Что такое фрезерная обработка
новости - 01.07.2019

Практически каждая деталь проходит фрезерную обработку. Операция позволяет довести изделие до состояния, готового к эксплуатации (сверление отверстий, пазов и т.д.). Что же такое фрезеровка? Это обработка материала при помощи фрезы (режущего изделия в форме конуса).

Классификация фрезеровочных работ

Существует несколько различных классификаций.

  1. По направлению движения фрезы, касательно заготовки: встречная и попутная. При встречной обработке снижается процент брака.
  2. В зависимости от вида задействованной фрезы: торцевая, периферийная, фасонная, концевая. Торцевая фреза позволяет проделать в заготовке канавку, колодец и т.д. Если фрезеровать приходится крупногабаритный материал, обязательно используется инструмент концевого типа. Периферийная фреза оставляет после обработки стружку в форме запятой.
  3. В зависимости от плоскости расположения заготовки: вертикальная, горизонтальная, под углом. Последний вариант применяется, но позволяет работать с деталями сложного строения.
  4. По типу эксплуатируемого станка: фрезерная или лазерная обработка.

Фрезерная обработка металла

Во время фрезерования режущая часть снимает верхний слой заготовки. Обычно такой обработке поддается плоский лист металла. Фреза может работать как на внутренней, так и на внешней поверхности. Принцип обработки заключается во взаимодействии движущейся заготовки и крутящейся фрезы. От технологии (встречной или попутной) зависят свойства полученной детали.

При встречной фрезеровке (заготовка движется навстречу фрезе) обеспечивается высокая скорость обработке. Когда заготовка движется в том же направлении, что и фреза, разрез получается ровный с чистыми краями.

Фрезеровка может быть горизонтальной и вертикальной. Станки с ЧПУ позволяют совмещать несколько видов работ (сверление, расточка и т.д.). Чаще всего материалом для изготовления фрезы служат твердые сплавы, быстрорежущая сталь и другие.

Технологические этапы процесса

Главными составляющими являются наличие движения подачи заготовки и инструмента. Когда фреза соприкасается с материалом, начинается разрушение верхнего слоя. В результате формируется новая поверхность и стружка.

Плюсом попутной фрезеровки является то, что не так повышается температура материалов. Нагревание может повлечь за собой деформацию заготовки. Для такой обработки характерна большая стружка вначале и отсутствие ее на выходе. Для попутного фрезерования необходима достаточная жесткость самого инструмента и обрабатываемых материалов.

Противоположная ситуация наблюдается при встречной обработке. То количество материала, которое нужно удалить, называется припуском. Обычно его можно убрать за несколько подходов.

Существует черновая и чистовая обработка. В первом случаем быстро выбирается большое количество материала. После проводится чистовая обработка, когда изделие доводится до необходимого размера и формы.

Этапы фрезерования:

  • подбор фрезы;
  • прибор включается и начинается вращение шпинделя;
  • заготовка подносится к фрезе до минимального взаимодействия;
  • стол с зафиксированным материалом отводится, а фреза прекращает движение;
  • регулировка глубины реза;
  • включение фрезы;
  • самостоятельное перемещение заготовки к фрезе.

В зависимости от вида обработки (черновая или чистовая) подбирается рабочий инструмент с необходимым квалитетом точности (от 12 до 7).

Фрезерная обработка на станке с числовым программным управлением

Станок с ЧПУ появился относительно недавно. Весь процесс в данном оборудовании контролируется с помощью программного обеспечения. Сотрудник, ранее выполнявший фрезеровку, выполняет работу оператора. Для обучения сотруднику необходимо посмотреть видео и ознакомиться с работой станка на практике. Он заносит изначальные данные о детали. Все сведения о процессе выводятся на монитор. Контроль также выполняет сама система без участия оператора.

Все инструкции задаются в числовой форме и хранятся на накопителях. Оборудование использует адаптивное управление, когда оптимизируется конкретный показатель (уровень шума, глубина реза и т.д.)

Преимущества станков с ЧПУ:

  • снижение стоимости изготовления деталей;
  • универсальность – станок может изготавливать весь перечень позиций, на которые он рассчитан;
  • значительно экономится человеческий ресурс, затраты на помещение;
  • возрастает качество работы и скорость ее выполнения, станок с ЧПУ заменяет около 10 единиц обычного фрезеровочного оборудования.

В подобных моделях управление происходит по заранее подготовленной программе, которая не предусматривает участие рабочего. Поскольку перенастройка инструмента – достаточно сложный процесс, то выгоднее применять такие аппараты в крупносерийном производстве.

Особенность станков заключается в том, что оборудование хорошо справляется с простыми деталями и стыкуемыми элементами. При компьютерном управлении производительность повышается в два раза.

Лазерная обработка возможна только на оборудовании с ЧПУ. С помощью такой обработки создаются объемные детали.

Провести лазерную обработку можно двумя способами: слой материала снимается после нескольких прохождений по нему лазером; сначала происходит выжигание заготовки, а потом края изделия шлифуются.

Фрезерование деталей, выполненных из титана

Чтобы качественно провести фрезеровку титана, необходимо следовать некоторым правилам:

  • по максимуму уменьшить площадь взаимодействия фрезы и инструмента;
  • край фрезы должен оставаться острым;
  • в процессе должна выделяться только тонкая стружка;
  • изначально обработка проводится по дуге;
  • по прохождению снимается фаска в 45°;
  • лучше использовать фрезы с небольшим задним углом;
  • осевая глубина не должна меняться;
  • осевая глубина уменьшается пропорционально толщине заготовки;
  • диаметр фрезы не должен превышать 70% от диаметра паза;
  • для обработки такого материала подходят только высокоскоростные фрезы.

Изделия из титана становятся все более популярными. Поэтому растет спрос на его обработку. Сложность процесса заключается в его низкой способности проводить тепло. Когда снимается стружка, она практически не снижает температуру инструмента. Поэтому процесс фрезеровки должен производиться на оборудовании, которое соответствует материалу заготовки.

поделиться