Как происходит процесс фрезеровки
Фрезерование (фрезерная обработка, фрезеровка) - представляет собой метод механической обработки различных поверхностей, в основе которого – поочередная работа зубьев вращающегося режущего инструмента (фрезы) при поступательном движении заготовки.
Фрезеровка успешно применяется для обработки различных материалов. Поэтому метод широко используется в современной промышленности: к примеру, около четверти станочного парка в машиностроении – это фрезерные станки.
Назначение фрез
Фрезерные приспособления разделяются на множество групп, которые определяются формой инструмента, типом его ножей, направлением его рабочего хода и целевым материалом.
Однако основным классификационным признаком стало назначение, в соответствии с которым различают несколько разновидностей фрезерования:
- наибольшую популярность приобрело концевое фрезерование, потому что позволяет проводить работы самых разных уровней сложности. С его помощью можно осуществлять не только плоское, модульное или фасонное, но и художественное фрезерование. Используемый для этого вида работ инструмент снабжен зубьями и на своей цилиндрической части, и на торцевой, благодаря чему появляется возможность успешно обрабатывать плоскости, уступы и пазы. Высокая универсальность и обширные возможности концевого фрезерования сделали его самым востребованным среди прочих;
- цилиндрические фрезы ориентированы проведение обработки плоскостей - и по вертикали, и по горизонтали;
- торцевое фрезерование широко используется в отделке любых плоских поверхностей, причем — находящихся в самых различных положениях;
- инструмент углового типа и фасонные фрезы делают возможной зачистку углублений в форме конуса и применяются для снятия с заготовок черновой стружки;
- фрезы отрезного, разрезного и шлицевого типа используются для разделения, создания зубцов и канавок на заготовках.
Виды и особенности фрезерных работ
Разнообразие фрез позволяет обрабатывать разные материалы под любыми углами, а также любой конфигурации и сложности. Все проводимые операции подразделяются на:
- работу с плоскостями;
- разделение детали на несколько элементов;
- обработка объемных фасонных заготовок, придающая им задуманную форму;
- модульную отделку, формирующую нужный заказчику профиль заготовки и использующуюся для оформления зубьев, канавок, фасонных углублений и пазов.
Обычно каждая операция требует для работы своего приспособления.
Весь рабочий процесс построен на двух движениях: первое, главное – вращение фрезы, и второе, вспомогательное – подача фрезы на рабочий ход.
Работа производится в три последовательных этапа:
- на стадии чернового фрезерования с заготовки снимается основной объем стружки для того, чтобы оформить нужный рабочий профиль. Класс точности на этом этапе невелик, а величина припуска на обработку колеблется от 3 до 7 мм и зависит от величины заготовки;
- стадия получистового фрезерования снимает меньший объем стружки и обеспечивает зачистку изделия с более высокой точностью, доходящей до 4-6 классов;
- чистовое фрезерование – это тщательная и качественная чистовая отделка изделия отделка, доводящая поверхности и контуры до задуманного уровня с высокой точностью 6-8 классов и допустимым припуском до 1 мм.
Станки для фрезерных работ
Существуют фрезы, которые можно использовать на ручном инструменте. Однако такой подход сегодня применяется редко из-за низкого качества и невысокой скорости работы. В подавляющем большинстве случаев фрезеровочные работы выполняются на специальных станках нескольких разновидностей.
Станок горизонтально-фрезерного типа в процессе выполнения работ использует торцевые фрезы и инструмент дискового или цилиндрического типа, который закрепляется горизонтально. Оборудование ориентировано на обработку плоских или фасонных поверхностей, и с его помощью оформляется профиль объектов и изготавливаются зубчатые колеса. Примерно такие же работы, но с поправкой на свою специфику конструкции, выполняет станок вертикально-фрезерного типа.
Станки-универсалы предоставляют работнику дополнительный функционал — возможности повернуть стол в любой из трех пространственных плоскостей, что позволяет работать не только с горизонтальными или вертикальными, но и с фасонными поверхностями.
В условиях массового производства для изготовления большого числа деталей с идентичным профилем создан копировальный фрезерный станок, который на высоком уровне точности копирует одинаковые узоры или карту углублений.
Резкий рост качества работы и возможностей обработки изделий обеспечивают станки с ЧПУ. Они практически полностью исключают необходимость вмешательства человека в процесс фрезерования и позволяют, в том числе и серийно, создавать изделий с очень непростой геометрической формой. Процессом обработки руководит электронный блок станка, в память которого загружена трехмерная модель требуемого результата, а сама работа может проводиться сразу несколькими инструментами в разных плоскостях.
Наиболее передовой технологией фрезеровки стало использование на станках с ЧПУ вместо классических фрез оборудования лазерной фрезеровки. Результат работы лазерного фрезеровочного станка намного точнее любых альтернатив и сводит брак работы к предельно возможному минимуму, а точность обработки доводит практически до идеала. Бонусом такого станка становится выполнение еще и токарных процедур.