Особенности фрезерной обработки

Обработка заготовки на станке

Раньше сам фрезерный станок работал лишь вручную, поэтому велик был процент брака.

С применением новых технологий и программирования появились новые фрезерные станки – с программным числовым управлением, использование которых облегчило и упростило работу фрезеровщиков.

Сейчас стал доступен и применен новый вид обработки – с помощью лазера, так на новых станках рабочий орган (фреза) полностью заменили на лазер. Лазер дает более точную обработку заготовки и соответственно меньший процент брака.

Лазерная обработка поверхности заготовки позволила совместить в один процесс обработку на токарном и фрезерном станках, и теперь появился новый термин «фрезерно-токарная обработка материала».

Материалы и виды фрез

Фрезеровка на специальном оборудовании проводится при помощи фрез. Это насадки, которые закрепляются в патроне. На него передаётся вращательное усилие с помощью шпинделя, и фреза начинает крутиться. Существуют различные виды применяемых фрез:

1. Дисковые. Используются для разрезания деталей, выборки, обработки фасок.
2. Торцевые. С их помощью обрабатываются торцевые зоны.
3. Цилиндрические. Используются при обработке узких плоскостей.
4. Угловые. Применяется для создания угловых пазов и наклонных поверхностей.
5. Концевые. С их помощью изготавливаются пазы на поверхности заготовок.

Также можно выделить фасонные, червячные и кольцевые фрезы. Их выбор зависит от запланированных работ.

Виды фрез

К материалам заготовок, подвергающихся обработке, относятся различные виды металлов, мягкие и твердые породы дерева, а также прочный пластик.

Обзор фрезы по металлу. Чем фрезеровать каленую сталь

Простейшие модели

Токарно-фрезерный станок по металлу для дома относится к категории наиболее простых и дешёвых видов оборудования. Такое решение выбирают мелкие предприниматели, мастерские по ремонту и просто любители металлообработки. Автоматические управляющие системы ЧПУ позволяют изготавливать самостоятельно детали высокого качества с оптимальной скоростью.

Мини токарно-фрезерный станок по металлу помещается в багажнике автомобиля и быстро монтируется на новом месте. Подключаться он может в обычную сеть 220В, также стабильно работает от топливного генератора. Возможности оборудования ограничены лишь его размерами и мощностью шпиндельного узла.

Настольный токарно-фрезерный станок по металлу не всегда может справиться со сложными задачами и требует постоянного участия оператора в процессе резки. Толщина снимаемого слоя минимальная, а время обработки довольно длительное. Нужно запастись терпением, чтобы сделать деталь, требующую фрезерования и токарных манипуляций.

Резка алюминия и как получить хорошие результаты

Баланс: Фрезерный станок по металлу с высокой скоростью подачи и очень малой глубиной за проход позволяет хорошо охлаждать фрезу. Она будет проходить по заготовке из алюминиевого сплава достаточно быстро, чтобы охладить себя, но, если инструмент задержится слишком долго (медленная подача и глубокая глубина за проход) в одном и том же месте, он будет нагреваться и плавить место реза на заготовке из-за трения. Следует учитывать, что фрезерные станки с ЧПУ практически любого типа могут успешно разрезать алюминий.

Рассмотрим такую аналогию: взрослый может выкопать яму довольно быстро и набирать большое количество песка в лопату за раз. Ребенок может копать песок тоже, но только царапать поверхность раз за разом, а не набирать полную лопату. Ребенок, в конце концов, достигнет такой же глубины, что и взрослый, но это займет немного больше времени.

Проблема: ребенок не использует лопату наиболее эффективно, потому что острый кончик лопаты будет затупляться быстрее, чем верхняя часть лопаты, тогда как взрослый будет равномерно работать всей лопатой. Так обстоит дело и с торцевыми фрезами. Чем глубже вы сможете пройти по заготовке фрезой, тем более равномерно она будет изнашиваться, продлевая свой срок службы.

Итак, какие же параметры должны быть соблюдены? Это важный вопрос, потому что результат может вылиться в копеечку. У нас есть хороший пример. Как уже было написано выше, используется компактный фрезерный станок по металлу с ЧПУ и вихревая система для продувки фрезы воздухом с температурой -50 градусов. Разрезаемый материал марки 6061, который является структурным сортом алюминия, а его толщина составляет 5 мм, но не важно, так как резка производится с большим количеством проходов. Чем толще материал, тем дольше потребуется времени на обработку, впрочем, это и так ясно.

Для резки используется китайский шпиндель со скоростью 13 000 оборотов в минуту. Скорость подачи (скорость, с которой концевая фреза проходит через разрез) устанавливается между 300 и 430 мм/мин. Глубина за проход – это важный параметр, который следует тщательно подбирать. Компания Onsrud, имеющая большой опыт в производстве торцевых фрез, рекомендует, чтобы глубина за проход составляла 1/2 диаметра режущей части фрезы. Для 3 мм концевой фрезы — это около 1,5 мм, но для чистовой обработки все же лучше брать глубину, равную четверти диаметра режущего инструмента.

В концевых фрезах врезка, как правило, наиболее вредна для инструмента, поэтому предпочтение отдается медленной скорости погружения в заготовку. Обычно для алюминия устанавливают скорость погружения до 150 мм/мин. Если погружение планируется на большую глубину, то лучше предварительно просверлить в этом месте отверстие при помощи сверлильного станка. При погружении в начало какого-то профиля, лучше всего сначала перейти к материалу (придав фрезе горизонтальное движение, когда ось z опускается или поднимается).

При резке металла вибрация заготовки является основной проблемой, которую необходимо устранить. В домашних условиях можно использовать самые различные способы фиксации, начиная от струбцин и заканчивая специальным вакуумным столом. Независимо от того, какой метод зажима или закрепления используется, убедитесь, что он вообще не будет двигаться и что зажим (винты, хомут) находится как можно ближе к месту реза.

Читайте также:  Описание технических характеристик вертикально-фрезерного станка 6Р11

Подведем итоги

Исходя из вышесказанного, можно выделить такие пункты, запомнив которые фрезеровать металл станет гораздо проще:

1. Не торопитесь. Лучше потратить больше времени на обработку, чем убить гору недешевого инструмента и испортить не одну заготовку.
2. Используйте твердосплавные фрезы. Именно они будут служить очень долго при правильно подобранных режимах резания. И желательно покупать фрезы проверенных производителей и в специализированных магазинах.
3. Используйте фрезы меньшего диаметра. Лучше сделать больше проходов и получить красивое место реза, чем снять килограмм алюминия за один рез, выбросить «сгоревший» инструмент и увидеть оборванные края заготовки.
4. Не параноить по поводу чистки мест реза. Не нужно стоять со щеткой или пылесосом над заготовкой, которую обрабатываете, достаточно в конце просто смести все отходы или собрать их магнитом (если это ферромагнитный материал).
5. Смазывать рабочий инструмент туманом из охлаждающей жидкости. Эффект «тумана» достигается при использовании специального штуцера на подающем жидкость патрубке.
6. Не замедляйте подачу слишком сильно. При слишком медленной подаче фреза вместо того, чтобы резать материал, начинает тереться о него и очень сильно греться, что приводит к перегреву инструмента и оплавлению места реза (если заготовка из легкоплавкого материала).
7. Если ваши станки по металлу не имеют достаточно быстрой подачи, используйте меньшее количество проходов и увеличьте диаметр фрезы.

Устройство вертикального токарно-фрезерного станка

Чтобы осуществлять работы по металлу, модель должна обладать повышенной точностью в боковой части сверления. В качестве основы применяется станина, на которую приходятся основные нагрузки. Одним из важных узлов выступает шпиндель, находящийся в вертикальной проекции на оси. Большая часть станков, работающих с металлом, имеют консоль, жестко закрепленную на конструкции и способную перемещаться по салазкам относительно шпинделя.

Фрезерование осуществляется во время вращения фрезы и движения заготовки в поступательном направлении. От того, какое направление вращения фрезы было выбрано, различают такие типы фрезеровки:

1. Встречная;
2. Попутная.

В первом случае наблюдается постепенное возрастание нагрузки на каждый зуб фрезы по достижения максимума. Таким образом обеспечивается плавная работа установки, но качество получаемой детали хуже, чем при попутном методе. Поэтому такой вид обработки используется при черновом варианте. Второй метод достаточно сложный, на оборудование действует очень большая нагрузка, что снижает эксплуатационный срок станка, но увеличивает качество получаемой детали.

Как выполнять техническое обслуживание?

Чтобы фрезерный станок служил долго, его нужно регулярно чистить и смазывать. Сразу после работы с оборудования убирают стружку и пыль. Для этого подойдут хлопчатобумажная ткань и щетка. Для удаления сильных загрязнений можно смочить ветошь керосином. Забившуюся в труднодоступных местах стружку удаляют кисточкой. Особое внимание уделяют уходу за рабочим столом. Чтобы предотвратить образование царапин, на него не кладут посторонние предметы.

Каждый раз после работы очищенные от стружки направляющие и стол обрабатывают тонким слоем смазки. Периодически наносят ее на трущиеся части: винты, зубчатую рейку. Порядок проведения мероприятий по обслуживанию указан в инструкции по эксплуатации оборудования.

Справочники и инструкция по эксплуатации станка помогут начинающему фрезеровщику стать хорошим мастером. Но не забывайте и о самых простых правилах, о которых мы вам рассказали. Тогда и в работе у вас все будет «чисто и гладко».

Начните с безопасности

Основная причина всех несчастных случаев заключается в несоблюдении самых элементарных правил по охране труда. На предприятиях оператору показывают, как нужно работать, он проходит подробный инструктаж и расписывается в журнале, подтверждая, что знает технику безопасности. За ее соблюдение ответственность несет он сам и мастер. В домашней мастерской, как правило, опытного наставника нет, вы сами отвечаете за себя и должны знать, что неправильное использование станка может привести к травме.

Как правильно работать с фрезерным станком?

Нужен порядок. На рабочем месте не должно быть ничего лишнего, только необходимая оснастка и приспособления. Заготовки и полученные детали держат на полках или в шкафах.

Перед работой проверяют исправность станка. Его запускают на холостом ходу, постепенно увеличивая число оборотов, а затем через 2 минуты останавливают. Пусковые и тормозные устройства должны четко функционировать.

Проверяйте надежность крепления оснастки и приспособлений. Работу начинают с установки заготовки, необходимых приспособлений. Прихваты размещают как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Именно в этой области на заготовку действует наибольшая сила, под действием которой она может сдвинуться и работа будет испорчена. Хвостовик режущего инструмента должен плотно сидеть в шпинделе, не качаться. Если фреза, вращающаяся с большой скоростью, сорвется и отлетит, оператор может получить серьезную травму.

Пользуйтесь средствами индивидуальной защиты. Во время фрезерования стружка образуется в больших количествах. Она может быть крупной или мелкой, как пыль. На больших скоростях она отлетает далеко от фрезы, именно поэтому на многих станках есть специальные экраны, которые задерживают частицы срезанного материала. Но только очки обеспечат полную безопасность для глаз. Домашнему мастеру также рекомендуется носить спецодежду, такую, как на производстве. Она защитит от стружки и загрязнений от смазочно-охлаждающей жидкости. Обратите внимание, манжеты куртки должны плотно обхватывать запястья, чтобы не зацеплялись рукава.

Соблюдайте последовательность работы. Подождите, пока фреза не наберет обороты, только после этого к ней можно подавать заготовку. Резание начинайте постепенно, чтобы не было удара. Движение подачи выполняйте равномерно, без резкого увеличения скорости. Завершив обработку, от детали отводят фрезу и останавливают вращение шпинделя.

Всегда выключайте станок в следующих случаях:

• если нужно удалить стружку из рабочей зоны;
• при необходимости провести измерения детали;
• когда меняете оснастку;
• если устанавливаете другую деталь;
• делая перерыв в работе;
• в случае отключения электроснабжения.

Классификация фрезеровочных работ

Однозначной классификации этого типа работ по металлу не существует, слишком много особенностей и нюансов, разнообразия деталей. Но основные критерии можно выделить. По методу фиксации заготовки на станине:

• горизонтальная;
• вертикальная;
• угловая.

Последняя используется реже, но этот метод позволяет работать с деталями сложной конструкции.

Сама фреза также разделяется на виды:

• торцевая;
• концевая;
• периферийная;
• фасонная.

Торцевая фреза используется при необходимости сделать канавку на детали, просверлить «колодец», подсечку, окошко. Концевой тип фрезы предназначен для работы с крупными деталями. С помощью фасонной фрезеруются металлические профили. Если зубья фрезы периферийные, отличительной чертой станет оставшаяся стружка в виде знака запятой.

Направление вращения режущего элемента имеет следующие градации:

• встречное (на зубья фрезы);
• попутное (под зубья).

Для этого пункта характерно совмещение способов обработки. К примеру, для массивных деталей предварительная обработка выполняется встречным методом, а окончательные работы — попутным. Поверхность детали при встречной фрезеровке получается более шершавой, но такой метод позволяет существенно снизить процент брака.

Преимуществом этого метода обработки металла является не только высокаю функциональность, но и возможность изготовления множества деталей. Фрезеровка применяется в автомобиле и авиа-проектировании, строительстве различных масштабов. С помощью станков ЧПУ или лазерных установок создают окна и работают даже с ювелирными изделиями. Фрезеровочным работам поддаются разные виды металла: закаленная сталь, чугун, медь, бронза, алюминий, латунь и даже титан.

Модификации

Станок токарно-фрезерный по металлу комплектуется многопозиционной револьверной головкой, которая содержит в себе несколько видов инструментов. Узлом, обладающим наибольшей мощностью, является шпиндель. Оснастка достаточно обширная, позволяет выполнять различные виды работ.

В других моделях устанавливается вращающийся стол для обработки тяжелых цилиндрических деталей. Резцы заменять можно как в ручном режиме, так и автоматически. Чтобы выполнялась автоматическая замена инструмента, необходимо выбирать станок с наличием соответствующей опции. Замена паллет с деталями также может осуществляться в двух режимах: ручном и автоматическом.

Простейшие модели, как правило, используются на малых предприятиях или цехах. Они могут выполнять необходимую обработку деталей, но ограничиваются лишь габаритами и мощностью шпинделя. Мини станки легко помещаются в багажнике автомобиля. Монтаж такого оборудования не занимает много времени. Настольные токарно-фрезерные станки используются в домашних хозяйствах и не всегда способны выполнить сложные работы. Управление подобными станками может осуществляться одним оператором.

Примеры изделий на фрезерном оборудовании

Большой ассортимент фрезерного инструмента и разнообразие моделей самого оборудования позволяет задействовать такие станки для различных целей и типов выполняемых операций. Классифицировать все эти работы можно по нескольким признакам.

Черновая обработка является предварительной и заключается в приблизительном нанесении контуров фрезой большего, чем требуется, размера. Для такого типа фрезеровки допустимы неровные края, шероховатые стенки и прочие неточности.

Черновое фрезерование является предварительным этапом обработки и позволяет ускорить процесс создания изделия и увеличить срок эксплуатации тонких чистовых фрез

Чистовая обработка подразумевает под собой приведение заготовки и изделия к конечному внешнему виду, то есть все линии фрезеруются до заданных параметров, шлифуются стенки и зачищаются края.

Тип фрезеруемой поверхности

Различные варианты фасонных металлических поверхностей

Комбинированные и фасонные — такие работы выполняются преимущественно в металлообработке на станках продольно-фрезерного и копировального типа с использованием поворотных столов и фасонных или комбинированных фрез. Криволинейные и сложнопрофильные — обработка выполняется концевыми фрезами требуемого диаметра на фрезерах вертикального типа с поворотным столом и перемещением шпиндельной головки по 2-м, 3-м, 4-м или 5-и осям. Наклонные, вертикальные и горизонтальные — обрабатываются на моделях, шпиндельный вал которых расположен в вертикальной либо горизонтальной плоскости, причем вертикальные фрезеры имеют преимущество в виде одновременного выполнения операций сразу по 3-4-5 осям. Еще одним вариантом является использование универсального широкопрофильного фрезерного оборудования, режущая головка которого может поворачиваться под несколькими углами.

Зубофрезерование — придание зубчатой формы краю металлической заготовки

Сверление, нарезка резьбы, расточка отверстий — операции, очень часто производимые на станках с ЧПУ благодаря очень высокой точности нанесения отверстий и резьбовых канавок. Основным инструментом выступают концевые фрезы с несколькими режущими кромками, метчики и зенкера.

Резьбофрезерование — обработка спиральных поверхностей концевыми, гребенчатыми или дисковыми фрезами.

Читайте также:  Компрессора воздушные поршневые бытовые

Отрезание и раскрой — подразумевает под собой операции по разделению материалов на несколько элементов и удалению излишков с краев. Преимущественным инструментом в этом процессе являются дисковые пилы. В случаях, когда толщина материала небольшая, используют также пальчиковую фрезу.

Зубофрезеровка и шлицевание — производится на универсальных и широкоуниверсальных фрезеровщиках с использованием дисковых, червячных, фасонных или пазовых фрез. Заключается в обработке шлицевых валов и также всех видов шестерен и колес (червячные, косозубые, конические, прямозубые, цилиндрические).

Создание уступов и пазов — еще один распространенный тип операций, с которым ЧПУ фрезер справляется первоклассным образом. В категорию этих работ входит создание шпоночных канавок, пазов типа «ласточкин хвост», торцевых отверстий прямоугольной и Т-образной формы и прочих выемок.

Благодаря программному управлению точность полученных элементов получается максимально высокая, в результате чего все заготовки в дальнейшем стыкуются между собой и с кромочными материалами без малейших зазоров.

Встречная обработка — вектор подачи заготовки противоположен направлению вращения инструмента.

Попутная обработка — движение подачи и направление вращения фрезы совпадают.

Обработка металлов или дерева зачастую производится с помощью различных видов инструментов. Очень часто для этого используют специальные фрезерные станки, которые позволяют получать отверстия или другие типы разъемов определенной формы и размера.

Существует несколько видов таких конструкций, предназначающихся для работы с конкретным веществом. Узнать подробные характеристики таких систем можно на сайте http://stanmar.ru/catalog/frezernye-stanki/.

Способы контроля температуры режущего инструмента

1. Первым, и наиболее широко используемым методом является подача охлаждающей жидкости на торцевую фрезу во время ее работы. Это специальное вещество, которое в сочетании с режущей жидкостью обеспечивает наилучшую эффективность резания.
2. Второй способ заключается в том, что на фрезу может быть распылена только охлаждающая жидкость, которая обычно делается вручную. Обычно для таких целей используют изопропиловый спирт, который в то же время отлично очищает режущий инструмент.
3. Третий способ построен на подаче струи сжатого воздуха на фрезу. Этот метод заключается в создании вихревой системы, в которой из одного сопла подается поток холодного воздуха, температура которого около -50 градусов Цельсия, а с другого подается воздух с высокой температурой (выше 100 градусов).
4. Последний метод состоит в нахождении правильного баланса глубины за проход, скорости вращения шпинделя, скорости подачи, выбора конечной фрезы и угла наклона вихревого охлаждения для достижения сухого резания.

Достижение такого равновесия непросто, и по последнему утверждению, что промышленность движется в этом направлении, создается впечатление, что люди еще не знают, как этого добиться. Ну, на самом деле, это практикуется, но не с идеальными параметрами, и найти эти идеальные параметры – это святой Грааль резки металла.

Читайте также:  Фрезеровка печатной платы на ЧПУ

Технология фрезеровки

Фрезерная обработка металла может производиться на разных станках с разными материалами и фрезами. От этого изменяется технология, которой следует придерживаться в рабочем процессе.

Технология фрезеровки на обычном станке

Механические станки до сих пор считаются наиболее популярными в производстве. Их используют на предприятиях и в личных мастерских. Этапы работы:

1. В первую очередь требуется провести подготовку. Для этого заготовка закрепляется на рабочем столе. Запускается вращение режущей части станка.
2. Фреза слегка соприкасается с заготовкой и отводится в изначальное положение.
3. Выставляется глубина обработки. Снова запускается электродвигатель.

По мере продвижения работы изменяется размер фрез. Таким образом достигается высокая скорость обработки.

Технология фрезеровки на станке с ЧПУ

Фрезерная металлообработка на станках с ЧПУ достаточно популярна на сегодняшний день. Постепенно оборудование, программируемое оператором заранее, вытесняет механические станки. Связано это с тем, что механизмы с ЧПУ обладают большей точностью при работе и ускоряют производственный процесс.

Технология работы на оборудовании с ЧПУ заключается в том, что оператор должен настроить программу, проверить подвижные механизмы, натянуть ремни, закрепить заготовку на рабочем столе и включить двигатели. Дальше человеку нужно только наблюдать за процессом работы механизмов. Двигатели работают за счёт программы и выполняют заданный алгоритм действий. После создания требуемой формы из заготовки оператор должен выключить оборудование, снять готовую деталь и повторить процесс. Если нужно изготовить деталь другой формы, оборудование следует перенастроить.

Технология фрезеровки ГБЦ

Владельцы автомобилей, работающих на бензине, часто сталкиваются с необходимостью в использовании фрезерного оборудования. Со временем изнашиваются головки блока цилиндров (ГБЦ). Связано это с тем, что при работе двигателя возникают постоянные изменения температурного режима. Из-за этого детали мотора изнашиваются и выходят из строя.

Если не исправить проблему, связанную с головками блока цилиндров, вовремя, они могут прогореть. Это приведёт к смешиванию охлаждающей жидкости со смазывающей. Выхлопные газы, в свою очередь, будут попадать в систему охлаждения.

Фрезеровку головок блока цилиндров производят при отказе двигателя и отклонениях головок от плоскости на 0.05 мм. Эту работу лучше доверить автослесарю, который имеет опыт фрезеровочных работ.

Чтобы измерить величину отклонения, используют большую линейку и набор щупов.

Защита обрабатываемых изделий и инструмента

Мы рекомендуем:

• Использовать вещества и жидкости для смазывания и охлаждения рабочей зоны.
• Заранее предусмотреть отвод стружки.
• Использовать виброгасители.

Все это вместе с правильным подбором режима поможет избежать основных сопровождающих явлений.

4 Кинематическая схема агрегатов для фрезерования

Кинематика различных фрезерных установок универсального и широкоуниверсального типа (например, станка 675П) примерно одинакова, так как большинство российских (а ранее советских) станков изготавливаются из унифицированных узлов. Рассмотрим особенности того, как работает кинематическая схема популярного на отечественных металлообрабатывающих предприятиях станка 6Р81. Аналогичным образом она действует и на иных универсальных фрезерных установках.

Цепь главного движения данного агрегата питается от 5,5-киловаттного мотора, который через муфту полужесткого вида передает вращение на вал (смотрите видео). Указанное вращение может передаваться только по двум соотношениям передач – 21:41 либо 35:27. После этого движение идет через зубчатые колеса (всего их восемь) на следующий вал. Благодаря наличию четырех пар колес на вал вращение поступает по четырем разным схемам.

Устройства, входящие в цепь подач 6Р81, начинают движение при запуске 1,5-киловатного двигателя фланцевой конструкции. Он соединен напрямую с главным валом при помощи муфты (на видео). Кинематическая схема использует девять валов, расположенных в коробке подач. Они обеспечивают вертикальные подачи в интервале от 8,3 до 266,7 миллиметров в минуту, поперечные и продольные – от 25 до 800 миллиметров.

Обгонная муфта передает на коробку реверса (КР), которой располагает универсальный фрезерный станок, от коробки подач. КР необходима для изменения крутящих моментов в рабочее перемещение. Указанные крутящие моменты приходят на предохранительную муфту шариковой формы, которая настраивается на передачу наибольшего момента (крутящего) на винт (по сути – вал) поперечной подачи.

Видео-ролики, подготовленные нами, помогут вам подробнее разобраться в кинематике универсальных агрегатов для выполнения фрезерных работ.

Полезные рекомендации

Охарактеризовать даже основы для начинающих в полном объеме можно было бы разве только в целом учебнике. Однако некоторые советы могут быть даны уже тут. Цилиндрические фрезы подходят только такие, которые на 10-15 мм длиннее обрабатываемого изделия. Сечение инструмента подбирают сообразно толщине и ширине прореза.

Торцевые фрезы стоит использовать в тех случаях, когда требуется сократить уровень шума.

Станочники, в том числе и фрезеровщики, обязательно должны соблюдать требования техники безопасности. Да, в домашних условиях можно не вести журналы, но тем важнее самодисциплина. На рабочем месте обязательно должно быть чисто.

В идеале там присутствуют лишь:

Перед началом работы следует проверять, исправен ли станок. Его запускают в холостом режиме, постепенно поднимая обороты. 2-3 минуты прогона хватает для проверки, а при остановке смотрят, насколько надежны тормоза.

Заготовка и оснастка должны крепиться очень стабильно. Прихваты заготовки должны быть максимально близко к обрабатываемой поверхности, поскольку там нагрузка наиболее велика. Нарушение этого правила грозит либо сдвигом и порчей заготовки, либо даже травмированием самих операторов.

Следует непременно использовать индивидуальные защитные средства. Речь прежде всего идет о защитных очках, но спецодежда также совершенно необходима. Надо всегда следить за плотностью прилегания манжетов к запястьям. Последовательность исполняемых работ по технологии должна соблюдаться строго. Менять режущую оснастку и обрабатываемую деталь можно только при отключении станка.

Подводка заготовки к фрезе должна быть плавной (во избежание удара). Режим фрезеровки должен подбираться с учетом необходимого темпа вращения шпинделя и глубины прореза. Мягкий алюминий обрабатывают обычно на скорости 1500 витков за минуту. При манипуляциях с твердой инструментальной сталью темп понижают до 600 оборотов.

Габариты режущей части подбирают сообразно обрабатываемой площади. Максимально эффективную помощь тут окажет специальная литература.

Техническое состояние станка надо контролировать постоянно. Когда работа окончена, все основные части следует очищать. Сдувание мусора и отходов недопустимо — его обязательно сметают щетками и кисточками. Пятна масла убирают тканью, пропитанной керосином. Работать с фрезами диаметром свыше 10 мм удобнее всего с помощью револьверного упора. При работе, особенно с параллельным упором, фрезер неизбежно тянет в сторону, и придется просто учитывать это обстоятельство.

2 Какими бывают фрезерные агрегаты?

Рассматриваемое станочное оборудование в России подразделяется на восемь групп. К первой относят вертикально- и горизонтально-фрезерные, а также широкоуниверсальные установки. Горизонтальные агрегаты оснащаются универсальным поворотным либо обычным неповоротным рабочим столом.

Ко второй группе причисляют бесконсольные вертикальные станки, к третьей – продольные, имеющие в своей конструкции одну или две стойки, к четвертой – карусельные и барабанные агрегаты непрерывного действия, к пятой – копировальные, к шестой – шпоночные, к седьмой – торцефрезерные. Кроме того, на ряде предприятий используется и фрезерный станок, относящийся к специализированной восьмой группе.

Самое широкое распространение получил универсальный фрезерный станок по металлу с рабочим валом, расположенным горизонтально, и столом поворотного типа. Его шпиндельный узел может производить левые и правые обороты вращения, что обеспечивает эффективную обработку винтовых и фасонных пазов (углов) в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Такой фрезерный станок, работа которого продемонстрирована на видео, за счет перемещения в вертикальном направлении по специальным салазкам позволяет выставлять рабочую поверхность под нужным углом. Ни один другой агрегат фрезерной группы подобной возможностью не обладает.

Широкоуниверсальное оборудование еще более многофункционально и удобно в эксплуатации, так как располагает выдвижным хоботом, на который устанавливают дополнительную головку (шпиндельную).

Она способна поворачиваться в перпендикулярные по отношению друг к другу плоскости под требуемым оператору углом (это хорошо видно на видео и фото, которые прилагаются к статье).

В экспериментальных цехах также часто используются станки универсального типа с добавочной головкой, которая накладывается на фрезерную. При такой конструкции фрезерный станок можно применять для вытачивания сложнейших по форме изделий.

Фрезерная обработка металла

Это интересно: Фрезерно-гравировальные станки по дереву с ЧПУ

Как добиться хороших показателей, при работах, выполняемых на фрезерных станках?

При резке металла вибрация – основная проблема. Убедитесь перед началом работ, что станок хорошо закреплён. Используйте анкерные болты, чтобы улучшить крепление к полу. Устройство вообще не должно двигаться.

Новички часто неэффективно используют фрезу, задействовав только её кончик. Чем глубже получается пройти по заготовке фрезой, тем равномерней будет износ инструмента, что значительно продлевает его срок службы.

Как работать на фрезерном станке с ЧПУ, контролируя все параметры?

Обычно оператору не приходится управлять фрезерным станком, так как ЧПУ контролирует процесс. Однако от повышения температуры никуда не деться, да и сбои порой случаются. Специалист должен:

1. Следить за подачей охлаждающей жидкости или воздуха на торцевую фрезу. Это не только охлаждает металл, но и способствует увеличению эффективности резания.
2. Правильно закреплять заготовку, иначе на выходе получится неправильная деталь.
3. Правильно подбирать фрезу.
4. Распознавать сбои в программе.

Фрезерование титановых деталей

Изделия из титана сейчас все чаще применяются в аэрокосмической промышленности. Титан является одним из самых сложных материалов для обработки фрезой вследствие его низкой теплопроводности.

Говоря простым языком, при фрезеровании титана только небольшая часть тепла отводится со снимаемой стружкой, что вызывает существенный нагрев, как самой заготовки, так и деталей станка.

Несмотря на трудности с фрезерованием титана, для его качественного фрезерования специалисты дают несколько советов:

• максимально уменьшите площадь контакта фрезы и заготовки из титана;

• тщательно следите за остротой режущей кромки фрезы;

• используйте фрезы с увеличенным количеством зубов;

• придерживайтесь принципа «от толстой стружки к тонкой»;

• начало фрезерования титана выполняйте по дуге;

• в конце прохода снимайте фаску под углом 45°;

• используйте фрезы с большим вспомогательным задним углом;

• тщательно следите за осевой глубиной;

• уменьшите осевую глубину фрезерования тонких деталей из титана;

• выбирайте фрезу диаметром не более 70% от диаметра паза;

• для фрезеровки титана используйте высокоскоростные фрезы.

Цена на фрезеровочные работы зависит от вида станка, геометрии детали и материала заготовки (цена для нержавейки, алюминия, титана будет разной).

Фрезеровка металла (титана, нержавейки, алюминия и пр.) должна выполняться на исправном оборудовании, специально обученным персоналом.

Видео:

Обращаясь за услугами фрезеровки любого листового металла (титана, нержавейки и др.), уточните, какие станки использует фирма, поинтересуйтесь у знакомых репутацией исполнителя, тогда качество выполненной работы вас не разочарует, не покажется завышенной цена.

Влияние режимов резания на результаты работ

Если установлен станок старого типа, то его наладка происходит вручную перед каждой новой процедурой. От верности движений мастера зависит:

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

В основном все параметры занесены в таблицы, но они имеют свои погрешности, особенно если взята некачественная сталь, оборудование обладает недопустимым уровнем вибрации, то есть плохим креплением, а также выбран старое приспособление.

Чтобы не допускать таких ошибок, выгоднее приобрести станок с ЧПУ.

Как выбирать режимы фрезерования?

Чтобы выполнить работу качественно и быстро нужно правильно задать скорость и глубину резания. При этом учитывают характеристики фрезы и вид материала, из которого сделана заготовка. Так, режущий инструмент с твердосплавными пластинами можно использовать на более высоких скоростях, чем обычную оснастку из быстрорежущей стали.

Например, для сверления отверстия диаметром 10 мм в нержавейке сверлом из быстрорежущей стали устанавливают скорость 300 об/мин. Для твердосплавной оснастки обороты можно увеличить в 5 раз, получится 1500 об/мин. Обратите внимание, что при назначении режима резания учитывают диаметр оснастки. С его возрастанием скорость уменьшают. Например, сталь 15 фрезеруют оснасткой диаметром 10 мм на скорости 800 об/мин, а 20 мм — на 400 об/мин.

Выбор инструмента по размеру зависит от ширины обрабатываемой поверхности и глубины резания. Например, диаметр торцовой фрезы подбирают больший на 10-30 мм, чем ширина фрезерования.

Зависимость режимов резания от типа материала прослеживается следующим образом. Чем больше твердость заготовки, тем ниже скорость. Например, 10 мм отверстие в алюминии можно сверлить на 1500 об/мин, а в стали – на 600 об/мин. При работе с древесиной твердых пород (клен) устанавливают меньшее число оборотов, чем для древесины мягких пород (сосна). Для точного определения режимов резания пользуются справочниками, в которых приведены нормативные таблицы.

Как работать на фрезерном станке по металлу безопасно и эффективно

от admin · 3 ноября, 2020

С помощью фрезерного оборудования можно выполнять обработку плоских и винтовых оснований, просверливание технологических отверстий и пазов, нарезку резьбы и др. Сам процесс фрезеровки отличается высокой точностью и выполняется только на узкоспециализированном станке. Таким станком выступает фрезерный по металлу. Обрабатывать на нем могут деревянные, металлические и полимерные материалы. Вертикально-фрезерные установки очень часто применяются для работы с автомобильными запчастями, мебелью, строительными заготовками и подобного рода изделиями. Конструкция удобна в использовании и является универсальной для различных видов работ.

Технологические этапы процесса

Работа фрезеровщика начинается с анализа детали и вида работ. В соответствии с полученными данными подбирается тип фрезы. Режущий элемент надежно фиксируется на шпинделе станка. После этого происходят следующие технологические этапы:

• на станину закрепляется металлическая заготовка;
• шпиндель фрезеровочного станка включается на небольшой скорости вращения;
• деталь на станине подводится к фрезе до минимального соприкосновения для проверки перед началом работы;
• станина отодвигается, шпиндель останавливают;
• выставляются необходимые параметры резки (глубина, скорость вращения шпинделя);
• после включения станка заготовка вновь подводится под фрезу, начинается процесс обработки.

Если речь идет о лазерном станке ЧПУ, процесс может проходить в двух вариациях:

• 
  в обозначенном месте луч лазера выжигает необходимую форму, после чего каемка шлифуется;
• лазер снимает слои металла с заготовки, проходя по одному и тому же месту несколько раз.

Финансовые и временные затраты на фрезерование металлических заготовок зависит от сложности геометрии будущей детали. Необходимо также всегда учитывать опыт мастера и наличие необходимого оборудования. Только прошедшие специальное обучение работники имеют доступ к данным станкам.