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:

1. Подведение изделия с той стороны, где требуется касание режущего инструмента, к вращающейся фрезе;
2. Отключение вращения шпинделя и отведение стола;
3. Установка необходимой глубины резки;
4. Включение шпинделя;
5. 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.