Учёные периодически посвящают свои труды особенностям фрезерования с неравномерным шагом в поисках очередного ключа к повышению производительности обработки. Результаты исследований свидетельствуют о неоднозначности влияния неравномерного шага на полученные результаты. К положительным результатам можно отнести снижение вибраций при черновом фрезеровании, что позволяет применять увеличенные подачи и при отсутствии микровыкрашиваний и сколов приводит к увеличению стойкости инструмента. На результаты кроме конструкции режущего инструмента влияют параметры системы, определяющие ее собственные частоты: масса и жесткость станка и приспособления, конструктивные особенности обрабатываемой детали. В каждом конкретном случае эффективность применения фрез с неравномерным шагом может быть определена с помощью эксперимента.
С целью расширения программы выпускаемых конструкций фрез и предоставления пользователям возможности оптимизации процесса обработки путем снижения вибраций за счет применения различных исполнений фрез в каталог СКИФ-М 2023 года было включено исполнение фрез с переменным шагом. Основанием для включения послужили углубленные исследования процесса фрезерования в режимах близких к вибрационным, выполненные в инженерном центре предприятия. Отдельные результаты этих исследований при фрезеровании стали 40ХН2МА фрезами с круглыми пластинами RDNT10T3MOSN-F HCP40X со скоростью резания 130 м/мин и подачей 0,13 мм/зуб изображены на рис. 1 и рис. 2, где отчетливо видно снижение амплитуды колебаний для фрез с переменным шагом.
На основе этих исследований исполнение с переменным шагом было вначале введено в стандартный ряд концевых фрез с круглыми пластинами диаметром от 20 до 50 мм (рис. 3), где в конкретных условиях было получено почти двукратное повышение стойкости, а затем расширено для большинства торцовых фрез и отдельных конструкций концевых фрез с пластинами BD08 и BD10.
В продолжение этой программы в традиционной для СКИФ-М области — фрезеровании материалов с особыми свойствами, была разработана уникальная конструкция торцово-цилиндрической фрезы. Новая конструкция (рис. 4), позволила значительно расширить диапазон безвибрационных режимов при высокопроизводительном фрезеровании сложных поверхностей. Сравнительные испытания с аналогичной фрезой стандартного исполнения показали значительное увеличение стойкости.
Инженерный центр СКИФ-М совместно с КБ продолжают исследования в этом направлении с целью создания широкого ряда новых торцово-цилиндрических фрез для материалов с особыми свойствами.
