Всім привіт. Надійшло цікаве завдання по виготовленню форми для випічки горішків. Поспішаємо поділитися результатом і деякими особливостями роботи. У мережі багато порад з фрезерування алюмінію, але у новачка, який працює з цим матеріалом вперше, є багато питань по обробці алюмінію. Спробуємо на прикладі розібрати всі нюанси роботи. Відразу покажемо фото готового результату, для представлення роботи в цілому, так би мовити. 
Форма для випічки горішків
В процесі виготовлення даної форми використовувалася як класична вибірка матеріалу (2D-обробка) так і обробка рельєфу (3D-обробка). Сама форма складається з двох частин, які при стикуванні формують половинку горішка (всередині повинна бути начинка;)), а точніше 48 таких половинок. Розмір форми 380х250 мм. Товщина однієї частини форми 20 мм.
Процес виготовлення форми для горішків
А тепер докладніше про технології. Для тих, хто шукає відповіді на питання про режими фрезерування, читати уважно. Всі прорахунки режимів різання (фрезерування) проводилися по загальновідомих таблицях і формулах. Джерел в мережі повно. Вбиваєте в пошуковий рядок "розрахунок режимів різання при фрезеруванні" і вибираєте будь-яке посилання. Таблицю наших режимів фрезерування і приклад розрахунку дивитися нижче.
На рахунок нашої обробки. Проводилась вона в чотири етапи: 1) чорнова обробка; 2) чорнова обробка фрезою малого діаметра (далі поясню для чого); 3) чистове обробка; 4) доведення поверхні фрезеруванням.
Результат першої і другої чорнової обробки
Перший етап - чорнова обробка фрезою великого діаметру, в нашому випадку кінцевий трехзаходной фрезою діаметром 8мм. Відразу обмовлюся, фрези треба брати спеціально по алюмінію, які, на відміну від фрез по дереву, мають іншу заточку, інший кут нахилу різальних крайок, більш широкі канавки для викиду стружки. Ми купували фрези, як і раніше, тут http://frezycnc.in.ua/ .
Другий етап - чорнова обробка фрезою малого діаметра, в нашому випадку кінцевий двухзаходной фрезою діаметром 3 мм, для вибірки тих місць, в які велика фреза »не залізла", а саме поглиблення канавок в нижній частині горішка. Можна було-б цей етап пропустити, але тоді б навантаження на чистову фрезу в нижній частині горішка істотно збільшилася.
Чорнова обробка в процесі
Третій етап - чистове обробка. Фреза сферична діаметром 6мм. Алгоритм обробки "зміщення" при кроці рівному 0.2 мм дозволив домогтися красивою поверхні. Врізання у всіх трьох випадках похиле, що істотно збільшує термін служби фрез.
Останній етап, по суті, це зняття верхнього шару товщиною 0.1 мм тієї ж 8мм фрезою.
Горішок внутрішня поверхня
Тепер про режими фрезерування в цифрах і формулах. Розрахунок проводився за формулами:
n = V * 1000 / d * 3 .14 (1 / хв) - частота шпинделя;
де V- швидкість різання (м / хв) конкретного матеріалу згідно з таблицею; d- діаметр інструмента (мм).
S = Sz * Z * n (мм / хв) - швидкість подачі;
де Sz-подача (мм / зуб); Z-кількість зубів фрези.
Матеріал, який ми обробляємо - алюміній / алюмінієві сплави (Si <12%). Вибираємо з таблиці значення V = 250 ÷ 400 м / хв. Для фрези діаметром 8мм прораховуємо мінімальну і максимальну частоту згідно з першою формулою. У нашому випадку (при округленні) це 250 * 1000/8 * 3.14 = 10000 об / хв і 400 * 1000/8 * 3.14 = 16000 об / хв. Далі розраховуємо швидкість подачі згідно з другою формулою. Не забуваємо, що параметр Sz беремо з тієї ж таблиці "режимів різання". У нашому випадку для фрези діаметром 8мм Sz = 0.05 мм / зуб. Z (кількість зубів фрези) = 3. Швидкість подачі мінімальна і максимальна дорівнює 0.05 * 3 * 10000 = 1500 мм / хв і 0.05 * 3 * 16000 = 2400 мм / хв. ВАЖЛИВО! Швидкість подачі обчислюється в мм / хв. Для створення УП, наприклад в ArtCAM, встановлюються значення в мм / с. При перерахунку в мм / с отримуємо швидкість подачі відповідно 25мм / с і 40мм / с. Ось і весь прорахунок. Для ознайомлення представлю нижче таблицю наших розрахунків.
Фреза D8 кінцева трехзаходная Фреза D3 кінцева двухзаходная Фреза D6 сферична Кількість зубів Z 3 2 + 2 Подача на зуб Sz (мм / зуб) 0.05 0.02 0.05 Швидкість різання, V (м / хв) 250-400 250-400 250-400 Частота n ( об / хв) 10000-16000 26500-42400 !!!! 13200-21200 Швидкість подачі S (мм / хв) 1500-2400 1060-1700 !!!! 1320-2120
У таблиці, як ви бачите, в колонці "Фреза D3 кінцева двухзаходная" є параметри, які на практиці не завжди можна застосувати. У нашому випадку частота n рівна великим значенням. Не завжди обладнання дозволяє працювати з рекомендованими значеннями. Шпиндель на нашому верстаті може максимально розігнатися до 24000 об / хв. Тому прораховуємо реальну подачу виходячи з цифри в 24000 об / хв. 0.02 * 2 * 24000 = 960 мм / хв або 16 мм / с.
Горішок зовнішня поверхня
Найближчим часом викладемо відео з обробкою.