В процессе обработки металлических деталей, таких как вырезание канавок или желобков, начиная с 1970-х годов, часто применялся метод непрерывного движения режущего инструмента. К середине 1990-х годов данный подход стал стандартом для большинства металлообрабатывающих станков. При обработке пластмасс, напротив, использовалось прерывистое движение для предотвращения образования длинных стружек. Этот метод обеспечивал высокую эффективность даже при глубокой резке в узких областях. Однако при работе с металлами и латунью прерывистое движение приводило к увеличению времени обработки и ускоренному износу инструмента, что требовало выбора между скоростью и долговечностью оборудования.
Современные технологии фрезерования, такие как трохоидальное и плунжерное фрезерование, позволяют эффективно удалять стружку при использовании маломощных станков без снижения производительности. Однако при обработке глубоких канавок на менее мощных оборудовании необходимо ограничивать глубину резания или скорость для предотвращения перегрузки станка и вибрации, что неизбежно приводит к увеличению времени обработки и повышению затрат.
Трохоидальное фрезерование представляет собой метод, при котором режущий инструмент одновременно вращается и совершает линейное движение, что позволяет формировать канавки заданной ширины и глубины. Для реализации данного метода применяются специальные фрезы, диаметр которых меньше ширины обрабатываемой канавки. Этот подход снижает нагрузку на инструмент и оборудование, делая его более экономичным по сравнению с традиционным фрезерованием.
В отличие от трохоидального фрезерования, при традиционном методе каждый проход инструмента удаляет слой материала, создавая радиальные нагрузки на шпиндель. При обработке длинных и глубоких вырезов это может привести к значительным вибрациям. Для тонкостенных заготовок необходимо снижать скорость подачи для минимизации вибрационных эффектов.
Альтернативным решением является плунжерное фрезерование, при котором режущий инструмент совершает вертикальное движение, что позволяет снизить радиальные нагрузки на станок и обрабатываемую заготовку. Данный метод особенно эффективен при работе на легких станках с высокой жесткостью системы.
Технология числового программного управления (ЧПУ) является оптимальным решением для реализации вышеупомянутых методов обработки. Автоматизация требует более сложного управления, но предоставляет возможность задания параметров для обработки открытых пазов с высокой точностью. Ранее для этого использовались специализированные компьютерные системы. Оба метода, трохоидальное и плунжерное фрезерование, могут применяться как для черновой, так и для чистовой обработки, включая снятие фасок с краёв канавок после завершения основных операций.
