Фрезерная обработка металла: что это такое, схемы прямого и прямого фрезерования, способы фрезерования и виды таких работ

Развитие технологии

Способ механической резки заготовки с помощью вращения резцов по металлу был открыт в 1668 году в Китае. Правда, вместо кровати из прочного материала был предусмотрен каменный фундамент плитного типа, а электродвигатель заменили мулы, которые и осуществляли движение механизма.

В начале 19 века этот принцип, уже усовершенствованный и оснащенный электрической станцией, впервые был использован в промышленных целях. Эли Уитни установил машину на оружейном заводе в Америке. Это снаряжение было довольно грубым, массивным и деревянным, но просуществовало очень долго – два поколения. Только внуки основателя принимали меры по совершенствованию агрегата.

Конструкцию, наиболее похожую на реальную современную версию, разработала компания Guy, Sylvester & Co в США в 1835 году. Именно тогда они начали использовать плоский ремень для передачи основного вращательного движения. Рядом со шкивом находилась шестерня, которая была посажена на оправку. К нему уже прикрепился передний зуб. Таким образом можно было обрабатывать только плоские заготовки. Оборудование имело устройство для перемещения резака по вертикали.

Когда производство оружия показало эффективность фрезеровки, метод стали использовать в гражданской промышленности. Первыми деталями производства были гайки — их края были выполнены аналогичным образом, как и внутреннее отверстие — машина была сделана в Америке.

Еще через 20 лет компания Lincoln впервые изготовила механизм из стали, а не из дерева. Многие запчасти были уменьшены в размерах, а это также повысило долговечность, уменьшило износ деталей и дало возможность работать с более прочными сплавами и массивными изделиями. Приятным дополнением является появление в конструкции ходового винта с маховиком.

С тех пор мы работаем с современным методом фрезерования — вручную, когда слесарь (фрезеровщик) выполняет основные действия по креплению, подбору сверла, регулировке, перемещению и т.д. Но ручной режим характеризуется частыми ошибками, т.к это человеческий фактор, а также ошибки, поломки, простои, браки и дефекты. Главной сложностью были криволинейные поверхности, обрабатывать которые приходилось с особой тщательностью.

увеличение автоматизации процессов происходило вместе с использованием цифровых и, более совершенных, числовых панелей управления. Оборудование, оснащенное ЧПУ, имеет очень высокую точность резки, так как программное обеспечение самостоятельно определяет основные параметры, в том числе режимы, скорость, движение фрезы во всех возможных плоскостях.

В настоящее время существуют типы лазеров для фрезерования. Устройство оснащено лазерным лучом, который режет металл быстро и с высокой точностью.

Современные станки с ЧПУ для фрезеровки можно приобрести в интернет-магазине по адресу https://stanokcnc.ru/. Здесь представлен широкий выбор моделей, предназначенных для профессионального производства изделий из металла. Они отличаются высокой производительностью, долговечностью и простотой использования.

Назначение фрезерной обработки

Преимущество этого метода отделки в том, что с помощью разных инструментов и технологий (шаблонов раскроя) можно выполнять множество операций. Универсальность заключается еще и в том, что большинство современных станков с ЧПУ предназначены не только для металлообработки, но и для работы по дереву, пластику, стеклу и другим материалам.

Основная задача фрезеровки – механическое удаление верхнего слоя с поверхности с помощью фрезы или более современных ножей. Что можно сделать с помощью различных шаблонов фрезерования:

• разрезание деталей на два и более элемента;
• шлифовка – используются специальные насадки с мелкозернистым абразивным веществом;
• использовать специальную гравировку, узоры;
• сверление отверстия с последующим нанесением внутренней и наружной резьбы и многое другое.

Фрезер всегда имеет большой набор резцов (они могут быть многозубыми, режущими). В зависимости от того, как оборудование установлено в оборудовании (горизонтальное, вертикальное), будет производиться обработка. Кроме того, если режущая кромка установлена ​​в определенном направлении, можно говорить об угле резания. Среди классических можно выделить цилиндрические, торцевые, концевые, зубчатые, фасонные, остальные более сложные.

Перечислять области применения фрезерования бессмысленно, так как устройство используется для производства как крупных, так и мелких изделий, которые в свою очередь могут использоваться в совершенно разных производственных процессах, например, в автомобилестроении, станкостроении, металлообработке и даже ювелирные мастерские.

Главное преимущество использования фрезеровки в том, что можно обрабатывать любой материал, независимо от его прочности. В зависимости от заготовки, а именно ее формы и материала конструкции, подбирается фреза.

Популярной сейчас считается фигурная резка алюминия, ведь этот металл очень легкий, его используют в архитектуре и дизайне интерьеров. Он характеризуется достаточной прочностью, но в то же время легко обрабатывается металлом, имеет малый вес и низкую температуру плавления. Алюминий можно не только резать фигурно, но и гравировать, делать узоры, не оставляя заусенцев на поверхности.

Стоит отметить, что большинство станков с ЧПУ легко перенастроить под другие материалы. Трехмерная фрезеровка пластика становится все более популярной. Из него изготавливают элементы для салона автомобиля, различные сумки.

Преимущества включают в себя:

• Высокая скорость обработки.
• Небольшие трудозатраты.
• Большое разнообразие схем и процедур.

Попутное и встречное фрезерование металла: что это такое

Это два самых распространенных вида, которые уже характеризуют основное отличие с названием. По ходу, т.е по подаче, как говорят многие фрезеровщики, это метод чистовой обработки, при котором фреза вращается в том же направлении, что и заготовка. Метод имеет преимущества:

• Стальная заготовка естественным образом крепится к станине, поэтому нет необходимости очень сильно прикреплять заготовку к столу.
• Износ зубьев на режущей кромке незначителен, потому что они гораздо меньше матируют при движении.
• Добавка удаляется очень равномерно, благодаря чему на покрытии сохраняется оптимальный уровень шероховатости.
• Простой контроль стружки — стружка не попадает под нож.

К недостаткам относятся:

• Не подходит для металлообработки грубых, неподготовленных поверхностей, т.е для черновых работ.
• Твердые включения могут затупить лезвие.
• Требуется высокая жесткость станка, чтобы не было сильных вибраций.
• Минимальное количество отверстий.

Фрезерование металла – это направление фрезы навстречу движению заготовки. Основные характеристики: повышается производительность, при этом увеличивается износ инструмента.

Преимущества:

• Мягкий процесс резки с небольшой нагрузкой на механизм.
• Сырье в процессе эксплуатации подвергается небольшой деформации, что упрочняет материал.

Минусы:

• Сила резания частично используется для отрыва шаблона от стола, поэтому необходима надежная фиксация.
• Не используйте высокий режим на высокой скорости, потому что фреза быстро изнашивается.
• Стружка движется в неприятном направлении — может попасть в зону резания.

Когда какой тип применяется

Метод применяется в зависимости от материала и степени обработки металла. При первичной (пилинговой) обработке лучше использовать встречный вариант, а при последующем движении рекомендуется использовать метод «на ходу».

При работе с мягким типом металла лучше работать по пройденной технологии, а при наличии твердых включений двигаться в сторону заготовки.

Нанесение резьбы на поверхность

Спиральные резы производятся с помощью инструментов для нарезки торцов, гребней и дисков на оборудовании с ЧПУ. Фрезерные работы на станках с ЧПУ – один из самых точных видов операций. Поэтому нарезание резьбы осуществляется без малейшей погрешности и с точностью до одного микрона.

Классификация и виды фрезерных работ

В основном специалисты классифицируют деятельность по выбранному резцу. Фрезерование можно выделить:

• Лицо. При этом пазы, подрезы и другие боковые элементы выполняются из стали с помощью ножей. Концы также обрезаются.
• Конец. Для резки уступов по вертикали и горизонтали.
• Цилиндрический. Для прямых или криволинейных поверхностей.
• Шестерня — создает зубья на колесах и других деталях.
• Форма. С помощью подходящих инструментов делаются фаски (сферы, эллипсы и т.п.).

Это неполный перечень видов работ. В зависимости от типа инструмента он может дорабатываться сверлами, зенковками, отрезными фрезами, изогнутыми типами, двойными дисками и другими.

Кроме того, существует классификация по способу установки инструмента – горизонтально, вертикально или по диагонали, то есть под углом.

Операции с зубчатыми поверхностями и шлифование

Шлифование и фрезерование осуществляют методом дублирования, когда каждый рез наносится отдельно, а материал вращается под заостренной частью ножа. Процесс осуществляется с помощью режущих инструментов модульного или дискового типа.

Получить консультацию

на инструменты, методы лечения, режимы или подобрать необходимое оборудование вы можете связавшись с нашими менеджерами или в отдел САПР

Также вы можете подобрать и купить режущий инструмент и комплектующие для станка производства Тайвань, Израиль

Отправляя заявку, вы принимаете политику конфиденциальности

3. Особенности процесса и режимы резания при фрезеровании

Особенностями процесса фрезерования являются прерывистый характер процесса резания на каждом зубе фрезы и варьирование толщины срезаемого слоя. Каждый зуб фрезы участвует в резании только на определенной части оборота фрезы, остальная часть проходит по воздуху на холостом ходу, что обеспечивает охлаждение зуба и дробление стружки.

При плоском цилиндрическом фрезеровании работу по резанию выполняют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности фрезы. При торцовом фрезеровании работу по резанию выполняют зубья, расположенные на цилиндрических поверхностях и торцах фрезы. К режимам резания при фрезеровании относятся скорость резания, подача (минутная, на оборот и на зуб), глубина резания и ширина фрезерования В. Скорость резания, мм/мин, рассчитывается как окружная скорость вращения фрезы:

V = πDfn/1000,

где Df — наружный диаметр фрезы, мм; n – частота вращения шпинделя станка, мм/об.

Зависимости между подачами: минутной Sm, на оборот So и на зуб Sz:

См = Сон = Сзнз = S2x,

где z — количество зубьев инструмента.

Влияние диаметра фрезы на производительность обработки неоднозначно. С увеличением диаметра фрезы расчетная скорость резания при постоянном сопротивлении увеличивается; это объясняется тем, что уменьшается средняя толщина срезаемого слоя, улучшаются условия охлаждения режущего зуба, так как удлиняется время нахождения зуба вне зоны резания.

Для повышения производительности лучше выбирать фрезы большего диаметра, так как с увеличением скорости резания пропорционально увеличиваются скорость фрезы и минутная подача (при пропорциональном увеличении числа зубьев на фрезе). Возможности увеличения диаметра фрез ограничены мощностью и жесткостью станка, размером инструментального отверстия в шпинделе станка.

Техника безопасности во время фрезерования металла

Мастера токарно-фрезерной обработки металлов должны знать требования техники безопасности и неукоснительно их соблюдать. Только знайте, что рабочее место всегда должно содержаться в чистоте.

Вот требования к тому, что должно быть на рабочем месте:

• Оборудование.
• Часть, подлежащая обработке.
• Инструмент.
• Инструмент, который вам нужен для работы.

Прежде чем специалист приступит к работе, он должен убедиться в исправности машины. Для этого запустите технику на холостом ходу, при этом количество оборотов нужно постепенно увеличивать. Среднее время проверки вашего здоровья составляет 2-3 минуты.

Существуют также некоторые требования к закреплению заготовки и оснастки. Самое главное здесь – надежность креплений. Если проигнорировать это правило, велика вероятность, что деталь будет повреждена. Существует также определенный риск повреждения фрезерного станка.

Использование средств индивидуальной защиты является одним из важнейших требований безопасности. К ним относятся очки и специальная одежда.

Во избежание ударов мастер должен максимально плавно подводить заготовку к резцу. Режим работы оборудования выбирается строго индивидуально. Все зависит от темпа и глубины необходимого разреза.

Размеры режущей части зависят от обрабатываемой площади. Чтобы понять, как рассчитываются эти параметры, специалистам необходимо изучить специализированную литературу в этой области.

Избранные статьи

• Гибка металлических листов: способы выполнения и необходимые расчеты
• Волоконный лазер: идеальная технология для металлообработки
• Фрезерование металла: основные методы, виды фрез

Отмечено, что важно постоянно следить за техническим состоянием оборудования. После завершения работы узлы машины необходимо тщательно очистить от грязи с помощью специальных щеток и щеток. Появившиеся масляные пятна убирают тряпкой, пропитанной парафином.

Поскольку технологии постоянно развиваются, фрезерование с каждым днем ​​становится все более популярным. Эта технология в настоящее время широко используется в различных отраслях промышленности.

Фрезеровка позволяет создавать уникальные детали различного назначения, в том числе и ювелирного.

В завершение темы отметим, что только станки с числовым программным управлением могут работать со всеми исходными элементами и способны справиться даже с самыми сложными формами.

По типу обрабатываемой поверхности

Все существующие виды работ на металлофрезерных станках систематизированы по их назначению.

Фрезерование горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей

Производится на станках с горизонтальным и вертикальным шпиндельными валами, а также на универсальных станках с вращающейся шпиндельной головкой. На вертикальном обрабатывающем центре можно выполнять операции с обработкой перемещения по трем, четырем и пяти осям одновременно.

При обработке наклонных плоскостей в качестве основного вида фрезерных работ применяют фрезы с заточенными под определенным углом режущими кромками, либо используют штатный инструмент и выполняют работу на станках с вращающейся головкой или наклон заготовки с помощью оборудование.

Фрезерование уступов, пазов всех видов — прямоугольных, т-образных, «ласточкиного хвоста», шпоночных канавок

Эти виды работ на фрезерных станках, выполняемые с использованием различных фрез (пазовых, торцевых, тавровых, радиусных и др.), считаются одними из самых распространенных. Лезвия канцелярских ножей расположены таким образом, что при фрезеровании на горизонтальных, вертикальных, универсальных станках обеспечивают необходимую конфигурацию детали.

Фрезерование фасонных, комбинированных поверхностей

Фасонные поверхности, полученные обработкой на фрезерном станке по металлу:

• использование фасонных и комбинированных фрез;
• при использовании светильников и проигрывателей;
• при заданном взаимном перемещении заготовки и шпинделя станка (продольное фрезерование с ЧПУ);
• использование фрезеровки на копировально-фрезерном станке (копировально-фрезерных станках).

Отрезные работы

Разделение крупных заготовок осуществляется на фрезерно-отрезном оборудовании дисковыми пилами. Разделение заготовок небольшой высоты возможно на обычном станке с помощью пальчиковой фрезы, что является более ресурсоемким процессом.

Резьбофрезерные работы

Винтовые поверхности формируют торцевыми (пальцевыми), дисковыми или кулачковыми фрезами на зубчатых станках и обрабатывающих центрах с ЧПУ.

Зубофрезерные и шлицефрезерные операции

Обработку желобчатых, спиральных, червячных, конических, цилиндрических колес и шестерен, фрезерование шлицевых валов и т п., осуществляемую на зубофрезерных, шлицево-фрезерных и универсально-фрезерных станках, осуществляют с помощью канавочных, фасонных и модульных (червячных или дисковых) фрез.

Сверление, растачивание, нарезание резьбы

Это также основной вид фрезерных работ, востребованный на производстве. Для сокращения времени переустановки заготовки эти операции выполняются на том же станке, на котором производилась фрезеровка. Применяются как специальные инструменты, так и стандартные сверла, метчики, зенкеры, устанавливаемые в шпиндель станка с помощью оправки и цанги (координатно-сверлильные, сверлильные и фрезерные станки).

Обработка криволинейных поверхностей или сложных профилей

При обработке на универсальных станках выполнение данного вида фрезерных работ по металлу затруднено. Станки с ЧПУ с необходимым количеством степеней свободы (от 3-х) не требуют дополнительного оборудования, обработка по заданной программе

Время на выполнение работ

Срок изготовления зависит от многих факторов. Наиболее важными являются:

• Сложность продукта;
• Наличие хорошо прорисованных чертежей, на которых есть все размеры! ;
• Количество продуктов;
• Загруженность нашего производства;
• Наличие необходимого материала для производства.

Преимущества станков с ЧПУ

Автоматизированные системы имеют ряд преимуществ перед обычными машинами. Преимущества станков с ЧПУ:

• Высокая производительность труда. Это в 3-8 раз выше, чем при выполнении аналогичных работ на ручных станках. Фрезерные механизмы обрабатывают металлические детали с предельной точностью и высокой скоростью.
• Сокращение потребности в высококвалифицированных работниках. Один оператор может управлять несколькими машинами.
• Высокая возможность быстрой перенастройки универсального оборудования.

• Уменьшить количество бракованных конструкций. Когда вы обрабатываете деталь, система измеряет ее и вносит коррективы. Аналогично изготавливаются вторая и последующие детали. Все они полностью идентичны.
• Высокая способность производить новые детали благодаря быстрой автоматической переналадке.
• Высокая точность и изготовление деталей сложной конфигурации.

Автоматизированный станок сокращает время, необходимое для обработки деталей. Это дает возможность увеличить общую производительность компании.

Сферы применения фрезерной обработки металла

Эту технологию можно использовать для металлов, для производства ювелирных изделий, для обработки дерева. Фрезерование также используется в дизайне и архитектуре.

Фрезерование листового металла может выполняться для материалов любой прочности. Выбор фрез основывается на данных о способе обработки. Они могут быть цилиндрическими или торцевыми.

ВТ-металл предлагает следующие услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая окраска металла Сварочные работы

Последний вариант наиболее подходит, если необходимо выполнить асимметричную резку. Если говорить о деталях, имеющих правильную форму, специалисты чаще всего совмещают оба метода.

Фрезерование алюминия сегодня очень популярно. Все дело в востребованности самого материала. Широко используется в эксклюзивном дизайне, интерьерах как жилых, так и офисных помещений. Этот металл используется для изготовления различного оборудования.

Популярность алюминия обусловлена ​​его малым удельным весом и высокой прочностью. Для обеспечения плавления алюминия требуется очень низкая температура. Кроме того, этот материал наиболее удобен для качественной резки различных элементов.

Читайте также:Выбор станка для изготовления вагонки. Производство вагонки из дерева: оборудование + технология изготовления

По точности размеров и качеству получаемых поверхностей

Черновое фрезерование используется для предварительной обработки заготовки. Отличается большей мощностью и глубиной резания, шероховатость получаемой поверхности Ra 6,3…20. Требует оборудования с повышенной жесткостью и мощностью. При вращении с относительно небольшими скоростями резец с напаянными или сменными пластинами снимает большую толщину металла.

Чистовое фрезерование дает более точное качество размеров (6-7) и более высокое качество поверхности — Ra 1,25…1,6. Снимаемый слой металла при чистовом фрезеровании минимальный, скорость резания высокая.

И чистовая, и черновая фрезеровка — это операции, выполняемые на одном или разных станках. Полумеханическая обработка представляет собой комбинацию двух видов механической обработки, обычно с использованием различных инструментов.

Точность результата всех видов фрезерных работ зависит не только от режимов обработки, но и от параметров и технических характеристик самого фрезерного станка (станков нормальной точности и прецизионных фрезерных станков), от применяемого инструмента и от правильное базирование и движение детали.

Модульная отделка

Речь идет о нарезании зубчатых колес модульными фрезами. Такие заготовки принято ставить на универсально-фрезерный станок. Кроме того, в любом случае требуется так называемая головка детали. В простом варианте используются 8-фрезерные наборы. Но лучше ориентироваться на то, что резцов одновременно около 15 штук.

Для фрезерования зубьев специального колеса обычно используют универсальные станки. Реальная работа с шестернями часто осуществляется путем копирования. Такой подход заставляет мириться с низкой производительностью и ограниченной точностью.

Если это неприемлемо, нужны узкоспециализированные станки, обеспечивающие повышенную точность при работе. Каждое заданное количество зубьев соответствует индивидуально подобранной модульной фрезе.

Трохоидальное фрезерование изначально создавалось для черновой и получистовой обработки. Но его можно использовать и в других случаях, в том числе при обработке в ситуациях, когда на заготовку дополнительно воздействуют вибрации. Основная цель трохоидальных манипуляций – подготовка различных дорожек. Этот метод давно завоевал признание специалистов своей высокой эффективностью. Важной его особенностью является небольшая ширина колеи.

Работа с нержавеющей сталью имеет ряд тонкостей и сложностей. Он пропускает мало тепла, то есть плохо охлаждается. Поэтому искусственному отводу тепла от рабочей зоны следует уделять больше внимания. Придется принимать меры, чтобы исключить появление «наростов», «затвердений» и прочих негативных моментов. Питание на зуб обязательно увеличивается; это маленькое значение является источником многих проблем.

Обработка шпоночного паза на оси также имеет свои особенности. Сквозные и открытые типы канавок обрабатываются дисковыми фрезами. Нужно понимать, что это очень ответственная операция с очень низким коэффициентом допуска. Малейшая ошибка — и дорогой продукт пропадает. Во многих случаях дело не ограничивается выбором фрезы, и решающий ответ дает только тестовый проход.

Довольно часто для получения шипового соединения используется фрезерование. Этот способ соединения различных изделий, предметов и их частей достаточно надежен и применяется во многих вещах и устройствах. Что касается фрезеровки фигурных поверхностей, то это еще одно кропотливое и кропотливое занятие, требующее тщательной подготовки. Нередко для этой цели используют фасонные фрезы, которые оказываются очень полезными помощниками в массовом и крупносерийном промышленном производстве.

Важно учитывать, что такие фрезы не могут работать по покрытому коркой металлу, и перед их применением требуется специальная обработка и улучшение поверхности.

В некоторых случаях необходимо формировать и дорабатывать уступы. Для такой работы возьмите дисковые или концевые фрезы. Конкретный их вид определяется предпочтениями мастеров. Если вам приходится работать с левым и правым краями, используйте технику «двух переходов». Особое внимание уделяется точности формируемых конструкций и их частей.

Что касается поршневого варианта, то к нему прибегают, когда вибрационное воздействие достаточно велико и его невозможно компенсировать или ослабить. Подобную методику не следует применять в более благоприятной ситуации, поскольку она предполагает медленное удаление небольшого количества материала. Необходимая фреза выбирается в первую очередь по диаметру. Простые плоские поверхности в основном обрабатываются цилиндрическим способом. Точность чаще всего устанавливается по 8-10 квалитетам.

Гораздо более странно, что фрезеровать приходится не только металл. Этот метод обработки бетона приобретает все большее значение. Конечно, его использует не простая машина, а специализированная машина. Самые мощные образцы снимают до 2 см бетонной массы за один проход. В результате получается ровная и гладкая поверхность нужной формы.

В некоторых случаях также применяется фрезерование:

• камень;
• оргстекло;
• фанера.

Сложные и простые станки для фрезерной обработки металла

В зависимости от того, как организовано производство на заводе (крупная или мелкая серия, разнообразие процедур), приобретается одна универсальная единица оборудования с возможностью быстрой перенастройки или несколько узкоспециализированных, отличающихся своей конкретной задачей.

В первом случае мы рекомендуем устанавливать устройства ЧПУ с сайта https://stanokcnc.ru/. Так вы сможете быстро переустановить инструмент, зафиксировать заготовку, а станок сам подберет программу и режим, скорость резания, исходя из параметров сырья и схемы металлообработки.

Во второй представленной ситуации, когда имеется несколько типов установок, дополнительно создается конвейерная лента.

4. Виды фрез, их элементы и геометрия

Резец — многолезвийный инструмент, имеющий по периметру или на конце режущие зубья, представляющие собой простейшие резцы. На рис. 28 показаны основные типы резцов, применяемых в машиностроении.

Фрезы делятся на типы: цилиндрические (рис. 28, а, б) и концевые (рис. 28, д), предназначенные для обработки плоских поверхностей; дисковые (рис. 28, в–д), торцевые (рис. 28, ж) и уголковые — для обработки канавок, канавок и шлицов; фасонные – для обработки фасонных поверхностей; модульные (рис. 28, з) — для нарезания зубьев; червячный (рис. 28, а) — для нарезания зубьев цилиндрических и червячных колес.

Зуб 4 цилиндрической фрезы (рис. 28, а) имеет режущую кромку 2; передняя 1, задняя 3 и затылочная 5 поверхности. Между зубьями фрезы имеется паз 6. В резе фрезы учитывают следующие углы: передний γ, задний α, заточки β и режущий δ.

Передний угол γ служит для облегчения схода срезанных элементов стружки и уменьшения их усадки.

При обработке стали γ = 10–20°, чугуна — γ = 10–15°. Для твердых материалов угол γ берется меньшим, чем для мягких материалов.

Задний угол α выбирают таким образом, чтобы уменьшить трение между затылочной поверхностью зуба и режущей поверхностью. Для разных резцов угол α = 12–25°.

Зубья цилиндрических фрез могут быть прямыми и спиральными под углом наклона ω к оси фрезы (см рис. 28, б). Для цилиндрических фрез угол ω = 30–40°, для дисковых и плоских фрез ω = 10–25°.

Резец выполнен цельнолитым из инструментальной стали и сборным, где зубья выполнены из быстрорежущей стали или снабжены пластинами из твердого сплава и закреплены в корпусе резца пайкой или механическим способом (ГОСТ Р 53413–2009).

Рис. 28. Основные виды резцов: а — цилиндрический паз, где 1, 3, 5 — соответственно передняя, ​​задняя и затылочная поверхности; 2 — режущая кромка; 4 — зуб; 6 — гусеница; α — задний угол; β — угол конуса; γ — угол наклона; δ — угол резания; ω — угол наклона зубьев к оси фрезы; б — цилиндрический с винтовыми зубьями; i — слот для диска; г — диск двусторонний; е — дисковый трехгранный; е — конец; г — терминал; h — палец модульный; и — червь

Фреза с прямыми зубьями врезается в обрабатываемую поверхность по всей длине зуба, что приводит к переменной (толчковой) нагрузке на станок и некоторому ухудшению качества обрабатываемой поверхности. Спиральные фрезы работают более плавно, потому что зубья фрез постепенно врезаются в заготовку, а машина загружается более равномерно.

Оборудование

Основным оборудованием является конечно же сам фрезерный станок или ручной фрезерный станок.

Основными комплектующими являются фрезы различного назначения и профиля. Однако здесь нет производственных линий и небольших производств, состоящих только из одного станка.

Перед тем, как заготовка пойдет в обработку, ее обычно подготавливают для другого оборудования.

• машины для форматной резки;
• торцовочные или ручные циркулярные пилы;
• газовая или лазерная резка металла.

Иногда необходимо подготовить заготовку по толщине. Затем его доводят до нужного размера на следующем оборудовании:

• дерево — резка на циркулярных станках или ленточных пилах, строгание на рубанке или толщиномере;
• металл — резка по толщине разными способами, предварительная черновая фрезеровка.

Стационарные станки

Помимо описанных выше современных станков с ЧПУ, которых существует большое количество, есть и более простые варианты.

Это простейшие фрезерные станки по дереву, состоящие из стола, двигателя, посадочного вала фрезы и направляющей для ручной подачи заготовки. А также возможность установки ручного фрезера в столе вверх ногами.

Более сложные — промышленные фрезерные станки для обработки дерева и металла. Они могут иметь автоматическую подачу заготовки, контроль положения фрезы, позиционирование заготовки и т д. Довольно много таких старых станков, выпущенных до 21 века, до сих пор находятся в рабочем состоянии. Хотя их меньше.

Ручные фрезеры

Этот тип инструмента иногда называют «фрезерным станком». Это связано с тем, что ручной фрезер является полностью автономным инструментом. В нем есть все, что есть в настольной машине:

• собственный электродвигатель;
• вращающийся шпиндель с насадкой для различных фрез;
• рабочая платформа с регулировкой глубины погружения фрезы.

Этот инструмент предназначен для ручной работы, поэтому сравнивать его с большими промышленными станками не имеет смысла. Ручной фрезер справляется со своими задачами на полную катушку. При этом он имеет свой ряд преимуществ перед стационарными вариантами:

• мобильность, возможность работать в любом месте;
• возможность обработки больших заготовок, не помещающихся на рабочем столе настольных станков;
• большая универсальность. В отличие от специальных станков ручной фрезер может выполнять все основные операции по фрезерованию мягких материалов;
• разумность. Стоимость ручного фрезерного станка в десятки, а иногда и в сотни раз меньше стоимости стационарных станков;
• компактность. Для эксплуатации и хранения этого роутера не требуется больших площадей. Когда они не работают, их просто убирают в сторону, освобождая площадь.

Современные производители предлагают самый широкий ассортимент такого инструмента разной мощности, от 350 Вт до 2500 Вт.

Помимо универсальных, существуют и специальные модели – пластинчатые, кромочные, наполнительные.

Основные виды фрез

Существует три критерия классификации:

• По форме, такие как цилиндрическая, коническая, сферическая, дисковая.
• По согласованию: торцевые, врезные, пазовые, желобчатые.
• По материалу, который они обрабатывают. Нас в данном случае интересуют те, которые предназначены для обработки металла.

Конструкционные отличия

Конструктивно они различаются на следующие виды:

• Кольцевое или корончатое сверло. Они необходимы для получения отверстий с более высокой точностью и в 4 раза большей скоростью, чем при обычном сверлении.
• Червяк — касание стали одновременно несколькими режущими кромками.
• Форма с заостренными или изогнутыми зубьями. У них два ряда листьев, а второй подвид отличается наличием острых краев на внутренней торцевой стороне.
• Окончание — сделать дорожки, уступы.
• Угловая – идеально обрабатывает изогнутые поверхности и углы.
• Цилиндрические со спиральными или прямыми зубьями. Первый универсальный, второй – только для прямого покрытия.
• Конец — монолитный или со сменными пластинами.
• Диск – предназначен, как правило, для отрезания стального листа и нарезания канавок.

Влияние режимов резания на результаты работ

Если установлена ​​старая машина, регулировка производится вручную перед каждой новой процедурой. Верность движениям мастера зависит от:

• Снятие определенной толщины слоя за один проход.
• Скорость вращения инструмента (скорость вращения шпинделя).
• Плавность и направление подачи заготовки.

В основном все параметры указаны в таблицах, но в них есть свои погрешности, особенно если берется некачественная сталь, оборудование имеет недопустимый уровень вибрации, то есть плохое крепление, а также выбрано старое крепление.

Чтобы избежать подобных ошибок, выгоднее купить станок с ЧПУ.

Технологические этапы процесса

В целом действия те же, но чем современнее механизм, тем меньше действий нужно совершать оператору.

На обычной установке

Классический алгоритм:

• Заготовка закрепляется на столе.
• Нужная фреза вставляется в шпиндель, при этом вы выбираете угол и направление.
• Ручки регулируют глубину резания.
• Установите скорость, она определяется в оборотах в минуту.
• Включите оборудование, отрегулируйте движение шпиндельной бабки и резцедержателя.

С ЧПУ

Преемственность:

• Фиксация продукта.
• Проектирование будущей детали в компьютерной программе.
• Установите схему на панель управления.
• Сборка.
• Запуск.

Как видим, исключен один из важнейших этапов — первоначальный выбор режимов и последующее управление устройством

Лазерная обработка

Алгоритм приводить не будем, скажем лишь, что он отличается от последнего отсутствием необходимости выбора и крепления фрезы. На самом деле в установке основное воздействие не механическое, а тепловое — под воздействием лазерного луча металл испаряется.

Фрезерование любых типов отверстий и пазов

Это наиболее часто используемые виды фрезерных работ. Для них чаще всего используют врезные, торцевые, Т-образные, ключницы. Универсальная и подвижная фиксация острой кромки ножей позволит придать заготовке законченный вид на всех типах станков.

Сопровождающие явления

Существуют процессы, которые могут повлиять на качество результата:

• Чипсы. Если он попадет в зону резки, он может привести к дефекту детали или повреждению самой резки.
• Закалка. Из-за повышения температуры в зоне резания твердость яйца увеличивается, а прочность снижается.
• Трение и вибрация — естественно, замедляют процесс.

Резка

При выполнении такой работы важную роль играет соотношение между силой и силой резания. Подобный момент одинаково актуален для обработки дерева, металла и других материалов. На каждый из зубьев фрезы действует строго определенная сила. Это зависит и от угла относительно заготовки, и от некоторых других тонкостей, известных инженерам. Радиальная сила используется для расчета изгиба оправок.

Конкретный режим резки определяется:

• приложенная сила;
• контактный угол;
• тип инструмента и его рабочая часть;
• необходимая рабочая скорость.