обработка на фрезерных станках

Обработка на фрезерных станках – это процесс механической обработки материалов резанием с использованием вращающегося фрезерного инструмента. Она позволяет получать детали сложной формы с высокой точностью и шероховатостью поверхности. В данной статье мы подробно рассмотрим различные аспекты фрезерной обработки, от выбора оборудования до оптимизации режимов резания, охватывая ключевые понятия, типы станков, применяемые инструменты и практические советы для достижения оптимальных результатов.

Что такое фрезерная обработка?

Фрезерная обработка – это процесс удаления материала с заготовки с помощью вращающейся фрезы. Фреза может перемещаться по различным траекториям, создавая детали различных форм и размеров. Этот метод широко используется для изготовления деталей в различных отраслях промышленности, включая машиностроение, авиацию, автомобилестроение и электронику.

Основные принципы фрезерной обработки

В основе обработки на фрезерных станках лежит принцип резания материала вращающимся инструментом. Движение подачи заготовки относительно фрезы определяет форму получаемой детали. Важными параметрами процесса являются скорость резания, подача и глубина резания. Оптимальный выбор этих параметров позволяет достичь высокой производительности и качества обработки.

Преимущества и недостатки фрезерной обработки

Фрезерная обработка обладает рядом преимуществ:

• Высокая точность и качество поверхности.
• Возможность обработки деталей сложной формы.
• Универсальность и гибкость.
• Автоматизация процесса (особенно при использовании станков с ЧПУ).

К недостаткам можно отнести:

• Более низкая производительность по сравнению с некоторыми другими методами обработки (например, точением).
• Необходимость использования специализированного оборудования и инструментов.

Типы фрезерных станков

Существует несколько типов фрезерных станков, каждый из которых предназначен для решения определенных задач.

Вертикально-фрезерные станки

В вертикально-фрезерных станках шпиндель расположен вертикально. Они используются для обработки плоских поверхностей, пазов, канавок и других операций, где требуется вертикальное перемещение инструмента. Эти станки широко применяются для обработки корпусных деталей и пресс-форм.

Горизонтально-фрезерные станки

В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально. Они применяются для обработки деталей, требующих обработки нескольких поверхностей за одну установку. Горизонтальные станки часто используются для обработки крупногабаритных деталей и для выполнения операций торцевого фрезерования.

Универсальные фрезерные станки

Универсальные фрезерные станки сочетают в себе возможности вертикальных и горизонтальных станков. Они позволяют обрабатывать детали различной сложности и формы. Такие станки часто используются в мелкосерийном производстве и в ремонтных мастерских.

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) – это автоматизированные станки, управляемые компьютером. Они позволяют обрабатывать детали с высокой точностью и повторяемостью. Станки с ЧПУ широко используются в серийном и массовом производстве, а также для изготовления сложных деталей, требующих высокой квалификации оператора. На сайте mirafu.ru можно ознакомиться с различными моделями станков с ЧПУ.

Фрезерные инструменты

Выбор фрезерного инструмента зависит от типа обрабатываемого материала, требуемой точности и шероховатости поверхности, а также от типа выполняемой операции.

Типы фрез

• Торцевые фрезы: используются для обработки плоских поверхностей.
• Концевые фрезы: применяются для обработки пазов, канавок и контуров.
• Угловые фрезы: предназначены для обработки угловых поверхностей.
• Фасонные фрезы: используются для обработки деталей сложной формы.

Материалы фрез

Фрезы изготавливаются из различных материалов, таких как:

• Быстрорежущая сталь (HSS): для обработки мягких материалов.
• Твердый сплав (карбид вольфрама): для обработки твердых материалов.
• Керамика: для обработки высокотвердых материалов.
• Алмаз: для обработки абразивных материалов.

Геометрия фрезы

Геометрия фрезы играет важную роль в процессе обработки на фрезерных станках. Угол наклона режущей кромки, угол подъема спирали и количество зубьев влияют на производительность, качество обработки и стойкость инструмента.

Режимы резания

Правильный выбор режимов резания – один из ключевых факторов, влияющих на качество и производительность фрезерной обработки.

Скорость резания

Скорость резания – это скорость движения режущей кромки фрезы относительно заготовки. Она зависит от материала заготовки, материала фрезы и типа выполняемой операции. Слишком высокая скорость резания может привести к перегреву инструмента и ухудшению качества поверхности.

Подача

Подача – это скорость перемещения фрезы относительно заготовки. Она влияет на производительность и шероховатость поверхности. Слишком большая подача может привести к поломке инструмента.

Глубина резания

Глубина резания – это толщина слоя материала, снимаемого фрезой за один проход. Она влияет на производительность и точность обработки. Слишком большая глубина резания может привести к вибрациям и ухудшению качества поверхности.

Охлаждение и смазка

Охлаждение и смазка – важные аспекты обработки на фрезерных станках, которые позволяют снизить температуру в зоне резания, уменьшить трение и улучшить качество поверхности. Использование смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) позволяет увеличить срок службы инструмента и повысить производительность обработки.

Типы СОЖ

• Эмульсии: смеси масла и воды, обладающие хорошими охлаждающими и смазывающими свойствами.
• Масла: используются для обработки твердых материалов, требующих высокой смазки.
• Синтетические СОЖ: обладают высокой устойчивостью к бактериям и грибкам.
• Газы (например, сжатый воздух): используются для охлаждения и удаления стружки при обработке некоторых материалов.

Методы подачи СОЖ

Существует несколько методов подачи СОЖ в зону резания:

• Обильная подача: СОЖ подается непрерывным потоком.
• Распыление: СОЖ распыляется в виде мелких капель.
• Подача через инструмент: СОЖ подается через отверстия в инструменте.

Безопасность при работе на фрезерных станках

Работа на фрезерных станках требует соблюдения правил техники безопасности. Необходимо использовать защитные очки, перчатки и другие средства индивидуальной защиты. Также необходимо следить за исправностью оборудования и инструментов.

Основные правила безопасности

• Перед началом работы необходимо проверить исправность станка и инструмента.
• Во время работы необходимо использовать защитные очки и перчатки.
• Нельзя прикасаться к вращающимся частям станка.
• Нельзя оставлять станок без присмотра во время работы.
• После окончания работы необходимо убрать рабочее место.