Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Фрезерування - це вид обробки деталей за допомогою фрез вручну або на верстаті.
У наш час фрезерування має таке ж поширення, як токарна обробка деталі або свердління.
Процес фрезерування заготовки, виконаної з різного матеріалу, полягає в обробці заготовки за допомогою фрези.
Фреза - це ріжучий інструмент, виконаний у вигляді зубчастого колеса, що має безліч лез, який затискається у фрезерному верстаті і, обертаючись з великою швидкістю, знімає шари поверхні заготовки в потрібному вам місці.
Обробка заготовки на верстаті
Раніше сам фрезерний верстат працював лише вручну, тому великий був відсоток браку.
Із застосуванням нових технологій і програмування з'явилися нові фрезерні верстати - з програмним числовим управлінням, використання яких полегшило і спростило роботу фрезерувальників.
Зараз став доступний і застосований новий вид обробки - за допомогою лазера, так на нових верстатах робочий орган (фреза) повністю замінили на лазер. Лазер дає більш точну обробку заготовки і відповідно менший відсоток браку.
Лазерна обробка поверхні заготовки дозволила поєднати в один процес обробку на токарному і фрезерному верстатах, і тепер з'явився новий термін «фрезерно-токарна обробка матеріалу».
Класифікація фрезерних робіт
Чіткого поділу цього виду обробки немає через те, що виконуються вами роботи дуже різноманітні.
Існує поділ за типом верстата:
- Лазерна обробка.
- Фрезерна механічна обробка.
З основних видів можна вказати наступні:
- по розташуванню на станині оброблюваної заготовки - вертикальна, горизонтальна фрезерування і фрезерування під певним кутом;
- по виду застосовуваної фрези - кінцева, торцева, фасонна, периферійна;
- у напрямку обертання ріжучого інструменту щодо руху заготовки - зустрічна або попутна.
Останній тип класифікації використовується для обробки великих заготовок, коли первинне фрезерування деталі виконується зустрічним видом обробки, а для остаточного доведення застосовується попутний вид.
Технологія процесу фрезерування
Залежно від типу верстата, складності оброблюваної заготовки, матеріалу застосовуваної деталі різниться і сама технологія, по якій відбувається фрезерна обробка.
Технологія процесу фрезерування на звичайному верстаті
Спочатку фрезерувальник виробляє підбір фрези, яка надійно кріпиться на шпинделі фрезерного верстата.
Обробка заготовки починається з підготовки:
включається невелике обертання шпинделя, при цьому деталь підводиться до самої фрези до найменшого дотику з нею;- станина столу із закріпленою заготовкою відводиться і обертається шпиндель зупиняється;
- встановлюється необхідна глибина різання деталі;
- включається обертання фрези;
- станину столу з оброблюваної деталлю вручну переміщають до зіткнення з обертається фрезою.
Фрезерувальнику для роботи над однією заготівлею необхідний набір фрез, це дозволяє збільшити продуктивність тією операції.
Розміри робочого інструмента (фрез) вибираються, виходячи з необхідного стандарту точності, так, для чорнового виду фрезерування необхідно досягти одинадцятого чи дванадцятого квалитета точності, а при заключному етапі фрезерування - 8 або 9.
В особливих випадках згідно із завданням точність розміру може відповідати 7 або 8 квалітетами.
Фрезерна обробка на верстаті з числовим програмним управлінням (ЧПУ)
Фрезерування із застосуванням ЧПУ почало впроваджуватися у виробництво не так давно, її родоначальником можна вважати систему важелів, яка використовувалася на звичайних фрезерних верстатах.
З розвитком електроніки та обчислювальної техніки управління фрезерним верстатом було віддано комп'ютера. Так фрезерувальник став оператором ЧПУ, а для його взаємодії з верстатом були написані програми.
Обробка матеріалу на верстаті ЧПУ дозволяє збільшити точність, збільшити продуктивність, знизити відсоток браку, а також налагодити випуск серійних деталей зі складною геометричною поверхнею у великій кількості.
Комп'ютер задає верстата і кількість обертів шпинделя, і параметри його руху (лінійні координати і глибина фрезерування).
Сучасні ЧПУ верстати можуть виконувати 3D фрезерування - це обробка деталі декількома робочими органами одночасно, при цьому перебуваючи в різних площинах.
Перед початком роботи, оператор попередньо на комп'ютері будує 3D-модель деталі, верстат потім відтворює її з максимальною точністю.
На верстаті з ЧПУ до кваліфікації фрезерувальника пред'являються зовсім інші вимоги.
Лазерна обробка деталі на верстаті з ЧПК
В сучасній обробці деталі лазером він застосовується лише на верстаті з ЧПУ.
Це обладнання найдорожче, ціна за роботу вище, ніж на фрезерному звичайному верстаті, але лазерна обробка деталі дозволяє отримати максимальну точність, значно знижуючи при цьому час на виготовлення одиниці деталі.
Лазерним ЧПУ верстатів під силу як точне фрезерування звичайного матеріалу, так і виготовлення складних об'ємних геометричних деталей, виняток лише тільки складають сферообразних округлі конструкції.
Лазерне фрезерування заготовки може виконуватися двома варіантами:
- У потрібному місці верстат за допомогою теплового лазера випалює заготовку, після закінчення процесу випалювання шліфується кромка.
- Шліфувальний лазер, знімає потроху шари матеріалу деталі, багаторазово проходячи по одному і тому ж місцю.
Лазерна обробка заготовки залишає верхній шар гладким, без задирок, це дозволяє не проводити додаткову операцію - шліфування вже готової вашої деталі.
Фрезерування деталей виконаних з титану
Титан, як матеріал для деталей, все частіше використовують в аерокосмічній галузі. Титан один з найважчих матеріалів для металообробки ріжучої фрезою, так як він має низьку теплопровідність.
Тобто вчасно процесу фрезерування титану лише невелика частина тепла йде зі знімається стружкою, а це викликає хороший нагрів як деталей фрезерного верстата, так і самої заготовки.
Незважаючи на всі труднощі з фрезеруванням титану, для якісної обробки матеріалу фрезерувальники дають трохи слушних порад:
- максимально необхідно зменшите площу контакту заготовки з титану і фрези;
- ретельно потрібно стежити за фрезою, її ріжучакромка повинна бути гостротою;
- застосовуйте фрези з великою кількістю зубів;
- дотримуйтеся позиції «тільки тонка стружка»;
- початок фрезерування проводите по дузі;
- в кінці проходу фрези зніміть фаску під 45 °;
- застосовуйте фрези з великим додатковим заднім кутом;
- скрупульозно спостерігайте за осьової вашої глибиною;
- якщо деталь тонка необхідно зменшити осьову глибину фрезерування;
- вибирати необхідно фрезу, діаметр якої не більше 70% від діаметра обраного паза;
- для фрезерування заготовки з титану необхідно застосовувати високошвидкісні фрези.
Ціна на фрезерувальні роботи багато в чому залежить від геометрії деталі, виду фрезерного верстата і матеріалу вашої заготовки.
Фрезерування матеріалу повинна проводитися на справному фрезерному обладнанні, спеціально минулому навчання персоналом.
Звертаючись за послугами фрезерування, поцікавтеся, які фрезерні верстати використовує фірма, треба запитати у знайомих або друзів репутацію виконавця, тоді якість виконаної роботи вас не розчарує, буде непереливки завищеною ціна.