Ваш город: Пермь

Ваш город
Пермь ?

Технологии фрезерной обработки металла

Просмотров: 2209

Время прочтения: 4 минуты

17.07.2023

avatar

Компания СпектрЦвет

Автор публикации

Технологии фрезерной обработки металла

Фрезерование – это вид высокоточной металлообработки, позволяющей создавать сложные поверхности (элементы зубчатых передач, несимметричные детали, отверстия с различной геометрией). Фрезерная обработка металла применяется для вторичной обработки деталей, если необходимо исправить технологические дефекты или сделать дополнительные углубления.

В процессе обработки лишний слой материала удаляется фрезой - вращающимся режущим инструментом, который имеет вид заточенного под определенным углом сверла или дисковой пилы нестандартной формы. Для фрезерования поверхностей, имеющих различные формы, используют режущие лезвия следующих типов:

  • концевые, рассчитаны на обработку габаритных деталей;
  • торцевые, используются при необходимости вырезать паз, канавку, сделать в детали сплошную выемку (окно);
  • фасонные, применяются для фрезерования металлических профилей (червяки, шестерни);
  • периферийные, резка металла производится по окружности фрезы. Инструмент используется для получения сложных пазов и выполнения скоростного силового фрезерования.

Технологически сложная фрезерная обработка металлических деталей является универсальной, отличается высокой функциональностью, поэтому востребована практически во всех отраслях машино- и приборостроения.

Немного истории изобретения технологии

Исторические документы утверждают, что основы фрезерной обработки металлов заложены еще в эпоху ренессанса Леонардо до Винчи в 16-м веке. Величий механик и изобретатель разработал примитивный станок, в котором обработка производилась круглым напильником, жестко закрепленным на валу.

Оборудование, которое уже можно было назвать фрезерным станком, создал в 1783 году американский изобретатель Самуэль Рехе, а спустя 12 лет, после небольшого усовершенствования, Эли Терри начал использовать оборудования для создания взаимозаменяемых деталей часовых механизмов.

В 1925г. деревянная станина была заменена металлической. И с этого времени фрезерные станки стали полноценным оборудованием, выполняющим чистовую обработку металла. Одновременно создавались различные виды фрез, которые позволяли уже выполнять сложные операции по металлообработке. В 1936 г. был создан станок револьверного типа, в 1956-м – первое автоматизированная модель с ЧПУ.

Самыми востребованными фрезерными станками в 21 веке стали многооперационные компактные модели с ЧПУ, расположение которых можно легко менять на рабочем столе. Они позволяют с высокой точностью резать разнообразные конструктивные детали любой сложности, а также наносить художественную резьбу и создавать ювелирные украшения.

Назначение и область применения технологии

Благодаря большому разнообразию режущих инструментов, обработка металла фрезерным станком может решать множество производственных задач. Среди них:

  • распил заготовок;
  • сверление отверстий в деталях;
  • нарезание пазов;
  • резка элементов всех видов зубчатых и червячных передач;
  • шлифовка поверхности готовых изделий с минимальным отклонением от проектного профиля;
  • нанесение паттернов и гравировки на поверхность обрабатываемого металла.

Фрезеровка на станке с ЧПУ позволяет оптимизировать процессы резки, уменьшить время рабочего цикла, а также повысить точность и производительность обработки металла или других материалов. Благодаря большому количеству разнообразных фрез, на одном станке можно делать большое количество операций. Поэтому перечислять все сферы современного производства, в которых востребованы детали и механизмы, полученные методом фрезеровки, не имеет смысла.

С помощью фрезерования за один производственный цикл получают мелкие и габаритные детали, элементы имеющие простые формы и сложную геометрию. Они востребованы в строительстве, создании всех типов транспортных средств, коммунального оборудования, станков, промышленной и бытовой техники, производстве сувенирной и ювелирной продукции.

К преимуществам метода фрезерной обработки можно отнести его универсальность – работы подходят ко всем видам металлов (чугун, закаленная сталь, титан, алюминий, медь и пр.). Работы могут вестись на любых поверхностях – зубчатых, фасонных, плоских, торцевых участках. Технология позволяет оптимизировать производство, быстро и точно производить различные детали в большом количестве.

Особенности технологии

К основным видам фрезерной обработки металла два способа резки, определяемых способом подачи заготовки:

Попутное фрезерование

Вид обработки, при котором направление движение обрабатываемой детали совпадает с вектором скорости резания фрезы. Попутная (по подаче) фрезеровка имеет ряд особенностей, определяющих целесообразность ее применения:

  • на входе фрезы толщина стружки максимальная, на выходе – нулевая;
  • трение в процессе обработки незначительное, но присутствуют ударные нагрузки, требующие жесткого крепления фрезы в гнезде;
  • необходимо использование фрезы с повышенной механической стойкостью;
  • оптимальная технология для чистовой обработки и необходимости делать съемы малой толщины;
  • метод предпочтителен для обработки тонких деталей при отрезном и прорезном фрезеровании.

Для фрезеровки по подаче необходим станок с высокими характеристиками мощности и жесткости, чтобы выдерживать удары при врезании и не создавать люфт заготовки.

Встречное фрезерование

Особенностью метода является осуществление металлообработки, когда векторы движения заготовки и скорости резки направлены на встречу. Способ резки обеспечивает:

  • нулевую толщину стружки на входе и максимальную на выходе;
  • отсутствие ударных нагрузок – фреза скользит по заготовке, выглаживая и упрочняя ее поверхность;
  • повышение температуры в зоне реза и необходимость охлаждения фрезы;
  • низкие режимы фрезеровки из-за износа задней поверхности резца;
  • отличную черновую обработку, осуществление реза по кромке, уплотнения поверхности.

Встречное фрезерование более энергоемкое, но в ряде случаев является более приоритетным, чем продольный способ резки. Часто комбинация обоих видов резки (продольное и поперечное), особенно при обработке габаритных деталей, дает существенное снижение брака. Так встречным фрезерованием производят черновую обработку, а попутным – чистовую.

Этапы фрезерования металла

Технология токарно-фрезерной обработки металла состоит из последовательных действий оператора и включает следующие этапы проведения резки:

  • анализ детали, ее назначения, вида работ с целью подбора подходящего типа фрезы;
  • фиксация режущего инструмента на шпинделе фрезеровочного станка;
  • закрепление на станине металлической заготовки;
  • активация шпинделя на небольшой скорости вращения;
  • подвод к фрезе до минимального соприкосновения закрепленной на станине детали;
  • выбор нужных параметры резки (скорость вращения шпинделя, глубину);
  • включение станка в выбранном режиме и запуск процесса фрезерной обработки.

Современная фрезерная обработка металла на стенках с ЧПУ облегчает задачу оператору. Для осуществления резки достаточно выбрать соответствующую программу, и процесс фрезерования происходит в автоматическом режиме за один производственный цикл.

Поделиться статьей

Популярное в блоге

Фахверк металлоконструкций

Фахверк металлоконструкций

Фахверк металлоконструкций - жесткая каркасная система, используемая…

Как происходит изготовление сварных металлоконструкций

Как происходит изготовление…

Сварные металлоконструкции – это комплекс неразъемных деталей…

Технологии пескоструйной обработки металла

Технологии пескоструйной…

Пескоструйная обработка металла это один из наиболее эффективных…

Требования к изготовлению металлоконструкций

Требования к изготовлению…

К металлоконструкциям относят стойки, колонны, устойчивые балки…

Сфера применения нержавеющей полосы

Сфера применения нержавеющей…

Полоса нержавеющая – это прокатный профиль с цельным прямоугольным…

Обратная связь