Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

Технология фрезеровки

Фрезерная обработка металла может производиться на разных станках с разными материалами и фрезами. От этого изменяется технология, которой следует придерживаться в рабочем процессе.

Технология фрезеровки на обычном станке

Механические станки до сих пор считаются наиболее популярными в производстве. Их используют на предприятиях и в личных мастерских. Этапы работы:

  1. В первую очередь требуется провести подготовку. Для этого заготовка закрепляется на рабочем столе. Запускается вращение режущей части станка.
  2. Фреза слегка соприкасается с заготовкой и отводится в изначальное положение.
  3. Выставляется глубина обработки. Снова запускается электродвигатель.

По мере продвижения работы изменяется размер фрез. Таким образом достигается высокая скорость обработки.

Технология фрезеровки на станке с ЧПУ

Фрезерная металлообработка на станках с ЧПУ достаточно популярна на сегодняшний день. Постепенно оборудование, программируемое оператором заранее, вытесняет механические станки. Связано это с тем, что механизмы с ЧПУ обладают большей точностью при работе и ускоряют производственный процесс.

Металлообработка

Технология работы на оборудовании с ЧПУ заключается в том, что оператор должен настроить программу, проверить подвижные механизмы, натянуть ремни, закрепить заготовку на рабочем столе и включить двигатели. Дальше человеку нужно только наблюдать за процессом работы механизмов. Двигатели работают за счёт программы и выполняют заданный алгоритм действий. После создания требуемой формы из заготовки оператор должен выключить оборудование, снять готовую деталь и повторить процесс. Если нужно изготовить деталь другой формы, оборудование следует перенастроить.

Технология фрезеровки ГБЦ

Владельцы автомобилей, работающих на бензине, часто сталкиваются с необходимостью в использовании фрезерного оборудования. Со временем изнашиваются головки блока цилиндров (ГБЦ). Связано это с тем, что при работе двигателя возникают постоянные изменения температурного режима. Из-за этого детали мотора изнашиваются и выходят из строя.

Фрезеровку головок блока цилиндров производят при отказе двигателя и отклонениях головок от плоскости на 0.05 мм. Эту работу лучше доверить автослесарю, который имеет опыт фрезеровочных работ.

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.

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.

Сварка

Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.

В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:

  • Химическая. Металл нагревают выделяемым в ходе химической реакции теплом. Термитную сварку широко применяют в труднодоступных местах, где невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
  • Газовая. Металл в зоне сварки нагревается пламенем газовой горелки. Меняя форму факела, можно осуществлять не только сварку, но и резку металлов.
  • Электросварка. Самый распространенный способ:
    • Дуговая сварка использует для нагрева и расплавления рабочей зоны тепло электрической дуги. Для розжига и поддержание дуги применяют специальные сварочные аппараты. Сварка ведется обсыпными электродами или специальной сварочной проволокой в атмосфере инертных газов.
    • При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Различают точечную сварку, при которой детали соединяются в отдельных точках, и роликовую, при которой проводящий ролик катится по поверхности деталей и соединяет их непрерывным швом.

Дуговая сварка

С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

Порядок фрезерования металла

Фрезеровку торца чугунной заготовки можно выполнить в следующей последовательности:

  • на горизонтально-фрезерном станке в шпиндель установить торцевую фрезу,
  • в тиски зажать заготовку,
  • настроить станок на скоростное фрезерование. Пусть подача будет 0,2 мм/зуб. Фреза диаметром 250 мм с твердосплавными резцами ВК8 имеет 14 зубьев. Глубина резания 4 мм, а скорость резания 90 м в минуту. По специальной диаграмме выбирать угловую частоту вращения шпинделя. Она должна быть от 100 об/мин до 125 об/мин. На коробке скоростей станка выбирать 100 об/мин,
  • касанием фрезы края заготовки установить глубину резания,
  • включить двигатель шпинделя и подачу.

Глубину резания выбрать заранее по таблицам. Этой настройки достаточно для скоростного фрезерования заготовки. Охлаждения здесь не понадобится. Но нужно обязательно поставить сетку, защищающую от отлетающих чугунных стружек самого фрезеровщика и проходящих людей.

Фрезерование закалённых сталей

Эта группа включает закалённые и отпущенные стали с твёрдостью > 45–65 HRC.

Типичные детали для обработки фрезерованием:

  • Чеканочные штампы из инструментальной стали
  • Пресс-формы
  • Ковочные штампы
  • Литейные штампы
  • Топливные насосы

Основными проблемами являются абразивный износ по задней поверхности пластин и выкрашивание материала заготовки.

Рекомендации

  • Используйте пластины с положительной геометрией и острыми режущими кромками. Это позволит уменьшить силы резания и обеспечить более плавный процесс резания.
  • Работайте без применения СОЖ.
  • Подходящим методом является трохоидальное фрезерование, которое предполагает высокую минутную подачу в сочетании с низкими силами резания, что способствует уменьшению температуры на режущей кромке и заготовке и, как следствие, положительно влияет на производительность, стойкость инструмента и размерную точность деталей.
  • При торцевом фрезеровании также рекомендуется использовать стратегию обработки, которую можно охарактеризовать как «лёгкая и быстрая», то есть с малой глубиной резания ae и ap. Используйте фрезы с мелким шагом и выбирайте относительно высокую скорость резания.

Подробнее о различных видах стали высокой твёрдости 
 

Особенности процесса

Процесс фрезерования, как и все существующие методы обработки материалов резанием, основан на главном и вспомогательном движениях. Первый – это вращение инструмента, а второй – подача его на рабочий ход.

Фрезерование поверхности обычно производится в несколько последовательных этапов:

  • Черновое – первоначальное снятие объемной стружки с целью оформления необходимого общего профиля, имеет невысокий класс точности. Припуск на обработку (толщина снимаемого слоя с учетом всех дополнительных факторов) может составлять от 3 до 7 мм в зависимости от материала заготовки.
  • Получистовое – второй этап зачистки намеченного фрезеровального объекта, стружка меньше, точность работ повышается и достигает 4-6-го классов.
  • Чистовое – тщательная отделка обеспечивает высокое качество поверхности и контуров, высокую точность (6-8-й классы). Припуск должен составлять 0,5-1 мм.

Реализация каждого из этапов обработки имеет собственные отличительные требования к рабочим инструментам по характеру их конструкции, материалу, количеству и качеству режущих кромок. К примеру, приспособление для фрезерования, имеющее назначение черновой обработки, характеризуется крупными зубьями, в то время как чистовая фреза имеет мелкую многозубчатую структуру.

Особенности токарных и фрезерных обработок

Несмотря на то, что фрезерная и токарная обработка могут обеспечивать аналогичные результаты, эти операции имеют существенные различия, заключающиеся в технологии процесса. И в том, и в другом способе выполняется снятие стружки, выработка пазов и отверстий. Но рабочие узлы токарного и фрезерного станка кардинально отличаются.

Механическое токарное оборудование относится к одному из первых изобретенных технических устройств. В процессе обработки заготовка вращается, а инструмент с режущими поверхностями осуществляет поступательное движение подачи. Токарные станки применяются в изготовлении:

  • дисков,
  • валов,
  • втулок,
  • осей,
  • муфт,
  • гаек и др.

Оборудование осуществляет подрезание, обтачивание, резку, растачивание. Сочетание вращательного и поступательного движения позволяет эффективно обрабатывать различные типы поверхностей: резьбовые, цилиндрические, конические, фасонные и др. Точность размеров, конфигураций обеспечивается применением специальных приборов: нутромера, микрометра, штангенциркуля. Токарная обработка используется в создании деталей из стали, алюминия, свинца, полимеров.

Фрезерные станки появились позже, в начале XIX века. В процессе обработке заготовка надежно фиксируется, вращательные движения совершает рабочий режущий инструмент. В производстве используются устройства горизонтального, вертикального типа, универсальные конструкции. Это позволяет выполнять обработку под любым нужным углом. При помощи фрезерования изготавливаются различные детали, вырабатываются подсечки и канавки, обрабатываются поверхности. Станки различного типа выполняют фрезерование:

  • торцовое,
  • концевое,
  • фасонное.

Фрезерная обработка может применяться для заготовок из разных материалов. Оборудование работает с несколькими видами рабочих инструментов. Есть фрезы для стальных деталей, твердых и мягких сплавов, керамических заготовок и др. Большое количество операций обусловлено широким сортаментом инструментов: шпоночных, дисковых, торцовых, цилиндрических.

В изготовлении деталей сложной конфигурации нередко приходится использовать оба вида работ. В целях упрощения процессов и оптимизации производства были сконструированы комбинированные станки, выполняющие токарные и фрезерные операции.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФРЕЗЕРОВАНИИ

§ 1. ПОНЯТИЕ О ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМОсновные способы обработки

В машиностроении применяют много различных материалов — сплавы из черных и цветных металлов, пластмассы, дерево и т. д. Деталям из этих (материалов в зависимости от их назначения необходимо придать требуемую форму и размеры. Форма и размеры могут быть получены в процессе обработки. Все способы обработки можно разделить на два;
а) обработка без снятия стружки, т. е. получение детали требуемой формы и размеров при помощи литья, ковки, горячей и холодной штамповки, прессования;
б) обработка со снятием стружки, т. е. получение деталей требуемой формы, размеров и чистоты поверхности путем резания металла режущими инструментами на токарных, фрезерных, строгальных, сверлильных и других станках.
Обработкой без снятия стружки часто получают заготовки, поступающие на металлорежущие станки для дальнейшей механической обработки резанием, где получаются уже готовые детали. Заготовки должны иметь припуск, т. е. слой материала, который срезают при механической обработке.

Механическая обработка резанием

При механической обработке резанием изменение формы и размеров заготовки достигается удалением припуска на обработку при помощи режущих инструментов. Режущие инструменты отличаются друг от друга по конструкции в зависимости от вида обработки. Обычной формы токарный или строгальный резец является прообразом многих режущих инструментов, так как они получились из резца путем увеличения количества режущих
поверхностей, изменения профиля режущей части резца или основных его углов. Принцип работы для большей части режущих инструментов совершенно одинаковый.

Простейший резец и его работа

Режущая часть каждого инструмента по форме представляет клин (рис. 1). Под действием приложенной к режущему инструменту силы острие клина углубляется в обрабатываемый материал, Нарушает сцепление его частиц и сдвигает отделяемый слой в сторону.

Чем меньше угол, образованный сторонами клина, т. е. чем острее клин, тем меньшее усилие требуется для его врезания в материал. Из рис. 2, а видно, что для врезания клина с меньшим, т. е. более острым, углом требуется меньшая сила Р, чем для клина с большим углом (рис. 2, б). Угол, образованный сторонами клина, называют углом заострения и обозначают греческой буквой β(бэта).

Обозначение режущих углов инструмента буквами греческого алфавита установлено в СССР общесоюзным стандартом и применяется в большинстве промышленных стран мира.
Из этого же рис. 2 видно, что сила, нормальная (перпендикулярная) к режущей поверхности клина, больше в случае резания клином с меньшим углом β, чем в случае резания клином с большим углом β. Вместе с тем, если резать твердый материал инструментом с малым углом заострения β, то тонкое лезвие может оказаться недостаточно прочным и выкрошится или сломается. Поэтому в зависимости от твердости подлежащих резанию материалов назначают соответствующий угол заострения клина.
Под действием приложенной силы острие клина углубляется в материал. На рис. 3, а показан простейший резец, (врезающийся в заготовку для снятия припуска толщиной t.

Режущая часть резца сделана в виде клина с углом заострения β.
Рис. 3, б дает представление о процессе образования стружки при резании, который протекает следующим образом. Под влиянием силы Р резец, продвигаясь вперед передней поверхностью, сожмет слой срезаемого материала и, врезаясь дальше, несколько отогнет его кверху; двигаясь еще дальше, резец, преодолевая внутренние силы оцепления частичек материала, надломит частицу его и отведет ее кверху. Образовавшуюся частицу называют элементом стружки. Резец, продвигаясь дальше, будет снова сжимать, а затем отламывать и отводить вверх следующие элементы стружки и, таким образом, снимать слой материала на глубину t.
На рис. 3, в показаны различные моменты врезания резца и образования стружки.

предыдущая страница
оглавление
следующая страница

Спектр токарных и фрезерных операций

У фрезерных и токарных операций есть много общего. В обоих способах обработки с заготовки удаляются лишние слои для получения изделия требуемой конфигурации и размеров. Эти процессы используются для широкого спектра работ. Фрезерные и токарные обработки применяются для:

  • обработки наружных, внутренних поверхностей;
  • торцевания и отрезания;
  • нарезки, реконструкции внешней, внутренней резьбы;
  • создания и обработки канавок;
  • расточки деталей;
  • зенкерования;
  • обработки галтелей;
  • развертывания;
  • снятия фасок;
  • выработки рельефа
    ;
  • точения.

Большой спектр операций обеспечивается наличием обширного ассортимента рабочих инструментов, отличающихся размерами, конфигурацией. Выполнение токарно-фрезерных работ может осуществляться только квалифицированными специалистами, имеющими навыки и опыт работы на станках.

Главным предназначением операций является изготовление деталей для различных видов оборудования, метизов и др. В спектр функций станков входит процесс разрезания, но если требуется выполнение работ с крупными объектами, нужно выполнить операции в солидных масштабах, данное оборудование не используется. В таких случаях выполняется лазерная резка.

Как выбрать?

Выбор и приобретение фрез для работы по металлу – это довольно сложный и длительный процесс. При этом пользователь должен учитывать несколько ключевых факторов. Рассмотрим подробнее основные из них.

  • Для начала нужно определиться с назначением приобретаемого вами устройства. Например, вы можете приобретать детали для металлообработки, для снятия фаски, для ручного фрезера, для обработки, для сверления отверстий, для дремеля, на дрель. Для каждого из этих процессов понадобятся различные типы устройств.

  • Сегодня на строительном рынке для приобретения доступны как одиночные фрезы, так и полноценные наборы таких деталей. Очевидно, что набор будет значительно дороже по стоимости, но, с другой стороны, вам не придется заботиться о приобретении нескольких фрез.

  • С помощью фрез можно осуществлять разнообразные типы работы: грубая обдирка заготовки, чистовая обработка по плоскости, создание канавок, обработка углов и кромок, выборка шпоночных пазов и многое другое. Так, в зависимости от конкретного случая вам может понадобиться угловая, фигурная, шпоночная или фреза другого типа.

  • В связи с широкой распространенностью фрез и востребованностью данных деталей среди пользователей производством, выпуском и продажей таких деталей занимается большое количество компаний (как отечественных и зарубежных). Соответственно, при покупке у пользователя может возникнуть большое количество трудностей, связанных с выбором. В любом случае следует отдавать предпочтение только той продукции, которая была изготовлена проверенным производителем, пользующемся доверием и любовью покупателей.

  • В процессе приобретения фрез обязательно убедитесь в том, что рабочий элемент хорошо сочетается с фрезерным устройством, которое уже у вас есть. В противном случае вы просто зря потратите свои средства.

  • Прежде чем приобретать ту или иную модель фрезы по металлу, нужно изучить отзывы потребителей. Таким образом вы сможете убедиться в том, насколько заявленные производителем характеристики соответствуют реальному положению дел.

Вспомогательные инструменты

Процесс подбора дополнительного оснащения для плодотворного рабочего процесса настолько же сложен, насколько затруднителен выбор основного средства производства (особенно если речь идет о приобретении бытового фрезера). Домашнему мастеру непременно потребуется выбрать:

  • параллельный упор для прямолинейного реза (у хорошего производителя он идет в комплекте к основному прибору);
  • направляющая шина (для прямолинейного фрезерования) определяет упор движения;
  • циркуль потребуется для радиальной фрезеровки и прорезания окружностей;
  • для выборки паза применяют функциональное приспособление, которое можно приобрести в специальном магазине или изготовить самостоятельно (подробнее – в видеоролике);
  • копир (пантограф) применяется для переноса на деревянную поверхность сложного узора (точная копия с образца гарантирована);
  • шаблон, копировальные кольца и втулка нужны для разных целей (втулка защитит шаблон, особенно самодельный, а кольцо передаст форму детали фрезе);
  • приспособление для вырезания пазов (обработки тел вращения) наглядно демонстрируется здесь;
  • при работе по дереву нелишними окажутся приспособления шип-паз и шипорезное.

Придется позаботиться и о столе для бытового фрезера. Его можно приобрести в готовом виде, однако большинство народных умельцев предпочитают делать его своими руками, тем более что для этого можно использовать подручные материалы (ДСП или толстую фанеру), а заодно предусмотреть дополнительные площадки и ящички для инструментов. Средства для заточки – очищающая жидкость, бруски с вариабельной абразивной поверхностью – не помешают, но специализированная мастерская – наилучший вариант для этого процесса.

Инструменты и приспособления для фрезерования в видео ниже.

Попутное и встречное фрезерование металла

Когда происходит собственно фрезерование, вращательное движение режущей грани может совпадать с направлением движения заготовки (попутное фрезерование), а может и не совпадать (встречное фрезерование).

Если на наждаке затачивать кухонный нож, то при движении ножа вверх относительно камня, навстречу его вращения, точение будет встречным, а при движении ножа вниз – попутным. Так же и при фрезеровании.

Преимущества и недостатки есть и у попутного и у встречного способов фрезерования, их учитывает технолог при составлении карты процесса.

Попутное фрезерование позволяет получить высокий класс шероховатости поверхности, так как заготовка прижимается к станине. Зажимное усилие заготовки требуется меньшее. Стружке есть возможность свободного выхода после режущей грани.

Однако при фрезеровании грубых неоднородных поверхностей, например, после отливки или штамповки, очень быстро затупляется фреза. Да и станок должен быть новый, неизношенный, не допускающий вибрации при работе.

При встречном фрезеровании нагрузка на станок становится плавной даже при обработке литья. Обработанная поверхность будет прочнее, так как фреза, деформируя металл, ещё и уплотнит его.

Но инструмент при встречном фрезеровании стремится оторвать заготовку от зажимного устройства, следовательно, нужно заготовку более надёжно закрепить.

Кроме того, вылетевшая стружка может попасть обратно в зону резания и царапать, то есть повреждать, обработанную поверхность.

Выбор способа фрезерования зависит от формы детали, так как при сложной форме часть поверхностей лучше фрезеровать попутным методом, а часть встречным.

При литье, ковке, штамповке не всегда удаётся получить деталь нужного размера и заданной шероховатости. Поэтому фрезерование как один из способов обработки металлов резанием всегда будет существовать, чтобы из цеха вышла деталь, полностью соответствующая чертежу.

Виды фрезерных работ

Широкий диапазон существующих фрез позволяет проводить обработку материалов различной сложности и конфигурации, под любым углом. Все виды процессов можно разделить на несколько групп:

  1. Работа с плоскими поверхностями. Совершается черновая и чистовая зачистка необъемных плоскостей, имеющих горизонтальное, вертикальное или наклонное положение.
  2. Обработка объемных фасонных заготовок и деталей. Осуществляется объемная зачистка, придание объектам определенной формы.
  3. Разделение. Производится разделение деталей на несколько частей, отрезание излишнего материала.
  4. Модульная отделка. Основана на формировании необходимого профиля имеющейся заготовки, оформлении канавок, пазов, зубьев, фасонных углублений.

Для каждого отдельного метода чаще всего используется отдельное приспособление для фрезерования. Заготовки особой сложности обрабатываются с помощью комплекта из фрез. Так, фрезерование широких поверхностей осуществляется с использованием набора инструментов, которые имеют разнонаправленные винтовые зубья с целью уменьшения осевых сил.

Развитие технологии фрезеровки металла

Изначально токарно-фрезерная обработка металла проводилась вручную. Мастера работали самодельными приспособлениями и обычными инструментами. Из-за этого производительность была низкая, а на выходе получалось множество бракованных деталей. Даже опытным мастерам металлообработки было сложно изготовить деталь точных размеров и формы.

С развитием технологий начали появляться станки, которые работали с помощью электродвигателей. С их помощью можно было точнее и быстрее обрабатывать заготовки. Обработка металла значительно упростилась, а технологии продолжали развиваться. Постепенно обычные станки начали оборудоваться системами ЧПУ. На сегодняшний день профессиональное оборудование работает самостоятельно после настройки программы. Для производства достаточно, чтобы один оператор настраивал программу и контролировал процесс работы станка.

https://youtube.com/watch?v=UTUzUZlNK3Q

Перспективы развития технологии

Помимо уже упомянутой ЧПУ обработки к перспективным направлениям данной технологии относится лазерная фрезеровка металла, позволяющая вырезать детали из стального листа с микронной точностью. Правда, в данном случае от классического станка в лазерную фрезеровку перешли только коробки подач рабочего стола и шпинделя. А в качестве «старой, доброй фрезы» здесь используется новый «режущий» инструмент  — лазер, который не откалывает металл зубьями, а испаряет структуру вдоль заданного контура.

Кроме лазерной технологии в перспективных направлениях  развития фрезеровки можно встретить и попытки подобрать новый конструкционный материал для врез, и разработки новых схем резания (тангенциальная и прочие), и совершенствование привода агрегатов с ЧПУ, целью которого является улучшение качества и точности обработки.

ЧПУ фрезеровка металла

Несмотря на внешнюю простоту технологии, фрезеровка – это очень сложная операция, успех которой зависит от квалификации исполнителей. Поэтому с момента изобретения первого  фрезерного станка (середина 19-го века) не прекращалась поиски механизма автоматического управления этим агрегатом.

Компромиссным решением стало особое приспособление, соединяющее подвижный шпиндель с шаблоном системой рычагов и коромысел. Это приспособление синхронизировало маршрут перемещения фрезы с контурами шаблона. В итоге, с помощью этого прообраза системы числового программного управления (ЧПУ) удалось механизировать некоторые операции.

Но цена фрезеровки металла по шаблону оказалась слишком высокой. Ведь себестоимость шаблона сравнима с оплатой труда фрезеровщика средней квалификации, а высокое качество так и осталось недоступным.

Все изменила уже упомянутая система числового программного управления. К стандартным узлам станка добавили систему автоматического управления подачей и частотой вращения шпинделя и подачей рабочего стола. Причем плоскость над столом рассматривалась как трехмерное пространство со своей сеткой координат, по которой и перемещали фрезу, двигая шпиндель и стол с деталью.

В итоге, фрезерная чпу обработка металла стала «выдавать» результаты, которые не смог бы  продемонстрировать ни один живой фрезеровщик.  Причем ЧПУ станки оказались вне конкуренции, и по производительности, и по качеству обработки. И только благодаря этим устройствам была освоена многомерная — 3D- фрезеровка металла, предполагающая одновременную обработку заготовки на нескольких шпинделях, работающих в разных плоскостях.

Разнообразие методик фрезерования

Самый оптимальный вариант фрезерования — механообработка, производимая на фрезерных станках, где деталь фиксируется в шпинделе. Выполнение данной операции начинается с подготовки.

При запуске станка шпиндель вращается с небольшой скоростью. Происходит это до тех пор, пока заготовка не будет подведена к фрезе. Затем станина отводится, а шпиндель прекращает вращаться. После этого выполняется установка режимов резания и приводится в движение режущий инструмент. Посредством перемещения станины выполняется подвод фрезы к детали.

В работе с одной болванкой станочники часто используют целые наборы фрез. Делается это для того, чтобы повысить производительность обработки. Каждый инструмент подбирается в зависимости от определенного задания и требований точности.

Предварительная черновая обработка предполагает 12 квалитет точности и выше (например, 7), если это предусматривается особыми требованиями.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий

Adblock
detector