Современные технологии фрезерования металлов

Механическая обработка, обеспечиваемая зубчатой фрезой, применяется для разных видов материалов. Различные типы станков, большой ассортимент инструментов позволяют выполнять огромное количество операций. Высокая мощность, производительность оборудования, прочность фрез позволяют использовать эту технологию в обработке металлов. Фрезеровка используется в производстве деталей, инструментов, метизов и др.

Особенности фрезерной обработки

Получение требуемой формы обеспечивается удалением слоев металла нужной толщины с заготовки. Процесс осуществляется специальным рабочим инструментом. Фреза оснащена острыми зубьями, вступающими в контакт с болванкой поочередно по мере вращения рабочей части. В целях придания нужной конфигурации и размеров выбирается тип станка, вид фрезы, устанавливается необходимая скорость оборотов шпинделя.

Многообразие видов инструмента позволяет создавать на фрезерном станке:

• пазы прямоугольные, Т-образные, угловые, «ласточкин хвост»;
• поверхности фасонные и комбинированные;
• канавки шпоночные;
• резьбы;
• зубчатые колеса.

Фрезерные работы по металлу выполняются на вертикальных, горизонтальных установках, оборудовании универсального типа. Максимальную эффективность процесса, безупречное качество результата обеспечивают новейшие станки, оснащенные числовым программным управлением. Полная автоматизация операции исключает возможность ошибок и недоработок. Электронный контроль гарантирует соблюдение точности заданных параметров.

Стандартная технология фрезерования

Работа на традиционном фрезерном станке требует высокой квалификации, опыта мастера, выполняющего обработку. От грамотности подготовки процесса, выбора параметров напрямую зависит качество результата. К примеру, изготовление шестерней осуществляется с использованием модульной дисковой фрезы. Специалисту необходимо выбрать диаметр и тип инструмента, рассчитать требуемую глубину обработки, скорость, учитывая материал заготовки, параметры детали.

Процесс обработки на стандартном фрезерном оборудовании включает несколько этапов:

• закрепление заготовки;
• включение станка, установка минимальной скорости;
• выбор правильного положения станины посредством подведения детали к поверхности зубьев фрезы;
• остановка шпинделя;
• выставление требуемых параметров скорости, глубины;
• проведение обработки.

Профессиональный фрезеровщик должен хорошо знать не только устройство оборудования, специфику, предназначение рабочего инструмента, но и свойства металлов. От состава сплава зависит «поведение» заготовки в процессе обработки.

Обработка на установках с ЧПУ

Оборудование с электронным управлением существенно упрощает процесс обработки. «Умный» станок большую часть работ выполняет автоматически. Операцией руководит электронная система, точно выполняя программу, заданную оператором. Ее разрабатывает специалист на основании чертежей и ТЗ.

Фрезерное оборудование с ЧПУ:

• отличается высокой производительностью;
• выполняет обработку в трехмерном формате;
• обеспечивает высочайшую точность соблюдения установленных размеров.

Эти станки отлично справляются с самыми сложными заданиями, формируют любые криволинейные контуры. Оборудование, предназначенное для работы с металлическими заготовками, обладает повышенной мощностью, обеспечивает надежность закрепления деталей.

Специфика обработки различных металлов

Несмотря на высокий уровень автоматизации, которым отличаются станки с программным управлением, работать на этом оборудовании могут только квалифицированные, опытные фрезеровщики, обладающие хорошими знаниями в области металловедения.

В процессе обработки поверхность металла становится прочнее, избежать перегрева невозможно даже при наличии качественной системы охлаждения. Мастер должен грамотно выбрать инструмент с учетом вида металла, чтобы исключить риск выхода оборудования из строя, поломки фрезы.

Основной объем фрезерных работ по металлу выполняется с заготовками из:

• алюминия,
• дюралюминия,
• стали,
• нержавеющей стали,
• латуни.

Сплавы алюминия отличаются по составу и соотношению компонентов. Они по-разному проявляют свои качества в процессе фрезеровки. Главной проблемой в обработке являются задиры, не позволяющие получить поверхность идеальной чистоты. При фрезеровке получается стружка большой длины, способная забить зубья фрезы. Требуется внимательный выбор рабочего инструмента, исключающего такую проблему.

Сложность обработки дюралюминия заключается в высокой твердости материала. Этот показатель меняется в процессе фрезеровки. Необходимо учитывать этот фактор при выборе фрез, материала, из которого они изготовлены.

Стальные сплавы отличаются составом, степенью твердости и пластичности. В обработке заготовок из низкоуглеродистых материалов возникает риск появления заусенцев. Если деталь изготовлена из сталей повышенной твердости, могут выкрашиваться края зубцов рабочего инструмента. Во фрезеровке стальных материалов важным моментом является выбор правильного расположения фрезы и заготовки для получения стружки требуемой толщины. В работе с этим материалом необходимо определить требуемый режим охлаждения.

Самым требовательным материалом является нержавеющая сталь, обладающая повышенной твердостью, минимальной теплопроводностью. Заготовки из нее могут обрабатываться только фрезами концевого типа, изготовленными из мелкозернистого материала высокой степени твердости. Правильный выбор рабочего инструмента позволяет исключить такие проблемы, как образование заусенцев, налипание материала на зубья фрезы. Важным моментом является обеспечение качественного отвода тепла. Если режим охлаждения выбран неправильно, снижается стойкость рабочего инструмента, появляется риск его повреждения.

Сфера применения фрезеровки металлов

Большой модельный ряд фрезеровальных устройств и рабочих инструментов предоставляет возможность использовать это оборудование для самых разных операций. При помощи этой технологии создаются:

• комплектующие элементы для станков, машин, промышленного оборудования;
• корпуса для различных устройств;
• пресс-формы;
• планки, рычаги, кронштейны и др.

На фрезерном универсальном станке, устройстве с ЧПУ можно изготавливать простые и сложные детали. Смена рабочих инструментов, положений, скоростей дает возможность выполнять несколько видов операций. К примеру, на таком оборудовании осуществляется изготовление червячной пары, состоящей из зубчатого колеса и винтовой резьбы.

Широкая сфера применения фрезеровальных станков обусловлена их способностью работать со всеми видами металлов. Профессиональная обработка, выполняемая квалифицированными специалистами, позволяет получать детали любой сложности с точным соблюдением размеров, конфигураций. Предприятия, специализирующиеся на фрезеровке металлов, принимают заказы на изготовление всех видов изделий, запчастей, комплектующих элементов.