиндель для работы с металлами и твёрдой древесиной. Тяжёлый шпиндель весом 7.1кг, имеет центрованную гайку диаметром 24мм. Эта модель рекомендуется для многих станков при обработке металлов с малыми детонациями. Позволяет гравировать, фрезеровать 3D рельефы на сталях, дереве, пластиках. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 10мм диаметром. Тех.требования при резке/раскрое: применение фрез до 3.15 мм в диаметре при работах по стали до глубины реза максимум 10мм, и применение фрез до 8мм в диаметре при работах по древесине до глубины реза 30мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 450Вт/час. Напряжение питания 220v. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 60мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

3квт - с цангой ER-20 - Основной шпиндель для 3D работы с твёрдой древесиной, акрилами, металлами и небольшими глубинами резки в проход до 4мм для камня. Шпиндель имеет гайку диаметром 34мм. Диаметр вала 24мм - нормальный вал который уже трудновато согнуть. Допустимо работать фигурной фрезой на полную глубину с небольшими подачами. Диапазон зажимаемых свёрл и фрез до 13мм диаметром. Тех.требования при резке/раскрое тв.древесины: применение фрез до 12.7мм в диаметре до глубины реза 50мм. При работах по стали применение фрез не более 5мм диаметром до глубины реза максимум 15мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 600Вт/час. Производится 2 вида шпинделей с этой мощностью: до 18тыс.оборотов и до 24тыс.оборотов. Если планируется в основном мелкая гравировка и фрезеровка, а также работа с металлами, то следует выбирать шпиндель с 24тыс.об, т.к. шпиндель с меньшим количеством оборотов имеет худший КПД по рентабельности при мелких работах, особенно с металлами при обработке твёрдыми фрезами, кроме того в 1.3раза придётся снизить горизонтальную скорость обработки древесины для предотвращения поломки фрез. Пример: если шпинделем с 18тыс.об обрабатывается древесина при горизонтальной скорости 4.5м/мин, то шпинделем с 24тыс.об древесина обрабатывается с горизонтальной скоростью 5.85метров в минуту. Напряжение питания 220v. Часто встречаются такие шпиндели на 380v 3 фазы, что не позволит запитать станок от недорогого бесперебойного блока питания. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 100мм. Более длинные фрезы будут разбивать подшипники шпинделя.

4квт - Применяется, когда недостаточно мощности при резке на большой глубине, а также с более высокой подачей фигурными фрезами. Тех.требования при резке/раскрое тв.древесины: применение фрез до 12.7мм в диаметре до глубины реза 60мм. При работах по стали применение фрез до 6мм диаметром до глубины реза максимум 20мм. Потребление от сети при правильных нагрузках не более 800Вт/час. Напряжение питания 380v 3 фазы. Как правило шпиндели с этой мощностью имеют максимум 18тыс.оборотов, что является большим недостатком при работе твёрдосплавными фрезами на мелких фрезеровках тонкими фрезами, и значительно снижает общий КПД станка. Этот шпиндель следует эксплуатировать с большими диаметрами твёрдосплавных фрез, которым не требуются большие обороты. При производстве мелких изделий и фрезеровок, эксплуатация этого шпинделя часто нерентабельна, т.к. применение только 3-х фазной сети для питания шпинделя, большое энергопотребление и дорогое плановое обслуживание могут сравниваться или превышать стоимость самой фрезеровки. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 100мм.

4.5квт и более - Имеют гайки ER-25 диаметром 42мм, или ER-32 диаметром 60мм, что может невероятно мешать при всех видах фрезеровки, когда установлены мелкие стандартные короткие фрезы. Как пример -длина основных тонких фрез=38мм, зажатие в цангу по нормативным требованиям не менее 15мм, в результате фреза высовывается наружу на 38-15=23мм под гайкой диаметром 42 или 60мм - " суперудобство" особенно для обработки рельефов! но при этом мощные шпиндели позволяют более продуктивно работать фрезами более 12мм в диаметре, дорогими длинными и конусными фрезами, а также работать большими фигурными фрезами по дереву. Применяется в основном для резки камня, мрамора и глубокой фрезеровки металлов, и для фрезеровки металлов диаметрами фрез до 10мм до глубины реза максимум 22мм, а также для резки толстых деревянных заготовок и брёвен. Как правило шпиндели с этой мощностью имеют максимум 18тыс.оборотов, что является большим недостатком при работе твёрдосплавными фрезами на мелких фрезеровках тонкими фрезами, и значительно снижает общий КПД станка. Напряжение питания 380v 3 фазы. Этот шпиндель следует эксплуатировать с большими диаметрами твёрдосплавных фрез, которым не требуются большие обороты. При производстве мелких изделий и фрезеровок, эксплуатация этого шпинделя часто нерентабельна, т.к. применение только 3-х фазной сети для питания шпинделя, большое энергопотребление более 1000Вт/час и дорогое плановое обслуживание могут сравниваться или превышать стоимость самой фрезеровки. В шпинделях этого типа запрещено устанавливать фрезы с общей длиной выше 120мм.

Примечание: В основном, пользователи станков не знают, или игнорируют сказанное выше - этим уничтожая даже самые лучшие подшипники шпинделей. Если у Вас всё-таки есть желание устанавливать фрезы длиной 150мм, то применяйте шпиндели 6.0kw и выше с цангой не менее ER32 (диаметр вала шпинделя = 40мм) или с цангой ER40 (диаметр вала шпинделя = 45мм) и более.

В последние годы большое количество людей сконструировали или приобрели ЧПУ станок и " ударились" »" в искусство. Как правило, 99% из них непрофессионалы-любители в фрезеровальной индустрии, и не знают таких понятий как «величина подачи на зуб» и «стойкость инструмента», а " скорость резания" и " скорость подачи" для них это одно и тоже. Кроме того, многие фрезеровщики не знают, что под каждый материал, имеющий разную плотность и твёрдость, каждый диаметр фрезы и различное количество ножей у фрезы, выставляются разные режимы фрезеровки. В этом случае любители выставляют режимы из трёх доступных версий: 1. " от балды", 2. " от фонаря", 3. " от Кулибина из интернета".

Если хорошо " прошерстить" Интернет, то необходимые формулы и неупорядоченную, разбросанную как попало информацию можно насобирать. Но часто полученные данные из заумных формул будут неудобны для применения к реальному станку, например, из-за полученных оборотов шпинделя выше, чем имеющийся в наличии, или нестандартных неокруглённых значений оборотов шпинделя, которые непонятно каким образом можно установить на разных станках.

В таблице ниже, предпринята попытка облегчить жизнь фрезеровщикам – любителям древесины, и приведены расчётные значения для древесины при стандартных, удобных значениях оборотов шпинделя.

Как пользоваться таблицей? – предположим у Вас имеется торцевая двухперьевая фреза диаметром 3мм. Находим её в левой колонке таблицы. Если Вы работаете " на дядю", то можете выбрать самые максимальные обороты шпинделя, если не жалко шпиндель, как правило – это 24000 об/мин. Если это личный Ваш станок, или нет желания гонять чужой шпиндель на максимальных предельных оборотах, то выбираем 21000 об/мин. В четвёртой колонке таблицы находим подачу 2388 мм/мин. Если будет использоваться сферическая 3D фреза для шлифовки поверхности после предварительной черновой обработки, то допустимо увеличивать подачу вплоть до двукратного значения = 4776 мм/мин – это продлит срок службы фрезы. Если хотите быстрее работу закончить, например, в два раза быстрее, то лучше применить четырёхпёрую фрезу (6-я колонка), тогда подачу можно установить 424 5мм/мин, но для четырёхпёрой 3D фрезы не увеличивают подачу в два раза, аналогично двухпёрой, так как в работе на кончике 3D фрезы участвуют только 2 ножа, а вторые 2 ножа работают частично. Но не всегда ускорение обработки будет возможно на хобби-станке. Как правило, из-за недостатка средств, и полной экономии, хобби-станок собран из подручных средств и всякого хлама, и не позволяет работать на скоростях выше 2000 мм/мин. В этом случае выбирайте меньшие обороты шпинделя и строку с подачей, на которой ваш станок не будет глючить из-за превышения скорости подачи.

В станках, на основе ШВП и шагового двигателя, возможно добиться максимальной скорости подачи 11 000 мм/мин при условии отсутствия экономии на требуемых деталях при сборке станка. Но для надёжности, и предотвращения проскакивания шагов при нагрузке на фрезу, не следует пользоваться станком на ШВП при подачах выше 4500мм/мин для фрез с большими диаметрами, и не более 5000мм/мин для фрез с малыми диаметрами. В станках на основе реечной передачи и шагового двигателя, возможно добиться скорости подачи 24 000мм/мин (32 000 в лучших моделях), но для надёжности, и предотвращения проскакивания шагов при нагрузке на фрезу, не следует пользоваться станком на реечной передаче с шаговым двигателем при подачах выше 13 000мм/мин. При выборе станка следует помнить: станки с ШВП более точные, но и более медленные. Станки для обработки древесины на реечной передаче с шестернями более скоростные, но точность их низкая, даже, если управляются серводвигателями, соответственно очень мелкие и точные изделия изготавливать на них нежелательно и противопоказано. Профессионалы обычно имеют 2 станка: маленький точный на ШВП для мелочёвки со шпинделем 1.5-2квт, и большой скоростной на реечной передаче для крупных изделий со шпинделем не менее 3квт. Любительский подход к теме типа «хочу один станок, могущий всё» является в корне неправильным для бизнеса. Выбор между шаговым двигателем и сервоприводом – это личное дело каждого, и зависит только от толщины имеющегося кошелька. В последнее время серводвигатели вытесняются шаговыми двигателями с обратной связью из-за значительно ниже цены и простоты управления. Системы на основе шагового двигателя с установленным на его валу энкодером и специальным драйвером, считывающим данные обратной связи, - называются гибридными.

Таблица режимов для торцевых фрез при фрезеровке/резке древесины: Ясень, Орех, Граб, Акация, Самшит, Клён

Для Дуба, Бука. Вишни, Берёзы, модельный пластик и т.д., можно умножить горизонтальную подачу на коэффициент 1.13

Для мягких пород типа Сосны, и т.д., можно умножить горизонтальную подачу на коэффициент 1.3

Данные таблицы действительны для прямых фрез со стандартизованной длиной заточки = диаметр фрезы умножить на 4. Все заточки, которые более этого значения - это фрезы с удлинённой заточкой. Следует уменьшать глубину прохода в слой, подачу и обороты шпинделя для нестандартных заточек до уменьшения визга и прекращения обламывания фрезы.

Диаметр фрезы из твёрдого сплава

Обороты шпинделя