Особенности фрезерной обработки металла
В статье мы рассказали об особенностях фрезерной обработки металла, которые важно учитывать в процессе работы. Металлы имеют свои особые свойства, и это обязательно нужно учитывать.
Процесс фрезерования предполагает использование специального режущего инструмента (его называют фрезой). Фреза вращается и одновременно передвигается по поверхности заготовки, либо перемещается сама заготовка. За движение отвечает передаточный механизм, работающий на основе электропривода. Ключевое отличие фрезерной обработки металла от токарной в том, что здесь используется вращающийся инструмент, который оснащен несколькими режущими кромками, а не один резец.
Разновидности фрезерования
Есть несколько вариантов того, как классифицировать виды фрезерной обработки, например:
- Вертикальная и горизонтальная — исходя из способа крепления заготовки на станке. Встречается также вариант с установкой под углом;
- Торцевая, концевая, периферийная, фасонная — исходя из типа режущего инструмента;
- Попутная, встречная — исходя из направления движения фрезы, по пути с заготовкой или навстречу ей. Второй вариант снижает количество брака, хотя поверхность получается менее гладкой;
- Кроме того, фрезеровку различают на основе типа выпускаемой продукции.
Концевая обработка чаще всего применяется, когда нужно создать следующие элементы: карманы, канавки, окошки, колодцы, подсечки. При этом пазы могут как проходить насквозь детали, так и выходить из одной и более плоскостей. Что касается торцевой обработки, то она активно применяется при взаимодействии с большими плоскостями. Когда нужно фрезеровать профиль, останавливают выбор на фасонном варианте.
Особенности обработки металла на фрезерном станке
Основные этапы технологического процесса, позволяющие создавать и обрабатывать детали из металлов и сплавов:
- Подведение изделия с той стороны, где требуется касание режущего инструмента, к вращающейся фрезе;
- Отключение вращения шпинделя и отведение стола;
- Установка необходимой глубины резки;
- Включение шпинделя;
- Подведение детали к стыковке с фрезой.
Оптимальная длины цилиндрической фрезы по металлу должна быть на 10-15 мм больше, чем сама заготовка. Толщина же выбирается с учетом ширины и диаметра резки.
Обычно процесс фрезерования достаточно шумный, однако шумность значительно снижается при использовании торцевых фрез. А ускорить технологический процесс и повысить производительность, можно упростив задачу и задействовав комплект фрез — допускается применять совместные фрезы, располагать резцы с двух сторон заготовки, использовать зубила, регулировать наклон и т.д. Если обрабатывать поверхность несколькими торцевыми инструментами, то снизится вероятность возникновения ударов и можно добиться сразу нескольких резок одновременно.
Современные технологические решения дают возможность проводить токарно-фрезерную обработку металла со сниженным процентом брака и более безопасно, если применять системы числового программного управления. Можно осуществлять с их помощью шлифовку, например, если обрабатываются детали высокой твердости. Такие станки позволяют добиться максимальной точности геометрической формы детали без ущерба для производительности.
Фрезерные станки с ЧПУ бывают как узконаправленные, так и более универсальные. Есть даже небольшие ручные фрезеры, используемые в домашних условиях. Достаточно задать параметры на компьютере, там же можно заготовить и трехмерную модель.
Особенности фрезерования разных материалов
Металлы и сплавы имеют разные характеристики, каждый из них требует особого подхода.
Так, крайней внимательности требуют изделия из титана, часто использующиеся для аэрокосмической сферы. Титан имеет низкую теплопроводности, из-за чего сложен в обработке. Дело в том, что вместе со стружкой отводится только малая часть тепла, и сама заготовка быстро перегревается вместе с деталями станка.
Советы по фрезерованию титановых изделий:
- Обязательно использовать качественные СОЖ для охлаждения и смазки элементов;
- По возможности уменьшить площадь соприкосновения между заготовкой и резцом;
- Выбирать наиболее высокоскоростные фрезы, оснащенные также больший вспомогательным углом;
- Следить за тем, чтобы режущая кромка всегда была остро наточена;
- Брать фрезу, диаметр которой не превышает 70% диаметра паза;
- Применять фрезы с наибольшим число зубцов;
- Для тонких деталей уменьшать осевую глубину обработки;
- Стараться придерживаться правила — «от толстой к тонкой стружке»;
- Не упускать из внимания осевую глубину;
- Начинать механическую обработку лучше по дуге;
- После прохода снимать фаску под углом 45°.
Многие из этих правил подходят и к другим металлам/сплавам. Единое требование к любому из случаев — работы должны осуществляться только специально обученными сотрудниками и на исправном оборудовании, в противном случае возможно возникновение травмоопасных ситуаций, не говоря уже о порче заготовок и инструмента.
Заключение
Фрезерная обработка металла с ЧПУ – одна из наиболее востребованных операций в современной промышленности. Она помогает быстро создавать детали высокой сложности из материалов любой твердости, а также предоставляет возможность гибкой настройки параметров. Метод применяется практически во всех производственных сферах, вплоть до авиационной и космической промышленности. Распространены фрезеры и в домашних мастерских, есть компактные варианты агрегатов, которые легко установить на даче или в гараже и которые также доступны по цене.
Важный нюанс заключается в соблюдении правил применения СОЖ — смазочно-охлаждающей жидкости. Оборудование может правильно работать только при выполнении этого условия, поскольку без СОЖ его ждет моментальный перегрев, возможно выход из строя, порча заготовок.
Предлагаем ознакомиться с ассортиментом нашего интернет-магазина, где представлен широкий диапазон смазок для разного оборудования и ситуаций, а также качественные трубки СОЖ.