Специфика фрезерной обработки, виды и особенности станков

Прошло два века со времени изобретения фрезерного оборудования. Но и сегодня эти станки являются главными помощниками в обработке поверхностей, создании самых разных деталей. Современные конструкции выполняют несколько видов операций, работают с разными видами материалов. Обширный ассортимент рабочих инструментов позволяет выполнять фрезерные работы в широком спектре, осуществлять все виды обработки.

Специфика фрезеровального процесса

Рабочим инструментом, выполняющим обработку, является фреза. Изделие оснащено зубьями, которые включаются в работу поочередно. Оно совершает вращательное и поступательное движение, обеспечивая снятие стружки с заготовки, придавая ей нужную форму.

Изготовление детали, обработка поверхности осуществляется в несколько циклов. На первом этапе используется фреза с крупными зубцами, устраняющая большую часть материала. Затем выполняется получистовая обработка со снятием стружки меньшей толщины. Окончательный результат достигается в процессе чистовой отделки, в которой применяется фреза с самыми мелкими зубцами.

Большое количество рабочих инструментов различных размеров и форм позволяет выполнять целый ряд операций. Фрезерное оборудование:

• выполняет первичную, финишную зачистку плоских поверхностей;
• осуществляет зачистку объемных элементов, придает требуемые формы, размеры;
• разрезает изделия на составные части, отрезает излишки материала;
• формирует нужные профили созданием углублений разных размеров и форм.

В категории станков имеются различные типы устройств. Рабочие узлы фрезерного оборудования имеют различное расположение, есть универсальные модели. На многих современных производствах установлены новейшие станки, оснащенные электронным блоком управления. Пользуются популярностью многофункциональные устройства, выполняющие фрезерные и токарные операции.

При помощи фрезеровального станка можно выполнить несколько видов обработки, придать заготовке требуемую конфигурацию. Оборудование может использоваться и для разрезания металлических изделий. Но следует учесть, что фрезерный станок не применяется для масштабных объемов таких работ. В этих целях используется лазерная резка металла, обеспечивающая оперативность и должное качество.

Виды фрез и их конструкционные особенности

Обширная область применения фрезерных работ обусловлена ассортиментом рабочего инструмента, позволяющего выбрать вариант для проведения любой обработки. Приспособления отличаются:

• формой,
• типом режущих поверхностей,
• материалами,
• особенностью рабочего хода.

В работе с вертикальной, горизонтальной плоскостью используется инструмент цилиндрической формы. Для фасонной, модульной фрезеровки предназначены концевые приспособления. Зачистку углублений в виде конуса, обработку боковин выполняет фасонная или угловая фреза. При помощи торцевого инструмента может выполняться отделка плоскостей, расположенных в любых положениях. Формирование различных видов профилей осуществляется разрезными, отрезными, шлицевыми приспособлениями. Все типы фрез выпускаются в большом диапазоне диаметров, отличаются количеством зубцов, их особенностями.

В приспособлениях используются промышленные ножи разных видов. От параметров этих деталей зависит предназначение фрезы, специфика обработки. Элементы могут быть цельными, составными и сборными.

Установленные в инструментах дискового, цилиндрического, шлицевого типа цельные ножи из легированных стальных сплавов способны выполнять операции под большой нагрузкой. Составные элементы, состоящие из хвостовика и рабочей части, устанавливаются в концевых, торцевых фрезах. Составляющие ножа привариваются, напаиваются. Сборные режущие части закрепляются на корпусе фрезы механическим способом.

Отличием цельной фрезы является максимальное количество режущих элементов, что обеспечивает высокую точность обработки. Есть такие модели и в категории составных приспособлений, но изнашиваются они быстрее. Они используются в чистовом, получистовом цикле. Черновые работы обычно выполняются сборными фрезами, обладающими максимальной устойчивостью к износу. Они отличаются высокой прочностью, остротой. Ножи сборной фрезы можно заточить, заменить в случае износа, поломки.

Типы и особенности фрезерных станков

При выполнении фрезерной обработки выбирается не только тип фрезы, но и оборудование, на котором будут осуществляться операции.

Модульные, торцевые и концевые модели устанавливаются на станки вертикального типа. Этот способ расположения рабочего инструмента предназначен для обработки фасонных объектов, вертикальных поверхностей. Дисковый, цилиндрический, торцевой инструмент применяется в работе оборудования с горизонтальным расположением рабочего узла. На этом станке могут обрабатываться некоторые виды профильных изделий, фасонных заготовок, горизонтальные поверхности.

Большой спектр операций выполняют универсальные станки. Их особенностью является наличие поворотной рабочей поверхности, которая может устанавливаться в трех положениях. Это оборудование работает со всеми видами фрез, на нем можно обрабатывать разные виды поверхностей.

Специальные устройства копировального типа предусмотрены для крупных производств. Эти станки выполняют определенные операции для создания большого количества деталей с одинаковым профилем.

На современных производствах сейчас главным оборудованием являются многофункциональные фрезерные установки, управляемые электроникой. Эти устройства отличаются:

• экономичностью, снижают затраты на обработку;
• высочайшей точностью результата;
• многофункциональностью.

Фрезеровальное оборудование с ЧПУ постепенно вытесняет традиционные устройства, расширяет возможности, спектр применения этой обработки. С его помощью из разных видов материалов создаются детали любой сложной конфигурации.

Гарантии качества фрезерной обработки

Качественную обработку на традиционных фрезеровальных станках могут выполнить только опытные, квалифицированные мастера. Результат процесса зависит от нескольких факторов. Точность выполнения гарантируют несколько условий. Необходим грамотный выбор:

• рабочего инструмента;
• скорости вращения;
• режима подачи.

Мастер определяет нужный диаметр фрезы, материал и число зубьев с учетом требуемой толщины снимаемого слоя. Профессиональный специалист обеспечивает обработку за один проход рабочего инструмента. Качество обработки зависит от скорости вращения. Ошибка в установке частоты поворотов шпинделя приведет к появлению дефектов, неточностей.

В определении основополагающих параметров мастера руководствуются нормативами, разработанными для оборудования различной мощности. При этом учитывается вид обрабатываемого материала, тип рабочего инструмента.

Важным моментом является защита обрабатываемых изделий от побочных эффектов. Есть специальные профессиональные приемы, позволяющие исключить налипания стружек, появление наклепов, перегрев, другие негативные процессы, влияющие на качество. Профессиональные, опытные специалисты используют различные способы защиты. Высокая квалификация мастера является главной гарантией безупречного качества результата.