10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология фрезеровки металла

Фрезерование

При обработке на фрезерном станке различных видов материалов используют фрезы, которые представляют собой специальные многолезвийные режущие инструменты, зубья которых ни что иное как простейший резец. Технологический процесс, который активно применяется большинством обрабатывающих предприятий, с использованием данного инструмента называется фрезерованием.

Вращение фрезы определяется числом оборотов шпинделя станка, производимых в минуту. Вращательное движение самого инструмента именуют главным, а поступательное движение заготовок – движением подачи. Оба они выполняются фрезерным станком, причем работа производится точно и быстро, согласно технологическим параметрам оборудования. Так, подача определяется величиной минутного перемещения стола с зафиксированной на нём деталью относительно фрезы.

Технология фрезерования предполагает разные типы обработок:

• По расположению оси фрезы относительно поверхности заготовки различают фрезерование цилиндрической и торцовой фрезой;

• По расположению шпинделя станка и удобству фиксации заготовки — вертикальное, горизонтальное фрезерование. Крупные промышленные комплексы имеют в арсенале универсальные станки, позволяющие работать под разными углами для получения нужного результата;

• По типу фрезы различают на торцовое, фасонное, концевое и пр. Каждый из подвидов используется в определенной сфере деятельности, так торцовое фрезерование наиболее подходит для обработки большой поверхности, а фасонное соответственно для фасонных поверхностей;

• По направлению движения фрез: попутное «под зуб» и встречное «на зуб». Первый тип гарантирует чистовую отделку, но увеличивает вероятность вырывания подхватывания инструмента. В случае встречного движения режущей кромки по отношению к заготовке, процесс резания происходит более спокойно без рывков, но чистота обработки при этом ниже. Однако, на практике используют совместно оба вида для достижения производственных результатов.

Логично предположить, что для изготовления инструментов для фрезерования применяются материалы, отвечающие самым высоким требованиям прочности и твердости. Кроме того, фреза должна быть износоустойчивой и выдерживать огромный объём усилий на большой скорости. Основными материалами для фрез считают:

  • Легированные стали марок 9ХС и ХВГ ;
  • Быстрорежущие стали Р18 , Р9 , Р6М5 ;
  • С пластинками твердого сплава Т15К6 , Т14К8 , ВК2 , ВК4 , ВК8 и пр.

Технология фрезерования конструкций и деталей крайне востребована в различных областях промышленности. Особую популярность фрезерование приобрело с внедрением массового производства, так как метод позволяет получить одинаковые элементы в заданных параметрах и нужном объёме при небольших трудозатратах за короткие сроки.

С использованием фрез различного типа, выполняется фрезерование:

  • прямых и наклонных плоскостей,
  • пазов и уступов,
  • криволинейных контуров,
  • шлицевых канавок,
  • зубчатых колес и мн. др.

Понятно, что станкостроительные комплексы, и другое машиностроение не могут обойтись без подобных агрегатов. Как следствие, развитие технологии фрезерования спровоцировало инновации в функционале станков, результатом чего стало исключительное повышение качества выполненных деталей и производительность труда.

Невозможно представить металлообработку без использования фрез, того или иного вида. Фрезерная обработка — база для изготовления простых конструкций и сложных вариаций металлических изделий. Ни одна машиностроительная отрасль, начиная с производства высокоточных приборов и кончая крупнейшими промышленными агрегатами, не обходится без применения фрезерования в обработке деталей.

Фрезерная обработка металла: классификация, особенности технологии

Механическая обработка металла — технологически сложный процесс. Эта необходимая часть работы с деталями, которые впоследствии будут использованы в различных сферах. Наиболее распространенной является фрезеровка металла. Заготовка подвергается обработке специальным инструментом — фрезой. Она представляет собой сверло, заточенное под определенным углом, или дисковую пилу нестандартной формы. Многозубчатый прибор, двигаясь на большой скорости за счет работы станка, удаляет слой металла необходимой толщины на заготовке. Фрезеровка — востребованный способ обработки деталей.

Развитие технологии фрезеровки металла

На протяжении длительного периода времени фрезерная обработка осуществлялась в ручном режиме. Человеческий фактор влиял на большое количество брака, неточных срезов. Даже опытные токари не справлялись с криволинейными поверхностями, что затрудняло изготовление многих металлических деталей.

Впоследствии все автоматизировалось. Появление станков с возможностью программирования дало новый толчок к развитию сложной обработки металла. Это упростило работу фрезеровщиков, за все отвечал станок ЧПУ, в который загружали определенную программу.

На современном этапе во фрезеровочных станках используется луч лазера. Высокоточное оборудование позволяет работать быстро. Но и станки стоят гораздо дороже. Такие станки являются прототипом 3D-принтера. Возможность одновременной работы в трех плоскостях сокращает затраченное время. Работа на этом оборудовании, кроме непосредственной обработки заготовки, подразумевает и верное написание программы.

Классификация фрезеровочных работ

Однозначной классификации этого типа работ по металлу не существует, слишком много особенностей и нюансов, разнообразия деталей. Но основные критерии можно выделить. По методу фиксации заготовки на станине:

Последняя используется реже, но этот метод позволяет работать с деталями сложной конструкции.

Сама фреза также разделяется на виды:

Торцевая фреза используется при необходимости сделать канавку на детали, просверлить «колодец», подсечку, окошко. Концевой тип фрезы предназначен для работы с крупными деталями. С помощью фасонной фрезеруются металлические профили. Если зубья фрезы периферийные, отличительной чертой станет оставшаяся стружка в виде знака запятой.

Направление вращения режущего элемента имеет следующие градации:

  • встречное (на зубья фрезы);
  • попутное (под зубья).

Для этого пункта характерно совмещение способов обработки. К примеру, для массивных деталей предварительная обработка выполняется встречным методом, а окончательные работы — попутным. Поверхность детали при встречной фрезеровке получается более шершавой, но такой метод позволяет существенно снизить процент брака.

Преимуществом этого метода обработки металла является не только высокаю функциональность, но и возможность изготовления множества деталей. Фрезеровка применяется в автомобиле и авиа-проектировании, строительстве различных масштабов. С помощью станков ЧПУ или лазерных установок создают окна и работают даже с ювелирными изделиями. Фрезеровочным работам поддаются разные виды металла: закаленная сталь, чугун, медь, бронза, алюминий, латунь и даже титан.

Фрезерная обработка металла

Технологические этапы процесса

Работа фрезеровщика начинается с анализа детали и вида работ. В соответствии с полученными данными подбирается тип фрезы. Режущий элемент надежно фиксируется на шпинделе станка. После этого происходят следующие технологические этапы:

  • на станину закрепляется металлическая заготовка;
  • шпиндель фрезеровочного станка включается на небольшой скорости вращения;
  • деталь на станине подводится к фрезе до минимального соприкосновения для проверки перед началом работы;
  • станина отодвигается, шпиндель останавливают;
  • выставляются необходимые параметры резки (глубина, скорость вращения шпинделя);
  • после включения станка заготовка вновь подводится под фрезу, начинается процесс обработки.

Если речь идет о лазерном станке ЧПУ, процесс может проходить в двух вариациях:

  • в обозначенном месте луч лазера выжигает необходимую форму, после чего каемка шлифуется;
  • лазер снимает слои металла с заготовки, проходя по одному и тому же месту несколько раз.

Финансовые и временные затраты на фрезерование металлических заготовок зависит от сложности геометрии будущей детали. Необходимо также всегда учитывать опыт мастера и наличие необходимого оборудования. Только прошедшие специальное обучение работники имеют доступ к данным станкам.

Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

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.

Читать еще:  Ремни грм ваз на автомобилях АвтоВАЗа

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.

Технология фрезеровки металла

[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.
Читать еще:  Отказал стеклоподъемник 7 причин и пути решения

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

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.

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.

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.

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.

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.

Особенности фрезерной обоработки металла

Одним из наиболее популярных методов механической обработки является фрезеровка металла. При такой обработке происходит воздействие на металлическую заготовку специальным режущим инструментом – вращающейся многозубчатой фрезой (фрезером). Двигаясь в направлении подачи станка, фреза срезает слой металла, подлежащий удалению.

Пожалуй, не существует точной классификации данного способа обработки металла. Все может зависеть от того, что будет служить отличительным компонентом. Если учесть, что на фрезерных станках заготовки могут крепиться по-разному, то фрезеровку можно разделить на вертикальную и горизонтальную. В настоящее время практически все предприятия владеют станками и для вертикальной, и для горизонтальной фрезеровки. Кроме того, возможна еще установка фрезы с наклоном под определенным углом. А с учетом того, что существуют разные виды фрез, обработка бывает концевая, торцевая, фасонная, периферийная, и т.д. Способ фрезеровки зависит от типа производимой продукции.

Наряду с фрезеровкой сварщикам будут очень полезны знания об электрохимической обработке металла.

Еще одна разновидность фрезеровки зависит от направления вращения фрезы и направления движения заготовки. Если движение подачи заготовки совпадает с направлением вращения фрезы, то такая фрезеровка по металлу называется попутной. А если заготовка движется навстречу резцу, то такое фрезерование называется встречным. При встречной фрезеровке поверхность получается не такой гладкой, как при попутной, но зато количество брака существенно уменьшается.

Концевая обработка используется при изготовлении канавок, колодцев, подсечек, окон, карманов. Пазы при этом могут не только проходить сквозь заготовку, но и выходить из одной или нескольких поверхностей. Торцевой метод служит для обработки больших поверхностей, фасонная — для фрезерования профилей.

В настоящее время широко пользуются популярностью услуги фрезеровщика, который качественно и в срок выполнит любую работу по фрезеровке металла.

Выбор фрез для обработки металла

Для фрезеровки плоскостей обычно используются торцовые и цилиндрические фрезы. Диаметр торцовой фрезы выбирают в зависимости от ширины фрезеровки. При обработке металла торцовыми фрезами выбор следует делать в пользу несимметричной схемы резания.

Фрезеровку плоскостей делают в следующей последовательности:

  • под вращающуюся фрезу подводят заготовку до небольшого касания с обрабатываемой поверхностью;
  • стол отводят и отключают вращение шпинделя станка;
  • устанавливают требуемую глубину резания;
  • включают вращение шпинделя;
  • стол с заготовкой перемещают вручную до касания с фрезой.
Читать еще:  Замена переднего тормозного цилиндра ВАЗ 2107

При выборе цилиндрической фрезы её длина должна быть на 10… 15 мм больше заданной ширины обработки, а её диаметр подбирают в зависимости от глубины резания и ширины фрезерования. При выполнении черновой фрезеровки металла точность достигаемых размеров обычно соответствует 11-му и 12-му квалитетам, при чистовой обработке — 8-му и 9-му. В редких случаях – к примеру, когда имеет место тонкая фрезеровка металла на заказ, можно получить размеры с 6-м и 7-м квалитетом точности. Обработанная поверхность может иметь параметр шероховатости, который будет колебаться от Rz 80 мкм до Ra 0,63 мкм.

При применении фрез со вставными ножами, которые имеют закрепленные в корпусах черновые и чистовые резцы, можно получить параметр шероховатости Rz 5…2,5 мкм. Чистовые резцы в этом случае устанавливаются ниже черновых на величину расстояния, равному глубине чистовой обработки металла. Можно устанавливать в корпусе фрезы как один чистовой резец, так и несколько.

Концевые фрезы используются при фрезеровке вертикальных и небольших горизонтальных плоскостей (уступов). Также они могут применяться для обработки канавок и пазов различной формы. У концевых фрез режущие лезвия расположены на торце и на цилиндрической образующей инструмента. Применение наборов фрез при фрезеровке плоскостей дает возможность повысить производительность процесса. Данный набор представляет собой группу фрез, которые установлены и закреплены на одной оправке.

Хотите сделать красивую металлическую беседку своими руками? Пошаговую инструкцию вы найдете в этой статье.

Собираетесь заняться сваркой? Узнайте, какое оборудование для этого необходимо, прочитав статью по https://elsvarkin.ru/svarochnoe-oborudovanie/oborudovanie-dlya-argonodugovoj-svarki/ ссылке.

Оборудование для фрезеровки

Обработка осуществляется на фрезерных станках, которые предназначены для фрезерования поверхностей крышек, рычагов, планок, кронштейнов и корпусов простой конфигурации; различных контуров сложной конфигурации (типа шаблонов, кулачков и т.п.); поверхностей корпусных деталей. Технологические характеристики станков фрезерной группы определяются компоновкой, конструкцией, классом точности станка и техническими особенностями системы ЧПУ.

Фрезеровка металла ЧПУ отличается высокой производительностью и дает возможность получать в результате обработки поверхность правильной геометрической формы. Фрезы, которые оснащены современными режущими материалами (минералокерамикой, синтетическими сверхтвердыми), позволяют обрабатывать материалы, закаленные до высокой твердости. В данном случае фрезеровка может заменять шлифование.

Фрезерные станки делятся на два основных типа: станки общего назначения и специализированные. К первому типу относятся такие станки, как консольные, бесконсольные, продольно-фрезерные и станки непрерывного фрезерования (барабанные или карусельные). Ко второму типу станков относят станки зубофрезерные, копировально-фрезерные, резьбофрезерные, шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, и другие. Типоразмеры станков могут отличаться размерами обрабатываемой заготовки или площадью рабочей поверхности стола.

Обработку металла фрезерованием вне производственных помещений (в гараже, на даче и т.п.) можно выполнять специальным инструментом – ручным фрезером. Он представляет собой небольшое ручное переносное электрическое устройство. Фрезеровка металла ручным фрезером может применяться при обработке длинномерных листов и труб диаметром от 180 мм. Например, можно обрабатывать торцевые поверхности или отфрезеровать кромки под сварку.

Фрезерная обработка листового металла

Фрезеровка металла является одним из основных видов металлообработки наряду с токарными и сверлильными работами. Изготовление практически любого металлического изделия невозможно без применения данной технологии.

Изначально под фрезерованием понималось только выполнение углублений в обрабатываемом материале, появление современного многофункционального оборудования существенно расширило это определение.

Сущность технологии фрезерования

Фрезерование металла в классическом понимании заключается в воздействии вращающегося режущего инструмента на поверхность обрабатываемого металла. Но развитие технологий привело к появлению совершенно нового оборудования, работающего по другому принципу. В последнее время все более востребованной становится услуга лазерного фрезерования, где в качестве режущего рабочего органа выступает луч лазера.

процесс фрезерования металла

Если говорить о традиционной механической обработке, то различают два основных типа фрезеровки, которые отличаются направлением перемещения фрезы по отношению к поверхности обрабатываемой заготовки.

Встречная фрезерная обработка металла — по данной технологии вращающаяся фреза перемещается навстречу обрабатываемой детали. В данном случае зубья фрезы входят в массив заготовки сверху вниз, а направление вращения фрезы не совпадает с направлением движения рабочей плоскости стола. Такой способ обеспечивает высокую скорость выполнения работ, но чистота обрабатываемых поверхностей в этом случае несколько ухудшается.

Попутная фрезеровка по металлу — при таком способе направление вращения рабочего инструмента совпадает с направлением движения рабочего стола. Такая технология обеспечивает высокое качество фрезерования, но производительность станка существенно снижается.

При фрезеровании заготовок существенной толщины обработку выполняют в два этапа:

  • Черновой рез выполняется встречным способом.
  • Окончательная обработка попутным методом.

Такой подход дает возможность быстро и качественно выполнить работу.

Фрезеровка листового металла небольшой толщины может выполняться при помощи обыкновенного сверла, использование специальных фрез в данном случае нецелесообразно.

Фрезеровка на станках с ЧПУ

Несмотря на кажущуюся простоту процесса, фрезерные работы во многом зависят от подготовки и квалификации исполнителя. Исключить влияние человеческого фактора на качество выполняемых работ позволит применение оборудования с числовым программным управлением.

фрезерный станок с ЧПУ

Первым этапом в развитии автоматизированного управления стало соединения шпинделя фрезерного станка при помощи сложной системы рычагов с шаблонной заготовкой. Благодаря этому удалось синхронизировать перемещение рабочего органа с контурами шаблонной детали. Такое, достаточно сложное приспособление позволило наладить серийный выпуск однотипных деталей. По сути, такая технология и стала прообразом современного оборудования с ЧПУ.

Фрезеровка металла ЧПУ отличается высокой точностью выполнения работ и чистотой обработки поверхности. Автоматическая система управления при помощи специально составленной программы задает режим работы оборудования — скорость вращения режущего инструмента, направление движения по всем плоскостям (линейное движение и глубина обработки). Благодаря такому оборудованию человеческий фактор исключен практически полностью, а качество в итоге получается таким, какое не каждый специалист сможет обеспечить при ручном управлении оборудованием. Кроме того, ЧПУ позволило существенно увеличить скорость обработки.

Современным многофункциональным металлообрабатывающим центрам под управлением ЧПУ доступна и 3d фрезеровка металла. По этой технологии обработка осуществляется несколькими режущими инструментами одновременно в различных плоскостях.

Лазерная фрезеровка

Совершенно новый тип оборудования для выполнения фрезерных работ — лазерные станки. Лазерная фрезеровка металла отличается высокой точностью (до нескольких микрон) и чистотой обработки. Конструкция установки не содержит вращающегося режущего инструмента, всю работу выполняет лазерный луч, воздействие которого приводит к испарению металла в заданной точке поверхности заготовки.

На сегодняшний день применяются две основные технологии такой обработки:

  • Использование теплового лазера, выжигающего металл, с последующей шлифовкой поверхности кромок.
  • Шлифовальный лазер, выполняющий многоэтапную обработку поверхности. За каждый проход над рабочей зоной такой лазер снимает минимальный слой металла, работу по данной технологии можно условно сравнить с процессом воздействия наждачного камня. Такой способ позволяет получить высококачественные поверхности.

Следует сказать о том, что цена фрезеровки металла лазером достаточно высока, технология сама по себе является энергоемкой. Кроме того, такое оборудование применяется в основном для работы с тонкими металлами, обработка массивных заготовок на данном этапе развития техники невозможна. Но судя по темпам развития оборудования, в ближайшем будущем и эта задача будет решена.

Лазерная фрезеровка металла на заказ в основном применяется при производстве небольших изделий, к которым предъявляются высокие требования по точности.

Выбор исполнителя для фрезеровки металла

Если вам достаточно часто требуется простейшая фрезерная обработка заготовок с небольшими габаритами, стоит задуматься о приобретении небольшого станка, способного выполнять основные типы работ. Например, небольшой фрезерный станок ZTE очень хорошо зарекомендовал себя.

Такую установку можно встретить не только во многих небольших мастерских, но и в цехах довольно серьезных предприятий, специализирующихся на металлообработке. Стоит, кстати, такой станок недорого (от 60 тысяч рублей).

Если же вы решили обратиться в специализированную организацию, предоставляющую услуги фрезеровки металла, в первую очередь обратите внимание на станочный парк исполнителя. Если в наличие имеются несколько устаревших станков, рассчитывать можно только на выполнение самого простейшего заказа. Изготовление сложных объемных изделий требует наличия современных металлообрабатывающих центров, управляемых ЧПУ. Только наличие современного высокопроизводительного оборудования может вам гарантировать качественное выполнение заказа. Не стоит доверяться гаражным мастерским, лучше всего воспользоваться услугами профессионалов с хорошей репутацией.

Источники:

http://www.axispanel.ru/technology/metal-milling/
http://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/frezy/frezernaya-obrabotka-metalla-klassifikaciya-osobennosti-tehnologii.html
http://stankiexpert.ru/stanki/frezernye/frezernaya-obrabotka.html
http://rezhemmetall.ru/frezerovka-metalla.html
http://elsvarkin.ru/obrabotka-metalla/osobennosti-frezernoj-oborabotki-metalla/
http://vsetrybu.ru/frezernaya-obrabotka-listovogo-metalla.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector