Фрезерование – это один из самых распространенных методов механической обработки металла. Во время ее проведения на заготовку воздействует режущий инструмент (фрезер), который убирает подлежащий удалению слой металла. Однако, отвечая на вопрос — «Что такое фрезерование?», нужно отметить и то, что его точного определения и классификации на данный момент не существует.
Расчет процесса проводят на основании сведений об инструментах, поверхности и допустимой мощности оборудования. Качество проведенной обработки зависит от правильности выбранных параметров. Инструментарий для проведения фрезерной обработки достаточно велик и разнообразен, он подразделяется на различные виды, зависящие от его назначения, от материала производимой детали и ее характеристик.
Особенности фрезерования
Обработка деталей на фрезерных станках основана на главном (вращение инструмента), и вспомогательном (подача инструмента на рабочий ход) движениях. Сам процесс состоит из нескольких этапов:
- Черновое фрезерование. Отличается невысокой точностью и заключается лишь в первоначальном снятии стружки, его главной задачей является оформление общего профиля. Припуск на обработку составит от 3 до 7 мм.
- Получистовое фрезерование. Эту стадию процесса характеризует некоторое повышение точности.
- Чистовое фрезерование. Третий этап включает в себя более основательную отделку, что обеспечивает высокую степень точности и качества контуров. Припуск составляет от 0,5 до 1 мм.
Все перечисленные выше этапы отличаются в плане требований, предъявляемых к конструкции используемых инструментов, к материалу, к числу режущих кромок и их качеству.
Разновидности фрезерования
Наличие большого диапазона фрез решает проблему обработки на фрезерных станках материалов, отличающихся между собой в плане сложности и конфигурации. Процессы могут проводиться под любыми углами и подразделяются на следующие группы:
- Обработка плоских поверхностей (в нее входит черновая и чистовая зачистка плоскостей).
- Работа над объемными деталями (подразумевающая зачистку заготовки и придание ей нужной формы).
- Разделение (т.е. подразделение изготавливаемой детали на части).
- Проведение модульной отделки (формирование требуемого профиля).
Каждый из перечисленных методов подразумевает использование в работе отдельного приспособления. Во время работы со сложными заготовками применяются комплекты фрез.
Фрезерные станки
Качество обработки деталей на фрезерных станках во многом определят то оборудование, на котором она проводится.
К примеру, главным предназначением станков горизонтально-фрезерного типа является работа с фасонными поверхностями и горизонтальными плоскостями, а также производство зубчатых колес. Такие же разновидности работ, но с некоторыми отличиями, выполняют и на вертикальных станках. Отличие вертикальных станков от оборудования горизонтально-фрезерного типа заключается в закреплении инструмента в вертикальном положении. Станки универсального типа имеют дополнительное оборудование в виде специальных устройств, обеспечивающих поворотность стола сразу в трех плоскостях.
При серийном изготовлении деталей с одинаковым профилем во фрезеровании используются копировальные установки. Станками завтрашнего дня по праву признаются станки с ЧПУ, способные выполнить целый перечень запрограммированных операций.
Разновидности фрез
Фрезы подразделяются на целый ряд разновидностей, зависящих от их формы, материала изготовления, типа ножей и др. Можно выделить следующие разновидности фрез:
- Цилиндрические. Их основное назначение – обработка вертикальных и горизонтальных плоскостей.
- Торцевые. Предназначены для отделки деталей независимо от плоскости.
- Концевые. Их основное назначение – модульное, фасонное, плоское и художественное фрезерование.
- Фасонные и угловые.С их помощью снимают стружки с боков обрабатываемой заготовки, и зачищают углубления конусообразного вида.
- Разрезные, отрезные и шлицевые. Предназначены для разделения, формирования канавок и нарезания зубцов.
Однотипный инструментарий может отличаться по своему диаметру и числу ножей.
Отличия в конструкции фрез
К важным параметрам относятся характеристики и способы крепления ножей, именно они определяют назначение фрезы. Ножи бывают:
- Цельными. Такие ножи производятся из легированной и быстрорежущей сталей. Чаще всего ими снабжены дисковые, отрезные, цилиндрические и шлицевые фрезы. Цельные ножи имеют большее число зубьев, что обеспечивает большую точность обработки.
- Составными. Эти ножи подразделяющиеся на две разновидности. В первой хвостовик приваривается к режущей головке, во второй – ножи напаивают прямо на корпус приспособления.
- Сборными. Ножи данного типа обычно твердосплавные и механически соединяются с приспособлением. Их отличает прочность, высокая износостойкость и острота.
Режимы резания
Одним из определяющих факторов, оказывающим немалое влияние на окончательный результат фрезерной обработки, является правильность подбора режима фрезерования.
Для начала следует точно определить нужный диаметр фрезы и ее конструкцию, имеющееся количество зубьев и материал изготовления. Затем устанавливается соотношение толщины планируемого к снятию слоя и габаритов инструмента. Отметим, что во время работы на фрезерном станке по металлу следует стремиться снять предполагаемый слой за один раз.
От размера инструмента прямо зависит его рабочая скорость, вытекающая из скорости вращения, задаваемой во время установки частоты вращательных движений шпинделя. Чересчур быстрое либо очень медленное рабочее движение снизят итоговое качество работы.
Немалая роль отводится и подаче. В первую очередь необходимо определить подачу фрезы на один зуб, уже затем определяют подачу за один оборот (и за одну минуту).
Таким образом, обработка деталей на фрезерных станках представляет собой комплексный процесс по отделке различных поверхностей. Успех проведенной обработки определяет рациональность при выборе инструментов, оборудования и оптимального режима резания. Работа на фрезерном станке по металлу с минимумом побочных процессов потребует наличия солидного профессионального мастерства, опыта и знаний.
