Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Режим резания на ЧПУ-станке при обработке древесины определяется тремя взаимосвязанными параметрами:
Все три параметра подбираются совместно с учётом системы СПИД (Станок–Приспособление–Инструмент–Деталь): жёсткости станка, типа крепления заготовки, геометрии фрезы и свойств обрабатываемого материала.
n = 1000 · V / (π · D)
n — частота вращения шпинделя, об/мин; V — скорость резания (окружная), м/мин; D — диаметр фрезы, мм; π = 3,14.
Скорость резания V определяется по справочным данным для конкретного материала и типа фрезы.
Пример: Фрезерование МДФ концевой фрезой D = 6 мм, V = 250 м/мин:
n = 1000 × 250 / (3,14 × 6) = 250 000 / 18,84 = 13 274 об/мин ≈ 13 000–14 000 об/мин
S = fz · z · n
S — скорость подачи (минутная подача), мм/мин; fz — подача на зуб, мм; z — число зубьев (заходов) фрезы; n — частота вращения шпинделя, об/мин.
Пример: Двухзаходная фреза D = 6 мм, fz = 0,12 мм, n = 18 000 об/мин:
S = 0,12 × 2 × 18 000 = 4 320 мм/мин (4,32 м/мин)
Скорость врезания по оси Z рекомендуется назначать равной 1/3 от скорости подачи по осям X/Y. Для приведённого примера: SZ ≈ 1 440 мм/мин.
Подача на зуб fz — ключевой параметр, определяющий толщину стружки, снимаемой каждым зубом за один оборот. При слишком малой fz фреза не режет, а трёт — перегрев и прижоги. При завышенной — перегрузка и поломка.
Рекомендуемая максимальная глубина за один проход (ap):
При многопроходной обработке основной износ фрезы приходится на торец. Более глубокое погружение позволяет задействовать всю рабочую часть и увеличивает ресурс инструмента. Для мягких материалов (МДФ, сосна) можно использовать ap до 1,5D; для твёрдых (дуб, фанера) — не более 1,0D.
Мягкие породы: сосна, ель, ольха, кедр, липа, осина.
Фанера — слоистый материал с чередованием направлений волокон. Клеевые слои повышают абразивность. Для раскроя фанеры толщиной до 18 мм эффективны компрессионные фрезы D = 3–6 мм, обеспечивающие чистый рез с обеих сторон.
Твёрдые породы: дуб, бук, ясень, берёза, вишня, орех.
Для твёрдых пород глубина за проход не должна превышать 1,0 × D. При чистовой обработке рекомендуется снижать ap до 0,5D и уменьшать fz на 20–30% для улучшения качества поверхности.
Высокие обороты + низкая подача: фреза не режет, а трёт — перегрев, прижоги на древесине, ускоренный износ. Стружка должна быть видимой — не пыль.
Низкие обороты + высокая подача: перегрузка, вибрации, поломка фрезы, сколы на материале.
Чрезмерная глубина: превышение ap > 1,5D при работе в глубоких пазах — стружка не удаляется, фреза перегревается и ломается на глубине.
Игнорирование числа заходов: замена однозаходной фрезы на трёхзаходную без пересчёта подачи увеличивает нагрузку на каждый зуб втрое при той же S.
Стружка должна быть видимой (не пыль), фреза после работы — тёплой, но не обжигающей. Поверхность среза — без прижогов и сколов. Вибрация и посторонние звуки отсутствуют. При правильном режиме фреза сохраняет остроту длительное время.
Для стандартных шпинделей (1,5–2,2 кВт) при фрезеровании древесины: 12 000–24 000 об/мин в зависимости от диаметра фрезы. Для D = 3 мм — 18 000–24 000; для D = 6 мм — 14 000–18 000; для D = 12 мм — 10 000–14 000 об/мин. Точное значение рассчитывается по формуле n = 1000V/(πD).
Прижоги возникают при слишком малой подаче на зуб (fz < 0,05 мм): фреза не снимает стружку, а трёт поверхность. Решение: увеличить скорость подачи S или снизить обороты n. Также причиной может быть затупленная фреза.
fz — толщина стружки, снимаемой одним зубом за один оборот фрезы. Это базовый параметр для расчёта скорости подачи: S = fz × z × n. Без контроля fz невозможно обеспечить правильный режим: при fz < 0,05 мм — прижоги, при fz > 0,3 мм — поломка фрезы.
Общее правило: ap ≤ 1×D (диаметр фрезы). Для мягких материалов — до 1,5D. Для 3D-рельефных работ сферической фрезой — 0,3–0,5D. При раскрое тонкого материала (до 4–5 мм) допускается резка в один проход при соответствующем снижении подачи.
Для раскроя фанеры наиболее эффективны компрессионные фрезы (Z+/Z−): верхняя режущая кромка прижимает верхний шпон, нижняя — нижний. Это предотвращает расслоение и сколы. Для фрезерования пазов — двухзаходная спиральная с выбросом стружки вверх.
Для древесины, фанеры, ЛДСП, МДФ рекомендуется встречное фрезерование — оно обеспечивает более чистую кромку и меньше вырывов, особенно на ламинированных материалах. Попутное фрезерование применяется для пластиков (акрил, ПВХ).
При одинаковой скорости подачи S увеличение числа заходов z уменьшает подачу на зуб fz = S/(z×n). Однозаходная фреза — максимальный отвод стружки, подходит для мягких материалов. Двухзаходная — баланс качества и производительности. Трёх- и четырёхзаходные — чистовая обработка, но требуют снижения S до 2 000–4 000 мм/мин.
Настоящая статья носит исключительно ознакомительный и информационно-справочный характер. Приведённые режимы резания являются рекомендуемыми стартовыми значениями и подлежат корректировке в зависимости от конкретного станка, фрезы и обрабатываемого материала.
Автор и правообладатель не несут ответственности за последствия использования информации. Окончательный подбор режимов выполняется опытным путём с учётом жёсткости системы СПИД и рекомендаций производителя инструмента.
1. Аврутин С.В. Фрезерное дело. — М.: Высшая школа, 1963.
2. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов. — М.: Лесная промышленность, 1986.
3. Глебов И.Т. Резание древесины. — Екатеринбург: УГЛТУ, 2007.
4. ГОСТ 17025-71. Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком. Конструкция и размеры (с Изменениями N 1–6).
5. ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий.
6. Справочник технолога по деревообработке / Под ред. В.Г. Санева. — М.: МГУЛ, 2005.
7. Onsrud Cutter. Router Bit Speed and Feed Guide. Technical Documentation.
8. Belin S.A. Catalogue of Router Tools for CNC Machines. Technical Recommendations.
9. Глебов И.Т. Обработка древесины на фрезерных станках с числовым программным управлением. — Екатеринбург: УГЛТУ, 2014.
10. ГОСТ Р 53926-2010. Фрезы концевые с механическим креплением сменных режущих пластин для обработки древесины и композиционных древесных материалов.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.