Современная токарно-фрезерная обработка, область применения

В станкостроении, машиностроении, других производственных отраслях применяется большой сортамент различных деталей, крепежных элементов. Изготовление комплектующих элементов различных видов осуществляется в процессе токарно-фрезерной обработки заготовок. В этих целях используется специальное оборудование, способное придать болванке требуемые размеры и конфигурацию. В настоящее время токарно-фрезерные работы могут выполняться на многофункциональных станках с ЧПУ, что позволяет добиваться абсолютной точности, безупречного качества обработки.

Спектр токарных и фрезерных операций

У фрезерных и токарных операций есть много общего. В обоих способах обработки с заготовки удаляются лишние слои для получения изделия требуемой конфигурации и размеров. Эти процессы используются для широкого спектра работ. Фрезерные и токарные обработки применяются для:

• обработки наружных, внутренних поверхностей;
• торцевания и отрезания;
• нарезки, реконструкции внешней, внутренней резьбы;
• создания и обработки канавок;
• расточки деталей;
• зенкерования;
• обработки галтелей;
• развертывания;
• снятия фасок;
• выработки рельефа;
• точения.

Большой спектр операций обеспечивается наличием обширного ассортимента рабочих инструментов, отличающихся размерами, конфигурацией. Выполнение токарно-фрезерных работ может осуществляться только квалифицированными специалистами, имеющими навыки и опыт работы на станках.

Главным предназначением операций является изготовление деталей для различных видов оборудования, метизов и др. В спектр функций станков входит процесс разрезания, но если требуется выполнение работ с крупными объектами, нужно выполнить операции в солидных масштабах, данное оборудование не используется. В таких случаях выполняется лазерная резка.

Особенности токарных и фрезерных обработок

Несмотря на то, что фрезерная и токарная обработка могут обеспечивать аналогичные результаты, эти операции имеют существенные различия, заключающиеся в технологии процесса. И в том, и в другом способе выполняется снятие стружки, выработка пазов и отверстий. Но рабочие узлы токарного и фрезерного станка кардинально отличаются.

Механическое токарное оборудование относится к одному из первых изобретенных технических устройств. В процессе обработки заготовка вращается, а инструмент с режущими поверхностями осуществляет поступательное движение подачи. Токарные станки применяются в изготовлении:

• дисков,
• валов,
• втулок,
• осей,
• муфт,
• гаек и др.

Оборудование осуществляет подрезание, обтачивание, резку, растачивание. Сочетание вращательного и поступательного движения позволяет эффективно обрабатывать различные типы поверхностей: резьбовые, цилиндрические, конические, фасонные и др. Точность размеров, конфигураций обеспечивается применением специальных приборов: нутромера, микрометра, штангенциркуля. Токарная обработка используется в создании деталей из стали, алюминия, свинца, полимеров.

Фрезерные станки появились позже, в начале XIX века. В процессе обработке заготовка надежно фиксируется, вращательные движения совершает рабочий режущий инструмент. В производстве используются устройства горизонтального, вертикального типа, универсальные конструкции. Это позволяет выполнять обработку под любым нужным углом. При помощи фрезерования изготавливаются различные детали, вырабатываются подсечки и канавки, обрабатываются поверхности. Станки различного типа выполняют фрезерование:

• торцовое,
• концевое,
• фасонное.

Фрезерная обработка может применяться для заготовок из разных материалов. Оборудование работает с несколькими видами рабочих инструментов. Есть фрезы для стальных деталей, твердых и мягких сплавов, керамических заготовок и др. Большое количество операций обусловлено широким сортаментом инструментов: шпоночных, дисковых, торцовых, цилиндрических.

В изготовлении деталей сложной конфигурации нередко приходится использовать оба вида работ. В целях упрощения процессов и оптимизации производства были сконструированы комбинированные станки, выполняющие токарные и фрезерные операции.

Комбинированный токарно-фрезерный станок

Универсальные устройства, оснащенные узлами для выполнения токарно-фрезерных работ, оптимизируют рабочий процесс, расширяют его возможности. Установка станка с богатым функционалом позволяет осуществлять все операции по токарной и фрезерной обработке, сверлению.

Рабочие операции на таком оборудовании осуществляются в трех плоскостях:

• режущий инструмент располагается на вертикальной оси, вращается для выполнения фрезерных операций;
• узлы для токарных работ с вращающейся заготовкой расположены в горизонтальной плоскости;
• регулирующие механизмы наклонной оси позволяют придать шпинделю нужное положение, зафиксировать под определенным углом.

Стандартный станок оснащен одной револьверной головкой. Максимальную эффективность производственного процесса обеспечивают модифицированные устройства с двумя рабочими элементами. Наличие двух револьверных головок расширяет ассортимент рабочих инструментов, спектр операций, позволяет совмещать процессы, подбирать оптимальное положение.

Все комбинированные токарно-фрезерные станки выполняют точение поперечное и продольное, растачивают отверстия, нарезают резьбу, выполняют расточку и фрезеровку. Оборудование работает с любыми материалами, изготавливает детали самых сложных конфигураций. Новейшие устройства последнего поколения изготавливают на высоком уровне запчасти для станков, валы, ножи, звездочки, другие изделия из металлов, полимеров, дерева и др.

Современные станки с электронным управлением

Обрабатывающее оборудование постоянно совершенствуется. Всеобщая компьютеризация не оставила без внимания и эту категорию. Появление станков с программным электронным управлением существенно упростило процесс производства, обеспечило экономичность обработки, высокое качество результата.

В механическом станке всеми операциями управляет мастер, который задает движение рабочим узлам, выбирает скорость, глубину обработки, другие параметры. В оборудовании с ЧПУ участие человека минимизировано. Главным процессом является разработка компьютерной программы. Она включает все необходимые показатели. На основании заданных параметров осуществляется обработка, которой руководит электронный блок.

Использование станков с компьютерным управлением позволяет:

• создавать детали без ограничения сложности конфигурации;
• исключить неточности и недоработки;
• использовать заготовки из любого материала.

Оборудование выполняет токарные и фрезерные операции, работает с огромным набором инструментов. Осуществляется обработка любых поверхностей, создаются формы любой степени сложности. Отсутствие человеческого фактора, строгий электронный контроль гарантируют высочайшую точность. Станки обрабатывают заготовки из твердых и мягких металлических сплавов, дерева, полимеров, оргстекла и др.