Фрезеровка металла – Фрезерная обработка металла: назначение, классификация, этапы

alexxlab | 07.10.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

Фрезерная обработка металла: назначение, классификация, этапы

Фрезерная обработка в последнее время набирает большую популярность, поэтому столь же востребована, как сверление деталей и токарная обработка. Суть её заключается в срезании слоя металла при помощи вращающейся, зубчатой фрезы. Фрезерование можно выполнять на заготовках из разных материалов, причем проделывается это как на специальных станках, так и вручную.

Назначение фрезерной обработки

При помощи различного вида фрез, можно более точно и качественно выполнять фрезеровку деталей. Это могут быть различные материалы, но наиболее распространенная обработка на металлах. А при помощи современных станков, оборудованных системами ЧПУ, есть возможность уменьшить количество брака, а также управлять при помощи не сложных числовых программ. Сейчас фреза заменена на лезвие в качестве рабочего инструмента, что и позволило уменьшить вероятность брака, делая заготовки максимально точно.

Для чего же нужна в обработке фрезеровка? При её помощи можно проводить отрезку в металлах, шлифовать, наносить специальные узоры, гравировать, а также делать токарные и другие работы в разных видах деятельности. В набор входит несколько многозубчатых, режущих фрез, а их крепление в станках определяет горизонтальный или вертикальный тип работы. В производстве также может использоваться фрезерование под некоторым углом, для чего предварительно устанавливают фрезу в необходимом направлении. В зависимости от вида обрабатываемой продукции, такое фрезерование имеет несколько способов. Но стоит отметить, что используется немалое количество разнообразных фрез, в частности это цилиндрические, торцевые, концевые, зубчатые, фасонные, а также более сложные.

Сферы применения фрезеровки довольно разнообразны, она может использоваться в металлообработке, машиностроении, в ювелирном производстве, деревообработке и даже в дизайне и архитектуре.

Обработка металла фрезерованием производится вне зависимости от его прочности. Фрезы выбирают, исходя из того, какая нужна обработка, для плоскостей используют цилиндрические или торцевые типы фрез, в последних подбирают несимметрические схемы резания. То есть если детали правильной прямоугольной, квадратной и подобной формы, то чаще всего применяется два эти способа. Одинаковую профильную деталь можно сделать цилиндрической фрезой или с торца.

 

Фрезерная резка алюминия считается в наше время довольно популярной, так как алюминий широко используется в эксклюзивном дизайне, интерьере, для рекламных элементов, операторской техники и пр. Благодаря его легкости, прочности и низкой температуре плавления, он широко используется и с него не сложно вырезать различные изделия. На деталях сувенирных изделий, маркетинговой и кухонной продукции на современных высокотехнологических станках можно делать надписи, узоры, рельефность и пр. При этом они получаются без заусенцев, правильного габарита и формы, а также с идеальными краями.

Не малую популярность в наше время набрала объемная фрезеровка пластика, в особенности в 3D виде. Это довольно востребованные услуги, которые применяются для промышленных изделий, корпусов. Причем детали быстро делаются, так как довольно быстро работает станок фрезерно-гравировального типа, а цена за выполненные работы невысокая. Обрабатываются как шлицевые, так и фасонные и зубчатые детали, а также проделывают обработку отверстий, торцов, пазы. Из пластика в 3Д виде можно фрезеровать декоративные и пр. детали, формы для литья, полимерные корпуса и многое другое, создавая оригинальные и нужные формы изделий.

Классификация фрезерных работ

Как уже упоминалось, в зависимости от используемой фрезы, различают несколько видов фрезерования, а именно:

  • Торцевое фрезерование, суть которого состоит в получении определенной формы деталей при помощи торцевой фрезы. Это необходимо в большинстве случаев для вырезания в изделиях подсечек, канавок, окошка, а также “колодец”, канавку и т. д. С её помощью также производят обратное фрезерование торца из внутренней части разного плана изделий. Фрезеровка торца нужна для получения деталей более точных габаритов, простоты монтажа и, по сути, срезанные торцы служат для передачи сжимающих усилий.
  • Концевые, которые нужны для образований уступов в плоскостях вертикальной или горизонтальной формы.
  • Цилиндрические, отличающиеся получением изделий в плоскостях соответствующей фрезой в обратном положении.
  • Зубчатое.
  • Фасонное, заключающееся в создании фасонных (сферы, эллипсы и пр.) деталей неправильной формы. Это фрезерование при помощи специальных фрез, в результате чего получаются фасонные изделия.

Также распространены в разных направлениях деятельности много других видов фрез, которые отличаются многофункциональностью, большими возможностями и точностью в выполнении работ. Используются винтовые канавки для создания зенкер, сверл и другого, отрезной фрезой нарезают различного габарита бруски, к тому же можно получить сложную форму детали криволинейным типом фрезы. Стоит отметить отличие фрезерования двойными дисками, шлицевую лезвию для создания пазов в деталях, а также более сложные формы их. Также можно создать определенную форму при недолгом применении видов фрезерования.

Кроме классификации фрезерования по видам фрез, также существует распределение их на вертикальное расположение в станке, горизонтальное и под углом.

Станки для таких работ, в свою очередь, разделяют на механические и лазерные. Существует направление режущего, движущего элемента совместно с изделием, что принять называть попутным типом обработки. Если же навстречу резцу движется изделие, тогда это считается встречная фрезеровка.

Стоит также отметить профильное фрезерование деталей как деревянных, так и металлических и пр. Это отличается в изделиях, которые идут выпуклой либо вогнутой формы. В этом случае необходимо более тщательно подходить к выбору технологического типа, что зависит в основном от габарита детали и сложности профилирования. Данный вид процесса проходит в три этапа: предварительная грубая и частично чистая фрезеровка, получистая и напоследок окончательная чистая. Часто для получения деталей высокого качества финишную обработку производят с большими подачами, а предыдущие операции выполняют отдельно на разных станках.

Так как для фрезеровки деталей цилиндрическим способом производится при не столь хорошем креплении, то чаще всего профильное фрезерование изделий делается торцевым способом. В основном это универсальный способ для многосерийного промышленного изготовления. В этом случае есть возможность воспользоваться несколькими способами фрезерования разных плоских поверхностей. Это использование двух зубил, фрез большого диаметра и нескольких зубил одновременно.

Работа в таком режиме может происходит значительно быстрее и спокойно, в особенности при использовании нескольких фрез сразу, расположенных с разных сторон от изделия. По этой причине фрезерование плоскостей при помощи торцевых фрез, более применяемое в производстве.

Осуществляется фрезерование, помимо этого, также при помощи ионного луча. Это относительно новый и высокотехнологический процесс, позволяющий удалить максимально точный слой металла. Ионное фрезерование производится под воздействием атома гелия на поверхность, главным условием является контроль напряжения и энергии. Другими словами, сегодня не обязательно полировать или шлифовать детали, это можно сделать на атомном уровне, а на раскаленный металл можно вставлять дополнительные детали.

Технологические этапы процесса

Что касается технологического процесса фрезеровки, то она состоит из несколько последовательностей, которым необходимо следовать:

  • Изделие осторожно подводят со стороны поверхности, необходимой для обработки, к фрезеру, который в это время вращается.
  • Отведя стол, отключают шпиндель, чтобы он не вращался.
  • После этого нужно задать требуемую глубину прорезания.
  • Запускают шпиндель.
  • Изделие, расположенное на столе, вместе с ним подводят к стыковке с фрезой.

Обработку металлических деталей цилиндрической фрезой производят при длине фрезы на 10-15 мм более, чем есть изделие, а диаметр её подбирается, исходя из толщины разрезания и ширины. При выборе торцевых фрез работа будет делаться не так шумно, поскольку детали надежнее прикрепляются. Производительность предприятия будет высокой при использовании набора фрез, так как во многом упрощается задача. Все зависит от применяемых фрез, а это: совместные фрезы, зубила, двумя дисками одновременно, набора фрез, расположенных с разных боков заготовки и пр. Фрезерование плоскостей несколькими торцевыми фрезами делает сразу несколько обрезаний, а также исключает удары при работе.

Современные технологии позволяют проводить безопасную и с меньшим процентом брака обработку на токарно-фрезерных станках, оборудованных системами ЧПУ. В некоторых случаях, как при обработке деталей повышенной твердости, можно на них делать шлифовку. Они гарантируют получение изделий по максимуму точной геометрической формы, а также производительность. Бывают как специального назначения, так и общего использования, но небольшие детали дома можно обрабатывать ручным электрическим фрезером. Управление на компьютере позволяет задать все параметры и выполнять максимально точно, к тому же есть возможность рассчитывать и создавать 3D модели непосредственно на станке.

Благодаря современным технологиям, фрезерная обработка приобретает большую популярность в разных отраслях производств. Что касается металла, то можно на станках делать как алюминиевые, так и стальные, титановые изделия. Вне зависимости от материала, фрезерованием можно делать детали специального назначения, эксклюзивные, ювелирные и др. И только на станках, оборудованных системами ЧПУ, можно выполнять лазерную фрезеровку деталей сложной формы. Это дорогостоящая, но качественная обработка возможна без предварительной шлифовки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите

Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

это обработка материалов, и что такое фрезеровка лазером

Фрезерование – это вид обработки деталей с помощью фрез вручную или на станке.

В наше время фрезеровка имеет такое же распространение, как токарная обработка детали либо сверление.

Процесс фрезерования заготовки, выполненной из различного материала, заключается в обработке заготовки с помощью фрезы.

Фреза – это режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса, имеющего множество лезвий, который зажимается во фрезерном станке и, вращаясь с большой скоростью, снимает слои поверхности заготовки в нужном вам месте.

Обработка заготовки на станке

Раньше сам фрезерный станок работал лишь вручную, поэтому велик был процент брака.

С применением новых технологий и программирования появились новые фрезерные станки – с программным числовым управлением, использование которых облегчило и упростило работу фрезеровщиков.

Сейчас стал доступен и применен новый вид обработки – с помощью лазера, так на новых станках рабочий орган (фреза) полностью заменили на лазер. Лазер дает более точную обработку заготовки и соответственно меньший процент брака.

Лазерная обработка поверхности заготовки позволила совместить в один процесс обработку на токарном и фрезерном станках, и теперь появился новый термин «фрезерно-токарная обработка материала».

Классификация фрезерных работ

Четкого разделения этого вида обработки нет из-за того, что выполняемые вами работы очень разнообразны.

Существует разделение по типу станка:

  1. Лазерная обработка.
  2. Фрезерная механическая обработка.

Из основных видов можно указать следующие:

  • по расположению на станине обрабатываемой заготовки – вертикальная, горизонтальная фрезеровка и фрезерование под определенным углом;
  • по виду применяемой фрезы – концевая, торцевая, фасонная, периферийная;
  • по направлению вращения режущего инструмента относительно движения заготовки – встречная или попутная.

Последний тип классификации используется для обработки больших заготовок, когда первичное фрезерование детали выполняется встречным видом обработки, а для окончательной доводки применяется попутный вид.

Технология процесса фрезеровки

В зависимости от типа станка, сложности обрабатываемой заготовки, материала применяемой детали различается и сама технология, по которой происходит фрезерная обработка.

Технология процесса фрезеровки на обычном станке

Вначале фрезеровщик производит подбор фрезы, которая надежно крепится на шпинделе фрезерного станка.

Обработка заготовки начинается с подготовки:

  • включается небольшое вращение шпинделя, при этом деталь подводится к самой фрезе до наименьшего соприкосновения с ней;
  • станина стола с закрепленной заготовкой отводится и вращающийся шпиндель останавливается;
  • устанавливается необходимая глубина резки детали;
  • включается вращение фрезы;
  • станину стола с обрабатываемой деталью вручную перемещают до соприкосновения с вращающейся фрезой.

Фрезеровщику для работы над одной заготовкой необходим набор фрез, это позволяет увеличить производительность выполняемой им операции.

Размеры рабочего инструмента (фрез) выбираются, исходя из необходимого стандарта точности, так, для чернового вида фрезеровки необходимо достичь одиннадцатого или двенадцатого квалитета точности, а при заключительном этапе фрезеровки – 8 или 9.

В особых случаях согласно заданию точность размера может соответствовать 7 или 8 квалитетам.

Фрезерная обработка на станке с числовым программным управлением (ЧПУ)

Фрезерование с применением ЧПУ начало внедряться в производство не так давно, ее родоначальником можно считать систему рычагов, которая использовалась на обычных фрезерных станках.

С развитием электроники и вычислительной техники управление фрезерным станком было отдано компьютеру. Так фрезеровщик стал оператором ЧПУ, а для его взаимодействия со станком были написаны программы.

Обработка материала на станке ЧПУ позволяет увеличить точность, увеличить производительность, снизить процент брака, а также наладить выпуск серийных деталей со сложной геометрической поверхностью в большом количестве.

Компьютер задает станку и количество оборотов шпинделя, и параметры его движения (линейные координаты и глубина фрезеровки).

Современные ЧПУ станки могут выполнять 3D фрезеровку – это обработка детали несколькими рабочими органами одновременно, при этом находясь в разных плоскостях.

Перед началом работы, оператор предварительно на компьютере строит 3D-модель детали, станок затем воспроизводит ее с максимальной точностью.

На станке с ЧПУ к квалификации фрезеровщика предъявляются совсем иные требования.

Лазерная обработка детали на станке с ЧПУ

В современной обработке детали лазером он применяется лишь на станке с ЧПУ.

Это оборудование самое дорогостоящее, цена за работу выше, чем на фрезерном обычном станке, но лазерная обработка детали позволяет получить максимальную точность, значительно снижая при этом время на изготовление единицы детали.

Лазерным ЧПУ станкам под силу как точное фрезерование обычного материала, так и изготовление сложных объемных геометрических деталей, исключение лишь только составляют сферообразные округлые конструкции.

Лазерное фрезерование заготовки может выполняться двумя вариантами:

  1. В нужном месте станок с помощью теплового лазера выжигает заготовку, по окончании процесса выжигания шлифуется кромка.
  2. Шлифовочный лазер, снимает понемногу слои материала детали, многократно проходя по одному и тому же месту.

Лазерная обработка заготовки оставляет верхний слой гладким, без заусениц, это позволяет не производить дополнительную операцию – шлифование уже готовой вашей детали.

Фрезерование деталей выполненных из титана

Титан, как материал для деталей, все чаще используют в аэрокосмической отрасли. Титан один из самых трудных материалов для металлообработки режущей фрезой, так как он обладает низкой теплопроводностью.

То есть вовремя процесса фрезерования титана лишь небольшая часть тепла уходит со снимаемой стружкой, а это вызывает хороший нагрев как деталей фрезерного станка, так и самой заготовки.

Несмотря на все трудности с фрезерованием титана, для качественной обработки материала фрезеровщики дают немного дельных советов:

  • максимально необходимо уменьшите площадь контакта заготовки из титана и фрезы;
  • тщательно нужно следить за фрезой, ее режущая кромка должна быть остротой;
  • применяйте фрезы с большим количеством зубьев;
  • придерживайтесь позиции «только тонкая стружка»;
  • начало фрезеровки производите по дуге;
  • в конце прохода фрезы снимите фаску под 45°;
  • применяйте фрезы с большим дополнительным задним углом;
  • скрупулёзно наблюдайте за осевой вашей глубиной;
  • если деталь тонкая необходимо уменьшить осевую глубину фрезерования;
  • выбирать необходимо фрезу, диаметр которой не более 70% от диаметра выбираемого паза;
  • для фрезеровки заготовки из титана необходимо применять высокоскоростные фрезы.

Цена на фрезеровочные работы во многом зависит от геометрии детали, вида фрезерного станка и материала вашей заготовки.

Фрезеровка материала должна производиться на исправном фрезерном оборудовании, специально прошедшем обучение персоналом.

Обращаясь за услугами фрезеровки, поинтересуйтесь, какие фрезерные станки использует фирма, уточните у знакомых или друзей репутацию исполнителя, тогда качество выполненной работы вас не разочарует, не покажется завышенной цена.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

с ЧПУ и без, технология и видео

Фрезеровкой называют один из видов обработки металлических деталей.

В современном производстве фрезеровка металла распространена ничуть не меньше токарной обработки или сверления.

Первоначально фрезеровка на токарном станке означала обработку путем действия вращающегося элемента (фрезы) на обрабатываемую заготовку.

Сама фреза – это инструмент в виде зубчатого колеса со множеством лезвий, который при помощи фрезерного станка вращается с большой скоростью, что позволяет снимать слои металла в нужных местах.

Долгие годы фрезерные станки работали только в ручном режиме, поэтому процент брака при фрезеровке был довольно высок.

С развитием программирования и технологии появилось новое поколение фрезерных станков – с числовым программным управлением, применение которых намного облегчило работу фрезеровщиков и упростило ее.

Следующим этапом развития фрезеровки стало использование лазера в металлообработке, на современных станках фрезу полностью заменил луч лазера, и теперь, говоря о фрезеровке, мы понимаем не только непосредственный процесс металлообработки, но и написание программ для фрезеровальных станков.

Лазерная обработка металла позволила объединить токарный и фрезерный станки в один механизм, и теперь все чаще можно услышать термин «токарно-фрезерная обработка».

Классификация фрезеровки

Однозначно четкой классификации этого вида металлообработки нет, так как выполняемые работы очень разнообразны.

Кроме разделения по виду станка (лазерная обработка, токарно-фрезерная обработка на механическом станке), из основных видов градаций можно выделить следующие:

  • по расположению обрабатываемой детали – горизонтальная, вертикальная фрезеровки и фрезерование под углом;
  • по виду используемой фрезы – торцевая, концевая, периферийная, фасонная;
  • по направлению вращения фрезы относительно движения заготовки – попутная или встречная.

Последний вид классификации применим для фрезерной обработки массивных деталей, когда первоначальная фрезеровка металла выполняется встречным способом, а для заключительной доводки детали используется попутный способ.

Видео:

Технология фрезеровки

В зависимости от вида станка, сложности изготавливаемой детали, материала заготовки различается и технология выполнения фрезерной обработки металла.

Рассмотрим это чуть подробнее.

Технология фрезеровки на обычном станке

Работа начинается с подбора фрезы, которая надежно закрепляется на шпинделе станка.

Обработка деталей начинается с небольшой подготовки:

  • включается вращение шпинделя, заготовка подводится к фрезе до небольшого соприкосновения с ней;
  • стол с заготовкой отводится и шпиндель останавливается;
  • устанавливается нужная глубина реза;
  • включается вращение шпинделя;
  • стол станка с обрабатываемой заготовкой вручную перемещают до соприкосновения с движущейся фрезой.

Обычно для фрезеровки одной детали используется набор фрез, что позволяет повысить производительность выполняемой работы.

Видео:

Размеры фрез подбираются исходя из заданного стандарта точности, обычно для черновой фрезеровки достаточно достичь 11-ый или 12-ый квалитет точности, а для заключительного этапа фрезеровки – 8-го или 9-го.

В исключительных случаях точность размеров может соответствовать 7-му или 8-му квалитетам. Данным способом часто выполняется фрезеровка стали.

Технология фрезеровки на станке с ЧПУ

Фрезеровка ЧПУ начала применяться не так давно, ее прообразом можно считать используемую на обычных механических станках систему рычагов, которые соединяли шпиндель станка с шаблонной деталью.

И только несколько лет спустя, управление фрезерным станком было поручено компьютеру, а для взаимодействия фрезеровщика-оператора со станком стали писать специальные программы.

Обработка листового материала этим способом позволяет получить предметы большей точности, снизить количество брака, увеличить производительность, а также выпускать серийные детали со сложной геометрией поверхности в большом количестве.

С помощью компьютера станку задается и скорость вращения шпинделя, и параметры его движения (глубина фрезеровки и линейные координаты).

Современные станки позволяют выполнять 3D фрезеровку – это обработка заготовки несколькими фрезами одновременно в разных плоскостях.

При этом предварительно на компьютере строится 3D-модель заготовки, «глядя» на которую станок воспроизводит ее с максимальной точностью.

К квалификации фрезеровщика на станке с ЧПУ предъявляются уже совсем другие требования.

Лазерная металлообработка используется только на станках с ЧПУ.

Такое оборудование сейчас самое дорогое, цена на такую работу выше, чем на механическом станке, но оно позволяет добиться максимальной точности при изготовлении деталей, значительно снижает время на изготовление единицы предмета.

Видео:

Лазерным станкам с ЧПУ «по плечу» как фрезерование листового металла, так и изготовление сложных по геометрии объемных деталей, исключение составляют только округлые сферообразные конструкции.

Лазерная обработка выполняется в двух вариантах:

  • тепловым лазером выжигают металл в нужных местах, по окончании обрабатывая шлифовкой кромку;
  • шлифовальный лазер, многократно проходя по одному и тому же месту, снимает минимально возможный слой материала заготовки.

Лазерная обработка оставляет поверхность заготовки гладкой, без заусениц, что позволяет не выполнять шлифование готовой детали.

Технология фрезеровки гбц

Помимо промышленного производства с необходимостью фрезеровки очень часто сталкиваются автолюбители, чьи автомобили используют бензин.

Речь идет о фрезеровке головки блоков цилиндра (иначе называется фрезеровка ГБЦ) – устранении недостатков, проявляющихся в снашивании отдельных деталей мотора автомобиля при его эксплуатации.

Последствиями такого износа может быть прогорание головки блока, что повлечет за собой попадание охлаждающей жидкости в систему смазки, а выхлопных газов – в систему охлаждения.

В результате постоянных температурных изменений металлические части двигателя изнашиваются и искривляются, особенно страдают от этого длинные головки четырех-шести цилиндров и головки из алюминиевого сплава.

Даже если вы разобрали двигатель для смены только лишь прокладки, обязательно осмотрите головки, уделяя особое внимание тем местам, возле которых прокладка прогорела.

Именно в этих местах вы и обнаружите отклонение головок от линейных размеров.

Поводом для фрезерной обработки различных деталей мотора будет перевод машины на другой вид бензина, тюнинг двигателя вашего «железного коня», то есть работы, связанные с увеличением объема камеры сгорания двигателя.

Фрезеровка гбц выполняется только в строго установленных случаях:

  1. отказ работы двигателя;
  2. отклонение головки от плоскости более 0,05 мм.

Для самостоятельного определения степени искривления головки используются набор щупов и большая лекальная линейка.

Допустимая степень уменьшения головок регламентируется инструкцией завода-изготовителя, обычно фрезой снимают слой металла толщиной менее 0,3 мм.

Видео:

Самостоятельное увеличение снимаемой толщины (сверх установленной регламентом завода-изготовителя) может потребовать полную замену головки блока цилиндра.

Самостоятельно выполнить эту работу, конечно, не по силам, а вот золотые руки мастера вернут к жизни двигатель вашего автомобиля.

Для устранения вышеперечисленных недостатков допускается обработка на фрезерных станках как механических, так и с ЧПУ.

Фрезерование титановых деталей

Изделия из титана сейчас все чаще применяются в аэрокосмической промышленности. Титан является одним из самых сложных материалов для обработки фрезой вследствие его низкой теплопроводности.

Говоря простым языком, при фрезеровании титана только небольшая часть тепла отводится со снимаемой стружкой, что вызывает существенный нагрев, как самой заготовки, так и деталей станка.

Несмотря на трудности с фрезерованием титана, для его качественного фрезерования специалисты дают несколько советов:

  • максимально уменьшите площадь контакта фрезы и заготовки из титана;
  • тщательно следите за остротой режущей кромки фрезы;
  • используйте фрезы с увеличенным количеством зубов;
  • придерживайтесь принципа «от толстой стружки к тонкой»;
  • начало фрезерования титана выполняйте по дуге;
  • в конце прохода снимайте фаску под углом 45°;
  • используйте фрезы с большим вспомогательным задним углом;
  • тщательно следите за осевой глубиной;
  • уменьшите осевую глубину фрезерования тонких деталей из титана;
  • выбирайте фрезу диаметром не более 70% от диаметра паза;
  • для фрезеровки титана используйте высокоскоростные фрезы.

Цена на фрезеровочные работы зависит от вида станка, геометрии детали и материала заготовки (цена для нержавейки, алюминия, титана будет разной).

Фрезеровка металла (титана, нержавейки, алюминия и пр.) должна выполняться на исправном оборудовании, специально обученным персоналом.

Видео:

Обращаясь за услугами фрезеровки любого листового металла (титана, нержавейки и др.), уточните, какие станки использует фирма, поинтересуйтесь у знакомых репутацией исполнителя, тогда качество выполненной работы вас не разочарует, не покажется завышенной цена.

rezhemmetall.ru

Фрезерование. Основные виды и методы данной обработки металла

Привет! Вот и новая статья которая называется фрезерование и его основные виды потому, что с нее мы начнем изучение этого не простого метода обработки металла. 

Что такое фрезерование?

Фрезерование  — это обработка создающая плоские и фасонные поверхности , путем применения такого режущего инструмента как фреза. Можно много сказать еще про этот вид механической обработки но я думаю, что мы с вами поэтапно будем рассматривать все его составляющие. И когда закончим (что очень не скоро:)) вы будете знать про него практически все.

Фрезерование.Основные виды и методы.

Я не хочу грузить вас теорией и скучными определениями которых и так полно во всякой литературе посвященной резанию металлов. Просто хочу пока рассказать про основные виды фрезерования. И так…

 

Фрезерование цилиндрической фрезой. Ну как уже понятно из названия для данного метода применяется цилиндрическая фреза. Суть метода заключается в обработке плоских поверхностей правильной формы (квадраты,прямоугольники и др.) Углубляться не будем, пока:).

 

 

 

 

 

Фрезерование торцевой фрезой. Этот метод в принципе аналогичен  предыдущему но разница в том, что тут для получения таких же поверхностей применяется торцевая фреза. В чем их различие разберемся в следующих постах. Так, что не забываем подписываться на обновления блога.

 

 

 

 

 

Фрезерование зубчатого колеса. Что качается изготовления зубчатого венца методом фрезерования на горизонтально-фрезерном станке, то скажу вам сразу, что данный метод давно устарел и применяется разве, что в ремонтных цехах так как он не имеет необходимой производительности и качества получения шестерни. К стати получение зубчатых колес мы тоже будем рассматривать:)

 

 

 

 Фрезерование уступа дисковой трехсторонней фрезой. Как уже понятно с названия снятие припуска производится трехсторонней дисковой фрезой. Которая называется так потому, что имеет сразу три режущие кромки — по наружному диаметру и сразу с двух торцев. Это позволяет ей фрезеровать уступы как показано на рисунке.

 

 

 

Фрезерование набором двух трехсторонних дисковых фрез. Этот метод похож на предыдущий но разница в том, что в данном случае производится  одновременная обработка двумя фрезами, что очень удобно для изготовления лысок на цилиндрических поверхностях.

 

 

 

 

Фрезерование паза концевой фрезой. Используется данный вид для получения прямобочных пазов различных размеров и конфигураций как на плоских так и цилиндрических деталях.

 

 

 

 

 

 

Фрезерование пазов шлицевой фрезой. Ну тут скажу, что под шлицевыми пазами подразумеваются шлицы. Данный методом тоже устарел так как является низко производительным и не дает достаточной точности получения детали. Деление осуществляется с помощью делительной головки.

 

 

 

 

 Фрезерование фасонной поверхности. Под фасонными поверхностями как вы уже поняли из моего предыдущего поста про токарную обработку.  Это поверхности которые имеют не совсем правильные «фасонные» формы (эллипсы, сферы и др.). И как следствие для их получения необходимы специальные фрезы которые и называют фасонные (имеющие форму которую необходимо получить после фрезеровки).

 

 

 

 Фрезеровка наклонной плоскости. Угловые фрезы тоже работаю по принципу копирования, а именно получаемая наклонная поверхность обеспечивается точностью изготовления режущего инструмента. Этот метод применяется для изготовления направляющих скольжения металлорежущих станков.

 

 

 

 

  Фрезеровка криволинейного контура. С помощью концевой фрезы мы сможем получить практически любой сложный криволинейный контур. Тут фреза описывает обрабатываемую деталь по кривой линии которую нам необходимо получить.

 

 

 

 

 

 

 Фрезеровка винтовых канавок.  С помощью данного способа фрезерования как видно из предлагаемого эскиза изготавливают сверла, зенкера и другой инструмент имеющий винтовые стружкоотводящие канавки. В основном эти операции выполняются на станках с ЧПУ (в настоящее время).

 

 

 

 

 

 Разрезание отрезной фрезой.  Ну в данном случае название говорит само за себя. С помощью отрезной фрезы можно нарезать металлические бруски различных размеров.

 

 

 

 

 

Ну все на сегодня информации пожалуй хватит. Я думаю, что не плохо расписал про фрезерование и его основные виды. Если у вас есть какие то предложения чем можно дополнить данный пост ПИШИТЕ!!!

С вами был Андрей!

mextexnologii.ru

Что такое фрезеровка, особенности фрезерных работ

Статья подготовлена при поддержке экспертов компании Multicut https://www.multicut.ru/catalog/frezery/ – фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ от производителя.

Фрезерование представляет собою обрабатывание заготовок, осуществляемое посредством фрез. Данная обработка может выполняться ручным методом либо на станке. Сегодня фрезерование распространено не меньше, чем точение, сверление.

Фреза является режущим приспособлением, которое выполнено в виде колеса с зубцами. Она располагает большим количество лезвий, фиксируется в станке и, крутясь на высокой скорости, убирает металлические слои с детали и осуществляет торцевое фрезерование.

Обрабатывание детали на станке, типы фрезерования

В прошлом аппараты для проведения фрезерных работ не могли функционировать автоматически. Ввиду этого получалось много бракованных изделий. С использованием современных технологий были разработаны новые устройства с ЧПУ. Их внедрение сделало проще работу фрезеровщиков.

В настоящее время современные фрезеровальные аппараты оборудованы не фрезами, а лазерами. Лазерная обработка точнее, следовательно, количество бракованных деталей невелико. Кроме того, подобное обрабатывание сочетает в себе и токарные, и фрезеровочные процедуры.

Виды фрезерования возможно подразделить по виду применяемых станков.

  1. Фрезеровальное механическое обрабатывание.
  2. Обрабатывание лазером.

Кроме того, фрезеровочная обработка классифицируется по:

  • типу используемого инструмента – концевой, периферийный, фасонный, торцевой;
  • направлению кручения фрезы по отношению к перемещению детали – навстречу, попутно;
  • местоположению на основании фрезеруемой детали – по вертикали, горизонтали, наклонно.

Как осуществляется фрезерование

Любое изделие фрезеруется определенным методом. Выбор способа обработки зависит от вида станка, сложности фрезеруемой детали, материала, из которого она изготовлена.

На обычном станке

Сначала рабочий подбирает инструмент. После этого он надежным образом закрепляет его на шпиндельном элементе. Обрабатывание детали осуществляется за несколько стадий:

  1. Включение малого кручения шпиндельного элемента, подведение заготовки к инструменту до минимального касания.
  2. Отведение основания с зафиксированной деталью, остановка крутящегося шпиндельного элемента.
  3. Установка нужной глубины фрезерования.
  4. Включения вращения инструмента.
  5. Ручное перемещение основания с зафиксированной заготовкой до соприкосновения с крутящимся инструментом.

Рабочему для обработки одной детали требуется комплект инструментов. Это дает возможность повысить производительность фрезерования стали.

Величина фрез подбирается при учете нужного стандарта точности. Для чернового типа фрезерования требуется 11 либо 12 квалитет точности. На финальной стадии нужен 8 либо 9 квалитет.

На станке с ЧПУ

Фрезерная обработка с использованием числового программного управления стала использоваться в промышленности относительно недавно. Ее родоначальником возможно назвать рычажную систему, использовавшуюся на обыкновенных фрезеровальных аппаратах.

С совершенствованием электронных систем контроль над станочным аппаратом перешел к компьютеру. Рабочий превратился в оператора ЧПУ, который взаимодействует с устройством посредством программы.

Торцевое фрезерование на устройстве ЧПУ дает возможность повысить точность, производительность, уменьшить количество бракованных заготовок, производить серийные изделия с непростой геометрией.

ЭВМ передает станку, каково число оборотов шпиндельного элемента и характеристики его перемещения (линейные координаты, глубина фрезерования). Сегодняшние устройства с ЧПУ способны осуществлять трехмерное фрезерование. Оно представляет собой обрабатывание изделия несколькими инструментами, находящимися в различных плоскостях.

Перед тем как начать фрезерные работы, рабочий создает на компьютере трехмерную модель заготовки. После этого станочный аппарат максимально точно выполняет ее воспроизведение. Специалист, который фрезерует детали на станке с ЧПУ (фрезеровщик ЧПУ), должен иметь более высокую квалификацию, чем рабочий, фрезерующий заготовки на обычном аппарате.

Фрезерование лазером

В настоящее время лазерное оснащение используется исключительно в аппаратах с числовым программным управлением. Подобные устройства стоят дорого, однако дают возможность максимально точно создать изделие. Кроме того, время на производство одной заготовки намного снижается.

ЧПУ устройства с лазером способны точно фрезеровать обыкновенные материалы, изготавливать объемные изделия со сложной геометрией. Единственное, что может вызвать затруднения – это производство деталей, имеющих круглую форму.

Фрезеровочные работы лазером может осуществляться 2 методами:

  • выжигание детали тепловым лазером в необходимом месте. После этого выполняется шлифование кромки;
  • шлифовальный лазер постепенно убирает металлические слои, много раз обрабатывая один и тот же участок.

При лазерном обрабатывании детали внешняя поверхность сохраняет свою гладкость. Благодаря этому нет нужды шлифовать законченное изделие.

Фрезеровка титановых изделий

Титан все больше применяют в аэрокосмической сфере. Он считается одним из наиболее сложных для фрезерного обрабатывания металлов. Обусловлено это тем, что он слабо проводит тепло. При фрезеровке титановой детали только малая часть тепла уходит с вылетающей стружкой. Следовательно, элементы станочного устройства и обрабатываемое изделие сильно нагреваются.

Фрезеровщики ЧПУ, часто выполняющие фрезерные работы, сообщают, что следующие факторы позволяют качественно обработать титановую деталь:

  • максимальное уменьшение области соприкосновения титанового изделия и режущего инструмента;
  • острая режущая часть фрезеровочного инструмента;
  • применение инструмента с множеством зубцов;
  • небольшая толщина вылетающих опилок;
  • дуговое фрезерование в начале обработки;
  • снятие фаски под углом в сорок пять градусов по завершении прохода инструмента;
  • применение фрезы с большим задним углом;
  • скрупулезное наблюдение за глубиной осей;
  • уменьшение глубины осей фрезеровки при небольшой толщине изделия;
  • диаметр инструмента составляет семьдесят процентов от диаметра подбираемого паза;
  • использование фрез, работающих на высоких скоростях.

Помните, что такая фрезеровка, как лазерная, стоит немало. Ввиду этого ее нужно выполнять только тогда, когда это действительно необходимо.

Стоимость фрезерной обработки зависима от геометрических показателей заготовки, типа станочного устройства и материала детали. Процесс фрезерования должен осуществлять на бесперебойно работающем фрезеровочном оснащении человек, который располагает необходимой квалификацией.

Особенности фрез

Для обрабатывания открытых плоскостей на горизонтальных аппаратах используют цилиндровые фрезы, а также сборные инструменты со сменными резцами. Для производительного обрабатывания на вертикальных устройствах применяют торцевые головки, которые оснащены резцами из твердых сплавов.

Обрабатывание соседних плоскостей, которые располагаются на различной высоте, параллельно либо наклонно, выполняют торцевыми насадными инструментами. Шлицы и щели небольшой ширины прорезают отрезными и шлицевыми фрезами. Угловые инструменты используют для фрезеровки прямых и винтовых углублений промеж зубцов при производстве фрезеровочного, разверточного, зенкеровочного и иного инструментария.

Классифицируя фрезеровальные инструменты, принимают во внимание, кроме предназначения, конструктивные особенности, метод фиксации на станочном аппарате, тип зубцов, положение зубцов по отношению к оси, их направление.

Цилиндровые, дисковые, торцевые, угловые, фасонные приспособления фиксируют на фрезеровальных оправках. Для снижения биения оправки опоры приспособлений должны располагаться параллельно одна к другой и перпендикулярно оси инструмента. Они могут отклоняться от оси не более чем на пять сотых миллиметра. Кручение приспособлениям, зафиксированным на оправке, сообщается шпоночным элементом, расположенным продольно либо на торце.

Зубцы приспособления могут быть острозаточены либо затылованы. Первый тип зубцов точат по задней области. Показатели геометрии фрез подбираются при учете материала детали и режущей кромки, их конструктивных особенностей, условий фрезеровки.

Наличие переднего угла позволяет легче врезать фрезу и отделять стружку. Чем больше данный угол, тем меньше усилие резания. Кроме того, при большом переднем угле значительно уменьшается износ фрезы. Если этот угол мал, трение увеличивается, как и температура. Задние части фрезы подвергаются сильному износу, их прочность уменьшается. Теплоотвод также ухудшается. Ввиду этого необходимо следить за тем, чтобы передний угол был достаточным для качественного осуществления обработки.

Заказывая торцевое фрезерование, уточните, какие станочные устройства применяет компания, спросите у своих приятелей, насколько она благонадежна. Так вы гарантируете себе, что работа будет выполнена качественно, ее стоимость не будет завышена. Если вы желаете научиться работать на фрезерном станке, посмотрите обучающие видео. Помните, что изучать промышленные станки и процесс фрезерования на них домашнему мастеру ни к чему. Гораздо проще освоить бытовые станочные аппараты, оптимально подходящие для домашних нужд.

Скачать ГОСТ

ГОСТ 17025-71 Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком. Конструкция и размеры

oxmetall.ru

на обычных станках, с ЧПУ и лазерных

Фрезеровка — это процесс обработки деталей специальной установкой. Этот вид работ очень широко распространён наравне с токарной обработкой или сверлением. Заготовка, которой придают форму на таком аппарате, может быть выполнена из различных материалов. Фреза представляет собой острый инструмент с зубчатыми колёсами. При запуске, изделие начинает вращаться с большой скоростью и стачивать в нужном месте поверхность заготовки.

Краткая история развития

Ранее за аппаратом постоянно стоял человек и управлял процессом обработки, по этой причине процент брака был большим. С развитием технологий и микропроцессорной техники создавались аппараты, которые уменьшили до минимума вероятность человеческого фактора. Сначала внедрялось программно-числовое управление, а в последнее время на станках фрезу (рабочий инструмент) заменили лазером. Такой способ снижает количество брака и позволяет точнее изготавливать деталь или выполнять фрезеровку отверстий.

 

В том числе современный станок, у которого рабочим инструментом является лазер, не требует токарной подготовки. Это привело к появлению нового термина «фрезерно-токарная обработка».

Виды фрезерования

В зависимости от применяемого устройства, возможно разделить фрезеровку на два вида:

  • Механическая;
  • лазерная.

Дополнительно существует классификация по следующим признакам:

  • Тип инструмента, который используется. Различают концевые, периферийные, фасонные и торцевые.
  • Движение фрезы относительно перемещения детали. Если направление подачи заготовки и вращения режущего инструмента совпадают, то такая фрезеровка называется попутной. При движении заготовки относительно вращения фрезы в противоположном направлении -встречной.
  • Местоположение основания обрабатываемой детали. Заготовка закрепляется горизонтально, вертикально или наклонно.

Механизмы для обработки металла

Фрезерная обработка металла происходит определённым способом. Способ выбирается в зависимости от типа аппарата, сложности необходимой геометрии детали, материала заготовки.

Производство на токарном станке

Фрезерование на токарном станке начинается с подбора рабочего инструмента, а затем выбранная фреза надёжно закрепляется. Производство детали происходит в несколько этапов:

  1. Включается на малое кручение шпиндельный элемент, и к инструменту придвигается заготовка с минимальным касанием;
  2. зафиксированная деталь на основании отводится в сторону, и останавливается крутящийся шпиндельный элемент;
  3. устанавливается нужная глубина фрезеровки;
  4. включается вращение шпиндельного элемента;
  5. перемещается вручную основание, на котором зафиксирована заготовка, до прикосновения с фрезой.

Чтобы фрезеровать заготовку, необходим набор из нескольких инструментов. Это нужно, чтобы улучшить качество получаемой стальной детали. В зависимости от необходимой точности резки выбирается размер фрезы.

Числовое программное управление

В специальных аппаратах рабочий выполняет роль оператора, который взаимодействует с устройством при помощи программного обеспечения. Таким образом, происходит повышение точности, производительности, уменьшение брака. Современные станки с ЧПУ позволяют осуществлять операцию фрезерования в трёх плоскостях.

Перед началом на таком станке работником создаётся трёхмерная компьютерная модель изделия. При запуске программы, устройством выполняется обрабатывание заготовки для получения требуемого результата. Для выполнения работ по фрезерованию металла на таком станке необходимо иметь больше специальных знаний, чем на обычном.

Лазерный рабочий инструмент

Лазерная обработка деталей используется только в устройствах с ЧПУ. Такие аппараты дорогие, но позволяют с максимальной точностью моделировать и изготавливать изделия. Это может быть необходимо для некоторых мелких деталей. В том числе значительно снижается время производства. Такие аппараты позволяют получать как обычные изделия со сложной геометрией, так и при художественной фрезеровке металла. Возможны сложности только с производством у детали круглой формы.

Фрезеровальные работы станком осуществляются двумя методами:

  • Заготовка выжигается с помощью теплового лазера. Следующим шагом шлифуется кромка.
  • Лазер во время шлифования несколько раз проходит над одним и тем же участком и стачивает плавно слои металла.

После обработки деталь имеет гладкую поверхность и поэтому нет необходимости её дополнительно шлифовать.

Фрезеровка изделий из титана

Титан сложнее обрабатывать, чем заготовки, например, из стали. Происходит это по той причине, что теплопроводимость у этого металла меньше, и поэтому во время обработки заготовка сильнее нагревается.

Специалисты, которые занимаются фрезеровочными работами, применяют следующие способы для качественной обработки титановой детали:

  • Максимально уменьшается область прикосновения заготовки и фрезы;
  • выбирается инструмент с острой режущей частью и у которого много зубцов;
  • вылетающие опилки должны быть небольшой толщины;
  • сначала выполняется дуговое фрезерование;
  • после того как инструмент прошёл по заготовке, снимается фаска под углом в 45 градусов;
  • применяется фреза, у которой большой задний угол;
  • внимательно наблюдается глубина всех осей, а при небольшой толщине детали уменьшается;
  • в диаметре инструмент не более 70% от подобранного глазом;
  • используются фрезы, работающие на высокой скорости.

obrabotkametalla.info

Фрезеровка металла на заказ в Москве. Оперативно и недорого

Фрезеровка металла это один из видов его механической обработки принципиально отличающийся тем что вращающийся элемент (фреза) воздействует на жестко закрепленную заготовку которой обеспечивается поступательное движение в 2-х или 3-х плоскостях. Фрезеровка металла не менее востребованный вид мехобработки чем токарные работы.

Долгое время основной парк фрезерного оборудования составляли станки с ручным управлением, на которых было сложно осуществить фрезерование криволинейных поверхностей и обеспечить требуемую точность и повторяемость. С развитием микроэлектроники появились фрезеровка металла ЧПУ (числовое программное управление) где всеми передвижениями как фрезерного стола так и фрезы управляет компьютер по специальной программе. Такой вид фрезеровки метала получил название 3Д фрезеровки (хотя в настоящее время часто используется 3 но и 4 и даже 5 плоскостей.)

Фрезерная обработка метала с развитием станков с ЧПУ получила большую популярность за счет высокой производительности и точности недостижимой при ручной работе. Именно одновременное и прецизионное движение заготовки относительно рабочей зоны фрезы в 3-х плоскостях позволяет формировать криволинейный сложный контур. Таким образом фрезерные обработка металла на станке с ЧПУ превращает его в своеобразный 3D принтер, но более универсальный, производительный и дешевый.

Фрезерные работы по металлу по сложности существенно превосходят фрезеровку дерева, МДФ, пластика или камня. При фрезерной обработке металла сложность не только в его высокой прочности, но и в разном поведении при обработке, что требует подбора режимов и инструмента (фрез). Обязательно наличие водяного охлаждения (подача СОЖ в зону реза) с функцией удаления стружки Станок для фрезерной обработки металлов должен иметь высокую мощность и надежное крепление заготовки , что сказывается на весе и стоимости оборудования. Станки для фрезерной обработки метала существенно дороже станков для фрезеровки дерева, мдф и пластмасс, что неизбежно приводит к более высокой стоимости фрезеровки металла.

Разновидностью фрезеровки металла является гравировка – процесс механической металлообработки при котором снимается тонкий слой металла, редко превышающий 2 мм. Фрезерно-гравировальные работы востребованы для изготовления сувенирной продукции, изготовлении дверных табличек из латуни и стали. Но для гравировки обычно используется другой, более простой и дешевый тип станков. Осуществление гравировки металла на наших станках – экономически не целесообразно.

Фрезерная обработка металлов это целая наука. Каждый металл при механообработке резанием ведет себя по разному. Зубья фрезы срезая слой метала образуют стружку и одновременно упрочняют поверхность. Процесс сопровождается сильным нагревом и несмотря на хорошие теплопроводящие свойства без специальных мер произойдет локальный перегрев и выход из строя инструмента и заготовки.

Поэтому фрезерные работы по металлу требуют большого практического опыта и хороших знаний в металловедении, чтобы запрограммировать нужный режим обработки заготовки на каждой стадии, с учетом используемого материала. Кроме сложных и многообразных режимов, фрезерная обработка металлов требует большого количества разнообразных фрез и для автоматизации процесса наш станок, HURCO VMX-24T, снабжен обрабатывающей головкой с 24-мя автоматически сменяемыми фрезами.

Подробнее о различиях фрезерной обработки металлов можно узнать пройдя по соответствующим ссылкам :

profreza.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *