Фрезерная обработка металла: классификация, особенности технологии

Особенности обработки некоторых металлов фрезерованием

Наиболее широко используемые металлы и сплавы обладают различными физическими и химическими свойствами. Металлы разнятся между собой по прочности, твёрдости, типу отдаваемой стружки, теплопроводности, склонности к наклёпу и другим параметрам. Чтобы обработка была наиболее производительной – все названные параметры следует учитывать при фрезеровании.

Каждый материал требует определённых режимов обработки, своего вида концевых фрез, при необходимости – подачи СОЖ. Рассмотрим подробнее особенности обработки наиболее широко используемых металлов, таких, как:

  • алюминиевые сплавы
  • сталь различных марок
  • нержавеющая сталь
  • чугун различного вида

Рассмотрим подробнее каждый из металлов.

Алюминий

Алюминиевые сплавы имеют относительно невысокую прочность и легко режутся. Однако при обработке алюминиевые сплавы часто дают длинную сливную стружку, которая легко способна «забивать» стружкоотводящие канавки концевых фрез.

Поэтому для обработки алюминия и алюминиевых сплавов следует использовать специальные фрезы, предназначенные для обработки алюминия. Такие фрезы обладают широкими канавками для беспрепятственного отвода алюминиевой стружки, а также особой геометрией режущих кромок.

Кроме того, часто бывает необходимо обрабатывать алюминий с использованием СОЖ. СОЖ уменьшает трение режущих кромок фрезы о сплав и облегчает отвод стружки.

Сталь

Сталь может иметь различные показатели прочности и твёрдости, которые зависят от вида и марки стали. Диапазон изменения характеристик очень широк, и в каждом случае для успешной обработки требуется индивидуальный подбора инструмента.

Нержавеющая сталь

Нержавеющие стали относятся к группе материалов, требовательных к подбору инструмента при фрезеровании. Это объясняется рядом причин – склонностью нержавеющих сталей к упрочнению и наклёпу, низкой теплопроводностью, другими причинами. Эти вопросы подробно рассмотрены в статьях – «Почему нержавеющие стали сложны в обработке?» и «Как правильно обрабатывать нержавеющие стали».

Чугун

Чугун в большинстве случаев отлично обрабатывается фрезерованием. Имеющийся в составе чугуна графит обеспечивает смазку режущих кромок фрезы. При этом стружка получается мелкая, ломкая и отлично отводится из зоны резания.

Из трудностей обработки чугунных заготовок следует отметить большие припуски отливок, литейную корочку на поверхности чугуна, а также наличие песка, попавшего в сплав из литейной формы.

Обработка только специализированными фрезами

Для каждого сплава существуют отдельные, специализированные виды концевых фрез.

Для грамотного подбора режущего инструмента крайне желательно получить консультацию опытного специалиста по фрезерованию. В нашей компании есть возможность получить консультацию специалиста, для этого следует позвонить по телефону 8 (499) 653-52-64, либо заполнить форму обратной связи на сайте. Квалифицированная консультация гарантируется!

Для более точного подбора концевых фрез при консультации следует как можно более подробно описать – вид обрабатываемого материала, модель и мощность фрезеровального станка, тип производства, а также описать другие нюансы вашего производственного процесса. Будем рады помочь в выборе!

Ждём ваших звонков и писем! С уважением, компания CNC Motors.

Источник: http://cncmotors.ru/articles/osobennosti-obrabotki-nekotoryx-metallov-frezerovaniem/

Что такое фрезеровка, технология фрезерования

Статья подготовлена при поддержке экспертов компании Multicut https://www.multicut.ru/catalog/frezery/ – фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ от производителя.

Фрезерование представляет собою обрабатывание заготовок, осуществляемое посредством фрез. Данная обработка может выполняться ручным методом либо на станке. Сегодня фрезерование распространено не меньше, чем точение, сверление.

Фреза является режущим приспособлением, которое выполнено в виде колеса с зубцами. Она располагает большим количество лезвий, фиксируется в станке и, крутясь на высокой скорости, убирает металлические слои с детали и осуществляет торцевое фрезерование.

Обрабатывание детали на станке, типы фрезерования

В прошлом аппараты для проведения фрезерных работ не могли функционировать автоматически. Ввиду этого получалось много бракованных изделий. С использованием современных технологий были разработаны новые устройства с ЧПУ. Их внедрение сделало проще работу фрезеровщиков.

В настоящее время современные фрезеровальные аппараты оборудованы не фрезами, а лазерами. Лазерная обработка точнее, следовательно, количество бракованных деталей невелико. Кроме того, подобное обрабатывание сочетает в себе и токарные, и фрезеровочные процедуры.

Виды фрезерования возможно подразделить по виду применяемых станков.

  1. Фрезеровальное механическое обрабатывание.
  2. Обрабатывание лазером.

Кроме того, фрезеровочная обработка классифицируется по:

  • типу используемого инструмента – концевой, периферийный, фасонный, торцевой;
  • направлению кручения фрезы по отношению к перемещению детали – навстречу, попутно;
  • местоположению на основании фрезеруемой детали – по вертикали, горизонтали, наклонно.

Как осуществляется фрезерование

Любое изделие фрезеруется определенным методом. Выбор способа обработки зависит от вида станка, сложности фрезеруемой детали, материала, из которого она изготовлена.

На обычном станке

Сначала рабочий подбирает инструмент. После этого он надежным образом закрепляет его на шпиндельном элементе. Обрабатывание детали осуществляется за несколько стадий:

  1. Включение малого кручения шпиндельного элемента, подведение заготовки к инструменту до минимального касания.
  2. Отведение основания с зафиксированной деталью, остановка крутящегося шпиндельного элемента.
  3. Установка нужной глубины фрезерования.
  4. Включения вращения инструмента.
  5. Ручное перемещение основания с зафиксированной заготовкой до соприкосновения с крутящимся инструментом.

Рабочему для обработки одной детали требуется комплект инструментов. Это дает возможность повысить производительность фрезерования стали.

Величина фрез подбирается при учете нужного стандарта точности. Для чернового типа фрезерования требуется 11 либо 12 квалитет точности. На финальной стадии нужен 8 либо 9 квалитет.

На станке с ЧПУ

Фрезерная обработка с использованием числового программного управления стала использоваться в промышленности относительно недавно. Ее родоначальником возможно назвать рычажную систему, использовавшуюся на обыкновенных фрезеровальных аппаратах.

С совершенствованием электронных систем контроль над станочным аппаратом перешел к компьютеру. Рабочий превратился в оператора ЧПУ, который взаимодействует с устройством посредством программы.

Торцевое фрезерование на устройстве ЧПУ дает возможность повысить точность, производительность, уменьшить количество бракованных заготовок, производить серийные изделия с непростой геометрией.

ЭВМ передает станку, каково число оборотов шпиндельного элемента и характеристики его перемещения (линейные координаты, глубина фрезерования). Сегодняшние устройства с ЧПУ способны осуществлять трехмерное фрезерование. Оно представляет собой обрабатывание изделия несколькими инструментами, находящимися в различных плоскостях.

Перед тем как начать фрезерные работы, рабочий создает на компьютере трехмерную модель заготовки. После этого станочный аппарат максимально точно выполняет ее воспроизведение. Специалист, который фрезерует детали на станке с ЧПУ (фрезеровщик ЧПУ), должен иметь более высокую квалификацию, чем рабочий, фрезерующий заготовки на обычном аппарате.

Фрезерование лазером

В настоящее время лазерное оснащение используется исключительно в аппаратах с числовым программным управлением. Подобные устройства стоят дорого, однако дают возможность максимально точно создать изделие. Кроме того, время на производство одной заготовки намного снижается.

ЧПУ устройства с лазером способны точно фрезеровать обыкновенные материалы, изготавливать объемные изделия со сложной геометрией. Единственное, что может вызвать затруднения – это производство деталей, имеющих круглую форму.

Фрезеровочные работы лазером может осуществляться 2 методами:

  • выжигание детали тепловым лазером в необходимом месте. После этого выполняется шлифование кромки;
  • шлифовальный лазер постепенно убирает металлические слои, много раз обрабатывая один и тот же участок.

При лазерном обрабатывании детали внешняя поверхность сохраняет свою гладкость. Благодаря этому нет нужды шлифовать законченное изделие.

Фрезеровка титановых изделий

Титан все больше применяют в аэрокосмической сфере. Он считается одним из наиболее сложных для фрезерного обрабатывания металлов. Обусловлено это тем, что он слабо проводит тепло. При фрезеровке титановой детали только малая часть тепла уходит с вылетающей стружкой. Следовательно, элементы станочного устройства и обрабатываемое изделие сильно нагреваются.

Фрезеровщики ЧПУ, часто выполняющие фрезерные работы, сообщают, что следующие факторы позволяют качественно обработать титановую деталь:

  • максимальное уменьшение области соприкосновения титанового изделия и режущего инструмента;
  • острая режущая часть фрезеровочного инструмента;
  • применение инструмента с множеством зубцов;
  • небольшая толщина вылетающих опилок;
  • дуговое фрезерование в начале обработки;
  • снятие фаски под углом в сорок пять градусов по завершении прохода инструмента;
  • применение фрезы с большим задним углом;
  • скрупулезное наблюдение за глубиной осей;
  • уменьшение глубины осей фрезеровки при небольшой толщине изделия;
  • диаметр инструмента составляет семьдесят процентов от диаметра подбираемого паза;
  • использование фрез, работающих на высоких скоростях.

Помните, что такая фрезеровка, как лазерная, стоит немало. Ввиду этого ее нужно выполнять только тогда, когда это действительно необходимо.

Стоимость фрезерной обработки зависима от геометрических показателей заготовки, типа станочного устройства и материала детали. Процесс фрезерования должен осуществлять на бесперебойно работающем фрезеровочном оснащении человек, который располагает необходимой квалификацией.

Особенности фрез

Для обрабатывания открытых плоскостей на горизонтальных аппаратах используют цилиндровые фрезы, а также сборные инструменты со сменными резцами. Для производительного обрабатывания на вертикальных устройствах применяют торцевые головки, которые оснащены резцами из твердых сплавов.

Обрабатывание соседних плоскостей, которые располагаются на различной высоте, параллельно либо наклонно, выполняют торцевыми насадными инструментами.

Шлицы и щели небольшой ширины прорезают отрезными и шлицевыми фрезами.

Угловые инструменты используют для фрезеровки прямых и винтовых углублений промеж зубцов при производстве фрезеровочного, разверточного, зенкеровочного и иного инструментария.

Классифицируя фрезеровальные инструменты, принимают во внимание, кроме предназначения, конструктивные особенности, метод фиксации на станочном аппарате, тип зубцов, положение зубцов по отношению к оси, их направление.

Цилиндровые, дисковые, торцевые, угловые, фасонные приспособления фиксируют на фрезеровальных оправках.

Для снижения биения оправки опоры приспособлений должны располагаться параллельно одна к другой и перпендикулярно оси инструмента. Они могут отклоняться от оси не более чем на пять сотых миллиметра.

Кручение приспособлениям, зафиксированным на оправке, сообщается шпоночным элементом, расположенным продольно либо на торце.

Зубцы приспособления могут быть острозаточены либо затылованы. Первый тип зубцов точат по задней области. Показатели геометрии фрез подбираются при учете материала детали и режущей кромки, их конструктивных особенностей, условий фрезеровки.

Наличие переднего угла позволяет легче врезать фрезу и отделять стружку. Чем больше данный угол, тем меньше усилие резания. Кроме того, при большом переднем угле значительно уменьшается износ фрезы.

Если этот угол мал, трение увеличивается, как и температура. Задние части фрезы подвергаются сильному износу, их прочность уменьшается. Теплоотвод также ухудшается.

Ввиду этого необходимо следить за тем, чтобы передний угол был достаточным для качественного осуществления обработки.

Заказывая торцевое фрезерование, уточните, какие станочные устройства применяет компания, спросите у своих приятелей, насколько она благонадежна. Так вы гарантируете себе, что работа будет выполнена качественно, ее стоимость не будет завышена.

Если вы желаете научиться работать на фрезерном станке, посмотрите обучающие видео. Помните, что изучать промышленные станки и процесс фрезерования на них домашнему мастеру ни к чему.

Гораздо проще освоить бытовые станочные аппараты, оптимально подходящие для домашних нужд.

Скачать ГОСТ

Источник: https://oxmetall.ru/frezerovanie/chto-takoe-frezerovka

Металлообработка в СПб и Великом Новгороде – Особенности фрезерной обработки металла

Обработка плоских и фасонных поверхностей деталей осуществляется на фрезерном оборудовании. Процесс фрезерования обладает особенностями фрезерной обработки металла.

Перед началом работ заготовку надежно и неподвижно устанавливают на столе оборудования при помощи станочной оснастки. Сущность процесса фрезерования заключается в удалении верхнего слоя металла при помощи специфического инструмента, резца или фрезы.

В процессе работы инструмент вращается вокруг своей оси. Любой процесс резания характеризуется сопутствующими физическими явлениями: деформацией, выделением тепла, амортизацией инструмента для резки, вибрированием и прочими.

Перед началом работ заготовку надежно и неподвижно устанавливают на столе оборудования при помощи станочной оснастки. Однако фрезеровка металла обладает исключительными особенностями:

  • Каждый зубчик резца в процессе одного оборота контактирует с обрабатываемой поверхностью короткий промежуток времени. Большую часть рабочего времени зуб резца контактирует с воздушным потоком, одновременно происходит процесс охлаждения. При этом уменьшается процесс износа фрезы.
  • Процессу врезания зуба резца в заготовку сопутствуют удары с частотой оборотов фрезы. В результате образуется дополнительная нагрузка на резец и модули оборудования, уменьшая их долговечность.           
Читайте также:  Экстрактор для выкручивания сломанных болтов: описание

Фрезеровка деталей позволяет получить большой ассортимент разнообразной продукции, которая используется во всех сферах деятельности. Готовые изделия обладают простыми конструктивными формами и всевозможными сложными конфигурациями. Фрезеровка металла позволяет изготовить такое изделие, которое может быть использовано в исключительном порядке единоразово.  

Для фрезеровки металла применяются различные типы фрез. Тип резца, применяемый в процессе работы, зависит от вида обрабатываемой поверхности. Фрезы для фрезеровки металла среди лезвийного инструментария обладают большим ассортиментом и классифицируют:

  • по типу расположения зубцов на исходном цилиндре – торцовые, цилиндрические, одно-, двух- и трехсторонние;
  • по типу крепления на фрезерном оборудовании – насадные или хвостовые;
  • по типу выполняемой работы – угловые, шпоночные, фасонные, отрезные и прочие;
  • по типу крепления режущего элемента – цельные и сборные;
  • по размеру зуба резца – мелкие и крупные.

Конструктивно сложные детали обладают сторонами, которые располагаются в разных плоскостях.

Сопряженные поверхности одного изделия могут располагаться параллельно, перпендикулярно или под углом друг относительно друга. Однако плоскости фрезеровки деталей не ограничивают процесс фрезерования.

Работы по обработке различных плоскостей проводят на вертикальном и горизонтальном фрезерном оборудовании с использованием комплекта резцов.

Источник: https://metalloobrabotkaspb.ru/articles/frezernaja_obrabotka_metalla/

Основы технологии фрезерной обработки металлов, фрезы их назначение, виды фрез

Федеральное Агенство по образованию

Государственное образовательно учреждение

высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Кафедра «Технология машиностроения»

Самостоятельная работа №9

По технологии конструкционных материалов

«Основы технологии фрезерной обработки металлов, фрезы их назначение, виды фрез»

                                                                                     Выполнил:____________________(Ф.И.О.)

Студент: гр.________спец__________

Преподававатель: проф. Д.т.н. Матюшкин Б.А.

Москва 2012

Фрезерные работы (фрезерная обработка)

   Как только не обрабатывают металл, чтобы придать ему необходимую форму. Среди разных способов воздействия следует отметить фрезерные работы, где средством, с помощью которого преображается металл, становится фреза — режущее колесо с большим количеством зубьев.

В процессе, который называется фрезеровка, участие принимают два объекта: фреза и будущее изделие, которое пока представлено в виде заготовки. Нет, пожалуй, точной классификации данного вида обработки металла. Все зависит от того, что использовать в качестве отличительного компонента.

Если учитывать, что заготовки на фрезерных станках могут по-разному крепиться, то можно разделить фрезерование на вертикальное и горизонтальное. Многие производства сейчас владеют станками обоих видов. К тому же возможно установление определенного угла наклона фрезы.

С учетом того, что фреза бывает разной, существует концевая фрезеровка, торцевая, перефирийная, фасонная и т.п. Тип фрезеровки зависит от типа продукции, которая производится. Разберемся подробнее в каждом из предложенных видом.

Концевое фрезерование используется для изготовления канавок, подсечек, колодцев, окон, карманов. При этом пазы могут быть как сквозные, так и выходящие на одну или несколько поверхностей.

Торцевая фрезеровка предназначена для обработки больших поверхностей. Фасонное — для фрезеровки профилей.

   Следующая возможная классификация фрезеровки зависит от направления вращения фрезы по отношению к направлению движения заготовки. Если заготовка оказывается «подмята» под фрезу, то такие фрезерные работы называются попутным фрезерованием.

Если же заготовка идет навстречу резцу — это встречное фрезерование. В последнем случае поверхность не получается такой гладкой, как при попутном виде, но зато уменьшается количества брака.

Cначала для черновой работы используют фрезерование «на зуб», а уж потом, для чистовой обработки, — «под зуб».

   Для того, чтобы добиться высокого качества и производительности при низкой себестоимости при использовании торцевых фрез, стоит обратить внимание на некоторые нюансы подобного дела.

Во-первых, определитесь с тем, что вы будете делать: черновое фрезерование, при котором качество поверхности и точность размера не играет роли, либо чистовое, где эти моменты нельзя обходить стороной.

Именно от того, что вы предпочтете, будет зависеть выбор инструмента и режимов фрезерных работ. Мы предлагаем вам остановиться подробнее на том, как фрезерные работы проводить при торцевом фрезеровании.

В столице обычно быстрее всего появляется новое оборудование, специалисты проходят обучение за рубежом. Однако фрезерные работы проводят почти одинаково на предприятиях страны.

Во-первых, выбираем корпуса торцевой фрезы. С учетом того, что цена на подобную импортную фрезу будет превышать несколько тысяч рублей, то необходимо подойти с вниманием к тому, чтобы было чем выполнять фрезерные работы .

Основной параметр фрезерных работ — шаг пластин фрезы, если диаметр торцевой фрезы 100 мм, то шаг пластин может быть нескольких видов: крупный — 5 пластин, средний — 7 и мелкий — 10.

Учитывать стоит и то, что у разных производителей может шаг также отличается, и это надо помнить, когда проводите фрезерные работы или выбираете оборудование для фрезеровки.

  Черновые фрезерные работы производятся на оборудовании с жёсткой станиной, фрезерные станки  имеющем невысокую жесткость, испытывают сильные вибрации, которые уменьшают стойкость инструмента, а это ведет к следующим «неприятностям»: поломке фрезерного станка, поломке пластины и повреждению корпуса фрезы.

  При проведении чистого фрезерования глубина резания и подача на зуб меньше, чем при черновом. Поэтому здесь высокая мощность станка ни к чему.

А это значит, что можно при подобном виде фрезерной работы использовать фрез с мелким шагом пластин.

Если использовать большое количество пластин, то, несмотря на небольшую силу подачи металла на зуб фрезы, проблем со стружкой не возникнет из-за небольшой глубины резки.

  Итак, Фрезерование – процесс, при котором происходит обработка металла с помощью зубчатого колеса (фрезы). Каждый зубец способен отрезать кусочек от исходного материала металла.

Вращение колеса происходит над передвигающейся поверхностью. Впервые фрезу стал использовать мастер Брама, когда работал над созданием легендарного патентного замка. В то время делал все вручную.

Механизировать процесс смогли лишь его ученики и последователи.   

   Фрезерование является одним из самых распространенных способов механической обработки. Этим способом осуществляют черновую, получистовую и чистовую обработку простых и фасонных поверхностей заготовок из стали, чугуна, цветных металлов и пластмасс.

   Фрезерные станки предназначены для фрезерования поверхностей планок, рычагов, крышек, корпусов и кронштейнов простой конфигурации; контуров сложной конфигурации (типа кулачков, шаблонов и т. д.); поверхностей корпусных деталей. Технологические возможности станков фрезерной группы определяются конструкцией, компоновкой, классом точности станка и технической характеристикой системы ЧПУ.

   Фрезерование характеризуется высокой производительностью и позволяет получать поверхности правильной геометрической формы. Применяя фрезы, оснащенные современными режущими материалами (синтетическими сверхтвердыми, минералокерамикой), фрезерованием можно обрабатывать закаленные до высокой твердости (60HRC3) материалы, заменяя при этом шлифование.

   Фрезерные станки разделяют на две основные группы: станки общего назначения и специализированные. К первой группе относят станки консольные, бесконсольные, продольно-фрезерные и непрерывного фрезерования (карусельные и барабанные).

Во вторую группу входят станки копировально-фрезерные, зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные и др.

Типоразмеры станков отличаются площадью рабочей поверхности стола или размерами обрабатываемой заготовки (при зубо- и резьбообработке).

  Для выполнения большей части фрезерных работ используются вертикально-фрезерные станки. С их помощью производятся самые распространенные работы: сверление, зенкерование, вытачивание отверстий на металлических деталях.

Вертикально-фрезерные станки также позволяют работать с пластмассой и сплавами металлов, как для серийного, так и для единичного производства. Кроме того, нередко они дополняются такими элементами, благодаря которым значительно расширяется область их применения.

Вертикально-фрезерный станок в этом случае приобретает большие технические возможности. Оборудование данного типа также используется для фрезерной обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, спиральных деталей, пазов, рамок, зубчатых колес, штампов и других деталей.

Даже сталь и чугун с легкостью поддаются обработке на вертикально-фрезерном станке.

  Вертикально-фрезерные станки имеют ручное, автоматизированное или управление с системой ЧПУ. В таком станке главное движение задает фреза, а заготовка вращается по мере необходимости и интенсивности ее обработки. Движение заготовки, закрепленной на столе, может быть криволинейным и прямолинейным, оно и называется фрезированием.

Вертикально-фрезерный станок получил свое название из-за вертикально расположенного шпинделя, который в некоторых моделях может смещаться вдоль своей оси и оборачиваться вокруг горизонтальной оси. При этом значительно возрастают его технические характеристики.

Для фрезерной обработки особо крупных деталей предназначены вертикально-фрезерные станки без консолей. Также они незаменимы для обработки вертикальных и наклонных поверхностей. Ввиду отсутствия консоли, вертикально-фрезерный станок перемещается при помощи салазок и станины, которая установлена на фундамент.

Такая конструкция обеспечивает ему особую прочность и надежность с более точной обработкой любых деталей.  

   Фрезерование можно осуществлять двумя способами: встречное фрезерование (против подачи), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы и попутное фрезерование (по подаче), когда направления подачи и вращения фрезы совпадают.

   Устройство широкоуниверсальных консольно-фрезерных станков

   Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются широкоуниверсальные, горизонтальные, вертикальные и универсальные станки.

   На консольных горизонтально-фрезерных и универсально-фрезерных станках можно обрабатывать горизонтальные и вертикальные плоские поверхности, пазы, углы, рамки, зубчатые колеса и др.

Универсальные станки, имеющие поворотный стол, можно использовать для фрезерования всевозможных винтовых поверхностей.

Технологические возможности этих станков расширяются с применением делительных, долбежных, накладных универсальных головок и других приспособлений.

   В горизонтально-фрезерных станках расположение шпинделя горизонтальное, в вертикально-фрезерных — вертикальное.

Консольно-фрезерные универсальные станки отличаются от горизонтально-фрезерных наличием конструкции обеспечивающей поворот стола относительно вертикальной оси.

Широкоуниверсальные фрезерные станки от универсальных отличаются наличием на станине специального хобота, на котором установлена дополнительная головка со шпинделем и рядом других конструктивных параметров.

   В промышленности также широко используют следующие фрезерные станки: продольно-фрезерные — для фрезерной обработки крупных и тяжелых заготовок с большой длиной обрабатываемой поверхности; копировально-фрезерные — для фрезерной обработки заготовок, имеющих различный сложный профиль наружных и внутренних поверхностей: гравировальные — для гравирования надписей и узоров, а также для выполнения мелких копировально-фрезерных работ; специализированные резьбофрезерные станки(шпоночно-фрезерные — для фрезерования шпоночных пазов; карусельно- и барабанно-фрезерные — для непрерывной обработки); с числовым программным управлением — для фпезерной обработки заготовок деталей сложных плоскостных и пространственных форм. Применение этих станков дает возможность намного сократить время фрезерования и время на подготовку производства, так как отпадает необходимость в изготовлении специальной дорогостоящей оснастки (шаблонов, копиров, специальных приспособлений и инструмента), а также трудоемкой ручной доработке и доводке деталей.

     Основные правила фрезерных работ

   Перед началом фрезерных работ на станке, следует произвести его внешний осмотр и проверить состояние направляющих; правильность регулировки клиньев; состояние зажимов подвижных исполнительных органов; убедиться в отсутствии повреждений на пульте управления и других узлах; проверить систему смазывания станка.

Включить насосы смазки и гидростанцию станка на 15…20 мин для прогрева масла. Убедиться в соответствии перемещений исполнительных органов положениям органов управления на пульте в наладочных режимах. Проверить правильность перемещений исполнительных органов от переключателей и кнопок ручного управления на всех режимах.

Проверить работу лентопротяжного механизма пульта УЧПУ и установить ленту с УП.

Читайте также:  Лазерные станки:сфера применения,принцип работы,преимущества

   Опробовать работу фрезерного станка в автоматическом режиме. Первый рабочий ход должен быть вспомогательным (без обработки заготовки). Заготовку установить в приспособление, а режущий инструмент в шпиндель станка. Убедиться, что заготовка и приспособление не заденут при работе выступающие части станка. Установить требуемую частоту вращения шпинделя.

Переключать скорости шпинделя на ходу запрещается. Гильзу шпинделя следует зажимать одной рукояткой. Второй зажим (гаечным ключом) используют при тяжелых режимах работы. Зажим стола используют только для его неподвижной фиксации. Выбрать направление вращения шпинделя. Нажать на кнопку «Общий пуск», далее на кнопку «Шпиндель пуск», затем на кнопку «Воспроизведение».

После нажатия на кнопку «Общий стоп» (для повторного запуска станка) нужно нажать на кнопку «Подать напряжение» на пульте станка. При переходе на различные режимы работы необходимо следить за правильной установкой переключателя режимов работы.

   Чтобы избежать получение травм кроме общих правил безопасной работы на станках нужно соблюдать еще и специфические правила, которые обусловлены особенностями фрезерных станков, а именно:

   1) надежно и жестко закреплять приспособления, фрезу и заготовки на фрезерном станке

   2) применять средства индивидуальной защиты очки или щитки;

   3) при снятии обработанной детали после фрезеровки, а также при ее измерении остерегаться ранения рук о заусенцы или острые кромки. Во избежание ранений пользоваться для снятия заусенцев слесарным инструментом либо абразивным бруском;

   4) обдувка стола сжатым воздухом и использование металлических щеток и крючков на работающем станке запрещается;

   5) не замасленную стружку с приспособления, со стола и со станины нужно удалять щеткой в сборный ящик, а кисточкой или заостренной деревянной палочкой очищать от масляной стружки и загрязнений пазы стола и другие труднодоступные места в специальный ящик;

   6) не нарушать правило, запрещающее работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами, не защищенными резиновыми напальчниками;

   7) измерения заготовки в процессе ее фрезерования не производить.

Виды фрез

Цилиндрические фрезы используются для обработки открытых поверхностей. Зубцы располагаются на цилиндрической основе и наклонены к оси под углом 30-40%. Эти фрезы используются для комплексной обработки многоступенчатой поверхности и различных пластиков.

Торцевые фрезы предназначены для обработки открытых поверхностей. Ось фрезы размещена под прямым углом к обрабатываемой поверхности. Зубцы расположены на цилиндрической и торцевой поверхностях фрезы. Преимуществом торцевых фрез перед цилиндрическими является большое число зубцов, что снижает вибрации и улучшает качество обработки.

Источник: http://freepapers.ru/100/osnovy-tehnologii-frezernoj-obrabotki-metallov/303229.2362310.list1.html

Фрезерование. Основные виды и методы данной обработки металла

Привет! Вот и новая статья которая называется фрезерование и его основные виды потому, что с нее мы начнем изучение этого не простого метода обработки металла. 

Что такое фрезерование?

Фрезерование  — это обработка создающая плоские и фасонные поверхности , путем применения такого режущего инструмента как фреза. Можно много сказать еще про этот вид механической обработки но я думаю, что мы с вами поэтапно будем рассматривать все его составляющие. И когда закончим (что очень не скоро:)) вы будете знать про него практически все.

Фрезерование.Основные виды и методы

Я не хочу грузить вас теорией и скучными определениями которых и так полно во всякой литературе посвященной резанию металлов. Просто хочу пока рассказать про основные виды фрезерования. И так…

Фрезерование цилиндрической фрезой. Ну как уже понятно из названия для данного метода применяется цилиндрическая фреза. Суть метода заключается в обработке плоских поверхностей правильной формы (квадраты,прямоугольники и др.) Углубляться не будем, пока:).

Фрезерование торцевой фрезой. Этот метод в принципе аналогичен  предыдущему но разница в том, что тут для получения таких же поверхностей применяется торцевая фреза. В чем их различие разберемся в следующих постах. Так, что не забываем подписываться на обновления блога.

Фрезерование зубчатого колеса.

 Что качается изготовления зубчатого венца методом фрезерования на горизонтально-фрезерном станке, то скажу вам сразу, что данный метод давно устарел и применяется разве, что в ремонтных цехах так как он не имеет необходимой производительности и качества получения шестерни. К стати получение зубчатых колес мы тоже будем рассматривать:)

 Фрезерование уступа дисковой трехсторонней фрезой. Как уже понятно с названия снятие припуска производится трехсторонней дисковой фрезой. Которая называется так потому, что имеет сразу три режущие кромки — по наружному диаметру и сразу с двух торцев. Это позволяет ей фрезеровать уступы как показано на рисунке.

Читайте еще:  Виды и направление схода стружки при токарной обработке

Фрезерование набором двух трехсторонних дисковых фрез. Этот метод похож на предыдущий но разница в том, что в данном случае производится  одновременная обработка двумя фрезами, что очень удобно для изготовления лысок на цилиндрических поверхностях.

Фрезерование паза концевой фрезой. Используется данный вид для получения прямобочных пазов различных размеров и конфигураций как на плоских так и цилиндрических деталях.

Фрезерование пазов шлицевой фрезой. Ну тут скажу, что под шлицевыми пазами подразумеваются шлицы. Данный методом тоже устарел так как является низко производительным и не дает достаточной точности получения детали. Деление осуществляется с помощью делительной головки.

 Фрезерование фасонной поверхности. Под фасонными поверхностями как вы уже поняли из моего предыдущего поста про токарную обработку.

  Это поверхности которые имеют не совсем правильные «фасонные» формы (эллипсы, сферы и др.).

И как следствие для их получения необходимы специальные фрезы которые и называют фасонные (имеющие форму которую необходимо получить после фрезеровки).

 Фрезеровка наклонной плоскости. Угловые фрезы тоже работаю по принципу копирования, а именно получаемая наклонная поверхность обеспечивается точностью изготовления режущего инструмента. Этот метод применяется для изготовления направляющих скольжения металлорежущих станков.

  Фрезеровка криволинейного контура. С помощью концевой фрезы мы сможем получить практически любой сложный криволинейный контур. Тут фреза описывает обрабатываемую деталь по кривой линии которую нам необходимо получить.

 Фрезеровка винтовых канавок.  С помощью данного способа фрезерования как видно из предлагаемого эскиза изготавливают сверла, зенкера и другой инструмент имеющий винтовые стружкоотводящие канавки. В основном эти операции выполняются на станках с ЧПУ (в настоящее время).

Читайте еще:  Основные виды резьбы по металлу. Обозначение и применение

 Разрезание отрезной фрезой.  Ну в данном случае название говорит само за себя. С помощью отрезной фрезы можно нарезать металлические бруски различных размеров.

Ну все на сегодня информации пожалуй хватит. Я думаю, что не плохо расписал про фрезерование и его основные виды. Если у вас есть какие то предложения чем можно дополнить данный пост ПИШИТЕ!!!

С вами был Андрей!

Источник: http://mextexnologii.ru/obrabotka-metalla-i-metrologiya/frezerovanie-osnovnye-vidy-frezerovaniya/

Фрезеровка металла — особенности фрезерной обработки

Фрезеровка металла – это классическая технология обработки резанием. Причем согласно канонам фрезеровки обрабатываемая деталь (или заготовка) остается неподвижной, а режущий инструмент – фреза – вращаясь, вокруг своей оси, перемещается и в поперечном, и в продольном направлении.

Поэтому фрезерование металла применяется для обработки деталей, формы которых  не совпадают с телами вращения (цилиндрами, конусами и так далее).  Хотя сама фреза изготовляется только в форме тела вращения. Причем режущая кромка инструмента может располагаться и вдоль тела фрезы, и на ее торце.

Фрезерные станки

Станки для фрезеровки отличаются друг от друга в первую очередь компоновкой пары рабочий стол – шпиндель.

И по этому признаку станки разделяются на:

  • Горизонтально-фрезерные разновидности, у которых шпиндель с фрезой расположен параллельно плоскости стола.
  • Вертикально-фрезерные разновидности, у которых шпиндель с фрезой смонтирован перпендикулярно к плоскости стола.
  • Универсальный вариант, стол которого перемещается и по вертикали и по горизонтали. Причем шпиндель остается в горизонтальной плоскости, параллельной основанию станины, а стол можно даже «наклонить» под углом в 45 градусов к оси шпинделя. Кроме того, у широкоуниверсальных моделей имеется еще один шпиндель, закрепленный на выдвижной консоли (хоботе), которую можно поворачивать под любым углом.

Указанные типы станков могут обрабатывать и плоские поверхности, и тела вращения.

Причем на крупносерийном производстве фрезерная обработка металла  осуществляется именно на универсальных станках, которые обрабатываю и вертикальные, и горизонтальные, и даже наклонные плоскости заготовки.

  «Вертикальные» и «горизонтальные» разновидности станков встречаются лишь на отдельных участках, рассчитанных на осуществление конкретной операции, или в небольших мастерских.

Так же, следует отметить, что функциональность фрезерного станка зависит еще и от наличия сменных приспособлений, закрепляемых на рабочем столе. С помощью таких приспособлений, удерживающих деталь под определенным углом к оси вращения фрезы,  можно расширить функциональность «вертикального» или «горизонтального» варианта до полноценной универсальной модели.

Режущий инструмент

В шпинделе фрезерного станка можно закрепить хвостовик концевой фрезы или оправку, на которую нанизана дисковая или угловая фреза.

Соответственно, на вертикальных станках используют фрезы первого типа – концевые с коническими или цилиндрическими хвостовиками гладкой формы или с пазом под шпонку.

Горизонтальные станки оперируют дисковыми и угловыми фрезами, а универсальные могут работать с инструментами любого типа, которым доступна не только поверхностная фрезеровка листового металла, но и сложная обработка пазов и выемок на телах вращения.

Впрочем, несмотря на все отличия, форма у всех фрез одна – это цилиндр или конус и производные от этих тел вращения. Из общего ряда выбиваются только угловые фрезы, форма которых образованна двумя сопряженными конусами, с общим основанием. Кроме того, интересна и форма сферической фрезы, образованной цилиндром со сферическим торцом.

Режущая кромка фрезы может располагаться и на торце инструмента (концевые и сферические варианты), и на боковой поверхности (дисковые и угловые варианты). Кроме того, существуют универсальные инструменты, с режущей кромкой и на торцах, и на боковой поверхности.

Саму режущую кромку образует прорастающий из цилиндра или конуса зубец. Передний и задний углы резания инструмента подбираются исходя из количества зубцов, предполагаемой скорости подачи фрезы  или стола и твердости обрабатываемого материала.

Тело фрезы изготавливается либо из быстрорежущей стали, либо из конструкционной стали. В первом случае зубцы и тело фрезы едины. В последнем случае зубцы из  стали или твердого сплава производятся отдельно и крепятся к телу инструмента во время сборки фрезы.

Технология фрезеровки

В основе технологии фрезерной обработки лежит совмещение вращательного движения режущего инструмента с поступательным перемещением стола с закрепленной на нем заготовкой.

Причем классификацию технологических приемов фрезерования основывают именно на схеме движения стола, согласно которой существует встречная и попутная разновидность обработки.

Встречное фрезерование основано на движении режущей кромки навстречу детали. То есть зуб «вгрызается» в заготовку по направлению снизу вверх, а перемещение режущей кромки не совпадает с направлением движения рабочего стола. Попутное фрезерование основано на перемещении режущей кромки сверху вниз, когда зуб движется в ту же сторону, что и рабочий стол. Такую схему называют «подача на зуб».

Причем первый вариант – встречное фрезерование – гарантирует высокую скорость обработки, а второй – попутное фрезерование – обеспечивает максимальную чистоту среза и, как следствие этого, высокое качество обработанной поверхности.

Однако за качество придется заплатить риском «отрыва» заготовки со стола при большой глубине резания. Поэтому технологическая схема фрезеровки разбивает процесс на два этапа: первый – черновой – проводится по встречной, а второй – чистовой – по попутной схеме.  В итоге – явный выигрыш по времени и высокое качество обработанной поверхности.

Читайте также:  Электроды э42 и э42а: описание, техническая характеристика

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.

https://www.youtube.com/watch?v=6dzc4Qo1cRA

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.

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.

Источник: http://steelguide.ru/obrabotka-metalla/frezerovka-metalla-osobennosti-frezernoj-obrabotki.html

Особенности фрезерной обработки металла

Главная » Статьи » Особенности фрезерной обработки металла

Фрезерная обработка металла является распространенным и востребованным видом работ, обязательным во многих отраслях промышленного производства и различных видов ремонта. Компанией «ЛитПромГарант» предлагается качественная фрезерная обработка металла в Нижнем Новгороде.

Данный вид обработки предусматривает определенные технологические особенности.

Обработка поверхностей осуществляется на специализированных станках, и представляет собой снятие поверхностного слоя металла с детали или заготовки.

Любой процесс фрезерной обработки подразумевает различные виды воздействия на деталь, это и температурное, и вибрационное, и деформационное воздействие. В свою очередь имеются и подобной обработки и особенности.

Фрезерная обработка осуществляется путем воздействия вращающейся фрезы на металл, при этом большую часть времени каждый отдельный зуб фрезы находится в воздухе, охлаждаясь, а контакт с деталью и нагрев занимает меньшую часть времени. За счет подобного распределения существенно повышается износоустойчивость фрезы.

В тоже время в процессе каждого контакта зубца с металлической поверхностью происходит ударное воздействие, обеспечивающее не только «вгрызание» в материал, но и повышенные нагрузки на инструмент, что негативно сказывается на его надежности и долговечности.

Фрезеровка деталей позволяет получить широкий ассортимент продукции, используемой в различных отраслях народного хозяйства. Форма готовых изделий при этом может быть любой, начиная от предельно простых изделий, и заканчивая деталями с максимально сложной конфигурацией профиля. С использованием подобной обработки можно получать как серийные изделия, так и индивидуальные образцы.

Классификация фрез

Выполнение фрезеровочных работ сопровождается применением широкого спектра инструментария, выбор которого осуществляется с учетом необходимого вида работ. На сегодня существует внушительная классификация фрез:

По расположению зубцов встречаются:

  • торцевые
  • цилиндрические
  • 1-, 2-, 3-сторонние.

По креплению к станку:

По виду работ:

  • угловые
  • фасонные и так далее.

По величине зубцов:

Компания «ЛитПромГарант» обладает не только профессиональным персоналом, но и современным оборудованием, за счет чего есть возможность качественно выполнить фрезерную обработку металлических деталей вне зависимости от степени сложности работ. При этом заказы выполняются вне зависимости от объемов, выполняются в кратчайшие сроки, предусматривают возможность создания деталей по индивидуальным проектам.

При всем при этом стоит фрезерных работ в нашей компании выгодно отличается на фоне других представителей рынка, работающих в Нижнем Новгороде.

Источник: http://lpgnn.ru/osobennosti-frezernoi-obrabotki

Фрезерная обработка

Фрезерная обработка принадлежит к разряду наиболее распространённых способов, позволяющих обрабатывать изделия, состоящие из разных металлов и сплавов.

В силу своей универсальности, операция способствует производству деталей любой сложности.

Применяется во всех производственных сферах, чтобы создавать части комплектующих, и для техники, снятой с серийного производства, что не поддерживается в данный момент.

Металлическая фрезерная обработка широко распространена наибольшим образом в промышленных центрах, наподобие городов Екатеринбург, Волгоград, Челябинск. Данный вид обработки широко распространён в транспортной сфере. Процедура чрезвычайно распространена в городах, где высока нагрузка на транспорт (в Москве и в Санкт-Петербурге).

Классификация

Фрезерные работы по металлу — это различные действия, направленные на обработку изделия. Общая черта заключается в применении многозубчатого режущего инструмента под названием фреза, который снимает слои металла в процессе обработки. Основаниями для классификации фрезеровочных работ могут служить:

  • типы металлов для обработки;

  • крепления заготовки в направлении, в котором подаётся движение;

  • типы применяемого оборудования (станка).

По материалу

Главными материалами для фрезерной обработки являются дерево и металл. Технология древесных работ несколько иная по сравнению с фрезерной и металлической обработкой. Для дерева характерна меньшая прочность, термоустойчивость и теплопроводность. На его обработку потребуется меньше времени, а фрезы потребуется применять из более мягких материалов.

Металлы чаще всего чаще всего применяются в промышленной сфере, поэтому могут обладать различными свойствами. Например, алюминий гораздо более мягкий по сравнению с титаном. По типу металлов фрезерную обработку разделяют следующим образом:

  • стальные сплавы;

  • цветные металлы;

  • драгоценные металлы.

Применение железа и его сплавов наиболее оправданно в процессе изготовления конструкций внушительного формата.

Металлам присуща недорогая стоимость, доступность и замечательные свойства в отношении прочности и термоустойчивости. Сталь может применяться во всех сферах деятельности без исключения.

Распространение услуг по фрезерной обработке для чёрных металлов представлено на повышенном уровне, поскольку стоит сырьё достаточно дёшево.

В процессе обработки цветных металлов обязательно следует учитывать отличительные особенности материала. Поскольку материал стоит достаточно дорого, в нём недопустим повышенный процент брака.

Свойства любых из них в обязательном порядке учитываются в процессе обработки. Особенно следует выделить услуги по фрезерной обработке металлов, обладающих повышенной прочностью.

Для подобных металлов потребуется фреза повышенной прочности с увеличенной скоростью вращения. Поэтому невозможно будет снять слишком большой слой, поскольку материалы оборудования перегревается в ходе длительной работы.

Для получения результата и снижения процента брака, требуется минимальная фрезерная обработка металла, зачастую производится с участием станков на основе ЧПУ. При этом производится контроль скорости и температуры.

Для обработки драгоценных металлов предусмотрены отличительные особенности. Подобная обработка будет иметь максимальную точность и минимальный допуск. В качестве основных параметров конечных изделий следует обозначить размеры и массу.

Для того чтобы придерживаться стоимости материалов, следует тщательно хранить снятые слои. Именно поэтому обработку производят на минимальных скоростях, не используя упрощения и неточности программы.

Самостоятельное проведение подобных работ оказывается дороже, по сравнению с заказом на фрезерную обработку металла.

По расположению детали

Приёмы по металлической обработке на фрезерном станке предусматривают применение пары движений, среди которых можно выделить основное (вращение фрезы) и подающее. На основании расположения заготовки к фрезе, обработка может быть:

  • вертикальной;

  • горизонтальной;

  • расположенной под углом.

Вертикальную обработку по праву можно назвать классической. Вначале производится крепление заготовки под фрезой, затем режущие инструменты поступательными движениями подаются в нужное место, после чего снимаются слои металла. Данный вид обработки ранее применялся для станков ручного типа. Это лучший вариант для визуального контроля процесса фрезеровки.

Горизонтальную фрезеровку следует обозначить, как обработку изделий под прямым углом. Данный способ чаще всего выбирается для токарно-фрезерной обработки металла, требующих значительного количества сверления с последующими работами.

В начале работы снимается припуск, а затем производится более точной операции по фрезеровке. В промышленных предприятиях металлическая обработка токарным и фрезерным способом зачастую применяется автолюбителями.

Данную обработку применяют в основном для того, чтобы установить головки цилиндра или увеличить камеры сгорания двигателя бензинового типа.

Фрезеровочные работы, выполняемые под углом, незаменимы для обработки и производятся в нескольких плоскостях. Крепление заготовки производится на наклонную плоскость под нужным углом с дальнейшей обработкой. Угол работы ходе процесса может меняться. В силу сложности операций, металлическую фрезерную обработку производят с участием станков СЧПУ.

По типу оборудования

Типы фрезеровочного оборудования подразделяются на станки ручного типа и станки с применением ЧПУ.

В процессе ручной фрезеровки ответственность за работу падает на оператора станка. Большая часть ручных станков признана устаревшей и применяется в промышленности достаточно редко. Главными недостатками являются повышенная степень трудоёмкости, увеличение длительности обработки, сниженная точность и наличие человеческого фактора.

Преимуществом подобной работы следует обозначить универсальность уличного оборудования, отсутствие необходимости в длительном программировании и значительно более простое обслуживание.

В ходе проведения фрезеровки отдельных деталей, предусмотренных в рамках уникального проекта, небольшой допуск наиболее целесообразен в рамках данной технологии.

Потребуется меньше времени, а стоимость будет сниженной.

Для автоматической фрезеровки характерны значительные преимущества в производстве в полупромышленном и промышленном масштабе. Работа современного оборудования производится намного быстрее, обладая сниженными погрешностями в ходе работы. При помощи автоматических фрезерных станков с ЧПУ погрешность сводится к минимуму.

Техника обладает необходимыми датчиками, которые контролируют процесс обработки: размеры изделий, массу заготовки, температуру, характерные для двигателя, фрезы и детали обработки.

Применение данных станков производится повсеместно и позволяет изготавливать крупные партии деталей, включая продукцию повышенной сложности, обладающую высоким уровнем точности.

Источник: https://karavangard.ru/services/frezernaya-obrabotka/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector