Особенности фрезерной обработки металла

Фрезерование – процесс при котором специальный режущий инструмент (фреза) выполняет вращательные движения, перемещаясь при этом по поверхности обрабатываемого изделия. Подача материала и его обработка происходит благодаря работе передаточного механизма задействованного при включении привода. Фрезерная обработка металла, в отличие от токарной обработки, подразумевает использование не одного резца, а вращающегося инструмента с несколькими режущими гранями.

Разновидности фрезеровки

Функциональность металлообрабатывающего фрезерного станка определяется видами и количеством операций, а также возможностью обрабатывать деталь без лишних перемещений материала. К примеру, некоторые обрабатывающие центры проходят детали с разных сторон почти без перемещения самой составляющей.

Сейчас виды фрезерной обработки делятся на несколько видов:

  1. Фрезеровка уступов. Уступ – это часть детали сформированная 2 перпендикулярными поверхностями. Для выборки уступов используют торцевые и дисковые концевые фрезы. Создают уступы на горизонтально и вертикально фрезерных станках.
  2. Торцевое фрезерование. Производится только торцевыми фрезами. Для обработки используют горизонтально-фрезерное оборудование.
  3. Профильное фрезерование. Необходимо для получения выпуклых и вогнутых профилей в нескольких координатах. От сложности зависит продолжительность технологического процесса. Для получения качественной поверхности используется черновая, получистовая и чистовая фрезеровка. Сложные профильные детали желательно обрабатывать на 5-ти координатных установках.
  4. Нарезание пазов. Производится концевыми и дисковыми фрезами. Бывают сквозные и глухие пазы различного сечения.

Дисковый и цилиндрический инструмент работает при попутном (перемещающемся по ходу подачи) и встречном (против подачи) перемещении. Из-за того, что при встречной обработке перемещение фрезы противоположен ходу заготовки, принцип работы фрезерного станка по металлу требует повышенного запаса жесткости, позволяющего перенести без ущерба ударные нагрузки.     

принцип работы фрезерного станка фото

Кроме обычных способов, возможна фрезеровка с помощью дополнительных приспособлений. Среди них — линейное врезание, плунжерная фрезеровка, выборка по слоям. Эти типы фрезерной обработки требуют высококачественных станков с ЧПУ, позволяющего уменьшить возможность человеческой ошибки. Для каждого способа используются свои инструменты, требования к ним содержат ГОСТы фрез по металлу.

Технология фрезерной обработки

Вращательное движение рабочего инструмента считается основным, а перемещение заготовок – движением подачи. Перемещение и вращение производится точно со скоростью, которую позволяет технологические характеристики станка. Так, подача определяется величиной минутного перемещения стола с зафиксированной на нём деталью относительно фрезы.

Виды обработки на фрезерных станках:

  1. По расположению режущего инструмента относительно детали. Бывает выборка торцевой и цилиндрической фрезой.
  2. По размещению шпинделя и удобству крепления детали. Бывает горизонтальная, вертикальная. На больших заводах установлены универсальные станки, способные выполнять резку под разными углами.
  3. По виду фрез по металлу. Каждая из них применяется для определенной цели.
  4. По направлению перемещения режущего инструмента. Попутное движение называется «под зуб» и встречное перемещение именуют «на зуб». Среди них первый вид обеспечивает чистовую отделку, но повышает возможность подхватывания фрезы. При встречном перемещении режущей грани по отношению к детали на столе, резка материала происходит без рывков, но заметно снижается чистота обработки.

Разновидности оборудования

  1. Универсальные. Устройство фрезерного станка предусматривает использование 2-х шпинделей (или 1-го с возможностью поворота на 180 градусов) с отличными осями вращения – горизонтального и вертикального, разворота рабочей поверхности под требуемым углом.
  2. Станки с ЧПУ. Производительное оборудование для быстрой и точной обработки деталей. Работа автоматизирована, благодаря блоку с программным управлением.
  3. Фрезерные центры. Могут быть с 3-4-5 рабочими осями, в них шпинделя размещены по горизонтали и вертикали. Рабочий стол способен разворачиваться пот требуемым углом. Предназначен для обработки сложных и негабаритных заготовок.

Какие бы методы фрезерной обработки не использовались, важен выбор подходящего инструмента. Например, зубофрезерные работы требуют особой точности при вырезке зубьев изделия, для таких работ применяются поэтапно специальные фрезы. Для требуемого класса шероховатости готового изделия нужно учитывать факторы, влияющие на резку металла – это режимы резки с подачей необходимого количества смазочно-охлаждающей жидкости.