Фрезеровка – процесс обработки материалов, при котором воздействие на заготовку происходит с помощью фрезы. Каждый из ее зубцов отрезает кусочек металла от исходной детали. Вращение режущего элемента происходит над двигающейся поверхностью, т.е. рабочий стол с заготовкой двигается, а фреза остается неподвижной. Существуют станки, у которых двигается рабочий стол и фреза.
Фрезерование
Фрезеровка – один из распространенных способов металлообработки. Этим методом осуществляется обработка:
- черновая;
- чистовая;
- получистовая.
Фрезерованием обрабатываются поверхности стальных, чугунных, деревянных, пластмассовых и иных изделий. Фрезеровка бывает: вертикальной и горизонтальной. При этом возможно устанавливать фрезу под любым углом наклона. Большинство заводов имеют у себя станки обоих видов. От типа фрезы фрезеровка бывает:
- Торцевая. Обрабатываются большие площади при помощи торцевой фрезы. Также данным методом наносятся канавки, подсечки. Плюс метода: низкий уровень шума при работах.
- Фасонная. Фрезеруется профиль.
- Цилиндрическая.
- Зубчатая.
- Концевая. Данным методом выполняют канавки, подсечки, карманы, колодцы. Пазы могут выходить на 1 или более поверхностей. Также они могут быть сквозные.
Для получения деталей высокого качества обращают внимание на некоторые нюансы. Сперва должны выполняться черновые работы. Они производятся на станках со станиной высокой жесткости. При использовании оборудования невысокой жесткости во время работ возрастает вибрация, уменьшается точность фрезеровки. В итоге это все может сломать рабочие инструменты и оборудование.
Во время чистовых работ глубина резания должна быть меньше, чем при черновых. По этой причине станок работает не на полную мощность, а на сниженных оборотах.
Циклы фрезеровки
Любой из видов фрезерования включает в себя следующие этапы:
- Время загрузки, выгрузки. Длительность этапа зависит от станка, размеров заготовки.
- Время резки. Получается при делении длины среза на скорость подачи исходной детали.
- Простой.
- Замена инструментов. Время необходимое для замены режущего элемента, эксплуатационный период которого подходит к концу. Цикл выполняется в случае полного износа фрезы.
Для нанесения записей на заготовку выполняется травление металла (химическая фрезеровка). Этот метод применяют для уменьшения размеров деталей в виде цилиндров, увеличения радиуса отверстий.
Фрезерные станки
Они предназначены для фрезеровки различных заготовок от простых, до сложных конфигураций. Фрезеровка на подобном оборудовании выделяется высокой производительностью и дает возможность получить различные геометрические фигуры.
Используя фрезы, которые оснащены современными режущими металлами или иными материалами, происходит обработка закаленных сталей.
Самыми популярными типами станков является универсальное оборудование. Чуть реже встречаются горизонтальные, вертикальные и широкоуниверсальные.
Наиболее простыми являются горизонтальные (шпиндель установлен горизонтально) и вертикальные (шпиндель установлен вертикально) станки. Обрабатывая на них, получаются простые изделия: рамки, уголки и т.д. Более сложное оборудование имеет поворотный рабочий стол, который применяют для обработки и получения разнообразных винтовых поверхностей. Расширить функционал оборудования можно, добавив различные приспособления.
Универсальные станки могут вращать рабочий стол в обеих плоскостях. В широкоуниверсальных станках установлена специальная конструкция. На ней установлено дополнительное оборудование и иные конструкции.
Большая часть фрезерования выполняется на станках с вертикальной конфигурацией. На них выполняют такие виды работ как:
- сверление;
- вытачивание;
- зенкерование.
Также на них можно обрабатывать не только металл, но и иные материалы. Возможно единичное и массовое производство. Такие станки имеют как ручное управление (работы и процессы выполняет оператор) либо система управления ЧПУ. В данном оборудовании движение задается режущим элементом, заготовка вращается при необходимости.
Для металлообработки деталей больших размеров применяют безконсольные станки. Также этот вид оборудования позволяет выполнить срезы на наклонных поверхностях. Поскольку на нем нет консоли, станок передвигается на салазках и станине, установленной на фундамент. Это позволяет получить большую прочность и устойчивость.
Сегодня применяют следующие станки:
- Продольно-фрезерные. Обрабатывают большие заготовки.
- Копировально-фрезерные. Применяют при сложном профиле.
- Гравировальные. Выполняется гравировка надписей, узоров.
- Резьбофрезерные. Выполняют обработку резьбы.
- С ЧПУ. Современный вид оборудования. Выполняет обработку сложных заготовок и позволяет получать разнообразные формы. Визуально и конструктивно ничем не отличаются от «стандартных» станков. Главное отличие – полная автоматизация работы благодаря встроенным программам.
Такие станки, и комбинирование их в промышленности позволяет сэкономить время обработки и подготовки. Поскольку не нужно изготавливать шаблоны, и исключается ручной труд.
Особенности обработки заготовок из титана
Титан часто используется в промышленности. Больше всего деталей из него применяется в самолетостроении и космонавтике. Титан трудно обрабатывать, поэтому во время фрезеровки площадь контакта фрезы и детали должна быть минимальной. Режущий инструмент должен быть острым и высокоскоростным. Первоначальный этап обработки титана выполняется по дуге, а в конце под углом.
Стоимость работ зависит от сложности форм, особенностей станка, на котором выполняются работы.
Этапы фрезеровки на станках
Фрезерование состоит из нескольких этапов:
- заготовка аккуратно подводится (той стороной, с какой будет выполняться обработка) к фрезеру;
- отводится рабочий стол и отключается шпиндель;
- задается глубина резки;
- запускается шпиндель;
- заготовку подводят к фрезе.
Цилиндрические элементы обрабатываются фрезой на 1,5 см больше, чем сама заготовка.
Благодаря новым технологиям фрезеровка популярна среди отраслей производства. На станках обрабатывают любые металлы от алюминия до титана. Независимо от материалов, фрезеровка позволяет получить детали любого типа, вида, назначения. На станках с ЧПУ выполняется лазерное фрезерование. Это дорого, однако, детали получаются высококачественными, а заготовки не нуждаются в шлифовке на первом этапе обработки.