Вы видите различные формы из разных материалов, таких как пластик, металл и дерево. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как создаются эти сложные формы? Фрезерование - это наука, стоящая за ними. Однако фрезерование - это не один процесс; существует несколько видов фрезерования. Для каждого вида используются определенные инструменты и технологии.
Поэтому эти типы различаются по многим параметрам. Знание этих типов крайне важно, независимо от того, являетесь ли вы простым машинистом или искусным инженером. Выполнение этих операций без их знания может привести к нежелательным результатам. Вы тоже не знакомы с этими видами фрезерования? Не волнуйтесь! В этой статье я расскажу о распространенных видах фрезерования. Итак, давайте приступим!
Что такое фрезерные работы?
Фрезерные работы - это процессы обработки, которые удаляют материал с заготовки. Проще говоря, фрезерные операции формируют и разрезают различные материалы. В этих операциях используются современные технологии, обеспечивающие точность резки. С помощью фрезерования можно придать любую форму - от простой до сложной.
Однако эти простые на первый взгляд операции не работают просто так. Для их эффективной работы используются различные инструменты. К таким инструментам относятся фрезы, сверла и пазы. Давайте обсудим, как эти инструменты формируют материал. Заготовка помещается на устойчивую платформу, а инструменты соединяются с помощью вращающегося рычага.
Эти вращающиеся инструменты перемещаются вокруг заготовки под разными углами и разрезают ее. Однако эти инструменты очень индивидуальны. Например, они режут материал под нужным углом и на нужную глубину. Таким образом, эти операции очень удобны для создания сложных геометрических форм. Например, они используются для изготовления рам для самолетов, кораблей и т. д.
Виды фрезерных работ
Как было сказано выше, процесс фрезерования не прост и имеет множество видов. Эти виды фрезерования отличаются друг от друга по многим параметрам. В следующем разделе я расскажу о различных типах с подробным описанием. Давайте погрузимся в процесс!
1- Фрезерование торцов
Торцевое фрезерование - одна из универсальных операций фрезерования. Для этой операции используются торцевые фрезы. Эти фрезы имеют несколько режущих кромок на лицевой и кромочной сторонах. Как же работают торцевые фрезы? Заготовка держится перпендикулярно этим фрезам.
Режущая кромка, расположенная на торце, снимает большое количество материала с заготовки. Однако угловая режущая кромка сглаживает поверхность заготовки. Таким образом, вы получаете материал нужной формы и гладкости. Благодаря нескольким режущим кромкам торцевое фрезерование выполняется быстро. Поэтому она используется в аэрокосмической и нефтегазовой промышленности.
2- Плоская фрезеровка
Фрезерование плоскости - еще одна важная операция фрезерования. Эта операция создает плоскую поверхность на заготовке. Эта плоская поверхность является основой для дальнейших операций обработки. Инструментами, используемыми при таком фрезеровании, являются пластинчатые фрезы. Именно поэтому плоское фрезерование также известно как фрезерование плит. Эти фрезы имеют острые зубья, которые снимают значительный объем материала за один проход.
Кроме того, несколько типов фрез зависят от расстояния между зубьями. Простая фрезеровка - это энергосберегающая операция благодаря использованию простых инструментов. Поэтому она лучше всего подходит для обработки заготовок и создания плоских поверхностей на металлах. Но помните, что этот вид требует много времени и не позволяет получить поверхность с тонкой отделкой.
3-сторонняя фрезеровка
Как следует из названия, эта операция фрезерования снимает материал с боковых сторон заготовки. Для этой операции используются фрезы. Эти фрезы имеют режущие кромки по всей окружности. Во время процесса резания эти фрезы перемещаются вдоль оси, параллельной заготовке. Поэтому такое фрезерование лучше всего подходит для создания пазов и канавок в заготовке.
Эту операцию можно выполнить двумя способами. Например, фреза движется и режет против пути резания (обычное фрезерование). Либо фреза движется вместе с траекторией резания (фрезерование с подъемом). Во втором случае вы получаете более чистовую поверхность. Наконец, правильная настройка инструментов и заготовок повышает точность бокового фрезерования.
4- Фрезерные работы на подставках
Фрезерование в режиме "на скорую руку" - это усовершенствованная операция фрезерования. При этом типе используются две фрезы, которые работают одновременно. КАК? Позвольте мне объяснить, как они работают. Оправка соединяет две фрезы. Эти фрезы движутся по параллельной оси и одновременно режут две разные поверхности. Таким образом, эта операция помогает создавать идентичные формы или конструкции, например пазы.
Расположение режущей кромки на этих фрезах периферийное. Это означает, что они быстро снимают материал. При фрезеровании в режиме "рейка" положение заготовок имеет большое значение. Если вы хотите создать симметричные пазы или канавки, то положение обеих поверхностей должно быть одинаковым. Кроме того, вы можете регулировать глубину и размер пазов, изменяя расстояние между фрезами.
Фрезерование 5 групп
Хотите выполнить несколько операций фрезерования за один раз? Фрезерование группой предлагает вам такую возможность. При групповом фрезеровании используется несколько фрез, расположенных на одной оправе. Эти фрезы одновременно выполняют различные фрезерные операции на одной и той же заготовке. Например, некоторые фрезы создают на заготовке пазы и плоские поверхности.
Вы можете менять конфигурацию этих фрез и получать желаемые формы. Вы можете опасаться, что при выполнении нескольких операций одновременно может пострадать точность. Но это неправда. Все эти фрезы работают с автоматизированной системой и создают сложные и точные формы. Групповое фрезерование в основном используется в электронной и аэрокосмической промышленности.
6- CAM-фрезерование
CAM-фрезерование - это самый современный вид фрезерования. В нем используется программное обеспечение Computer-Aided Manufacturing (CAM). Это программное обеспечение управляет всеми режущими инструментами и создает самые сложные и точные конструкции. Но как работает это программное обеспечение? Процедура начинается с создания цифровой модели.
Эта модель создается с помощью другого программного обеспечения, называемого CAD (Computer-Aided Design). Программное обеспечение CAM обрабатывает эту модель и создает специальные траектории движения инструментов. Затем эти траектории преобразуются в G-код, который управляет инструментами с ЧПУ. Станки с ЧПУ следуют этим инструкциям и точно вырезают заготовку.
Быстрая подсветка: Эта операция полностью компьютеризирована, поэтому вероятность человеческой ошибки исключена. Компьютеризированная система следует запрограммированным инструкциям (выполненным с помощью программного обеспечения CAM). Благодаря этому я считаю данный вид фрезерования одним из самых точных.
7- Фрезерование торцов
Концевое фрезерование - это еще одна ручная операция, которая позволяет создавать пазы и карманы в заготовке. Инструменты, используемые при таком фрезеровании, называются концевыми фрезами. Концевая фреза имеет особую конструкцию с режущими кромками как на лицевой, так и на боковой стороне. Таким образом, она может эффективно резать материал под разными углами - горизонтальным, диагональным и вертикальным.
Однако инструменты для торцевых фрез универсальны и бывают разных типов. Например, фрезы с плоским концом, с шаровым наконечником и угловые радиусные фрезы. Все эти типы предназначены для обработки пластика, дерева и металлов. Благодаря современным технологиям торцевые фрезы теперь оснащаются системой ЧПУ.
Быстрая подсветка: Вы должны знать, что при торцевом фрезеровании выделяется значительное количество тепла. Это тепло может привести к ускоренному износу инструмента. Для снижения теплового эффекта и устранения этой проблемы существуют различные охлаждающие жидкости. Производители обычно используют эти охлаждающие жидкости при работе с концевыми фрезами.
8 - Фрезерование
Фрезерование - это традиционный вид фрезерования. В этой операции используются пильные фрезы. Эти фрезы имеют острые зубья по бокам и снимают материал с заготовки. Фрезы оснащены оправой, которая плотно удерживает их во время фрезерования. Однако скорость вращения фрез можно регулировать вручную.
При фрезеровании пилой можно получить пазы и канавки небольшой глубины. Поэтому он лучше всего подходит для создания пазов в деталях машин и ювелирных изделиях. Кроме того, благодаря традиционной конструкции эта операция в целом экономически выгодна. Следовательно, это хороший выбор для небольших мастерских. Однако при выполнении этой операции также наблюдается эффект нагревания. Однако для решения этой проблемы можно использовать охлаждающую жидкость.
9- Фрезерование резьбы
Фрезерование резьбы - это операция с ЧПУ. Для этой операции используются инструменты, называемые резьбовыми фрезами. Фрезерование позволяет получить на заготовке резьбу различных форм и размеров. КАК? В этой операции резьбовая фреза движется по спирали, управляемой системой ЧПУ.
Эта фреза снимает материал с заготовки в виде слоев. В результате получаются резьбы нужной формы и глубины. Эти фрезы могут перемещаться по всем осям. Таким образом, вы можете получать резьбу в любом направлении без дополнительных инструментов. Благодаря высокому уровню точности, они используются при изготовлении авиационных и электронных деталей.
10 - Фрезерование
Фрезерование по форме - это уникальный вид фрезерования, при котором создаются контуры. В этой операции используются фрезы заданной формы, называемые "формообразующими". Эти фрезы создают определенные контуры на заготовке. Проще говоря, форма контура определяется формой используемых фрез.
Эта операция начинается с выбора формы фрезы. Заготовка помещается на устойчивую платформу. Фреза вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси и снимает материал с заготовки. В этой операции также используются фрезы с ЧПУ, поэтому точность не снижается. Фрезерование форм используется при изготовлении зубчатых колес, пресс-форм и штампов.
Различные типы операций фрезерования на основе механизмов фрезерования
Все вышеперечисленные виды фрезерования основаны на используемых инструментах. Но знаете ли вы, что фрезерование также можно разделить на другие типы в зависимости от механизма фрезерования? В следующем разделе я кратко расскажу об этих типах.
1- Ручной фрезерный станок
В ручных фрезерных станках используются традиционные инструменты и методы. Умелые операторы вручную приводят в действие все эти инструменты. В процессе фрезерования используются шпиндель, маховик, стол и режущие инструменты. Как работают все эти ручные инструменты? Сейчас я объясню. На столе размещается заготовка, которая может быть неподвижной или вращающейся в зависимости от операции фрезерования.
Шпиндель - это вращающийся инструмент, который помогает столу или инструментам двигаться во время фрезерования. Когда оператор управляет маховиком, шпиндель движется, и режущие инструменты режут материал. Однако операторы контролируют скорость вращения всех этих инструментов. Не будет ошибкой сказать, что точность форм и срезов зависит от мастерства оператора.
2- Фрезерование с ЧПУ
Самый современный фрезерный механизм Фрезерование с ЧПУ (компьютерное числовое управление). При фрезеровании используются автоматизированные станки, придающие форму или разрезающие материал. КАК? Сначала с помощью программного обеспечения CAD/CAM создается цифровая модель конструкции. Затем эта модель преобразуется в G-код. Компьютер расшифровывает эти инструкции и направляет режущие инструменты.
Режущие инструменты вырезают, придают форму и создают сложные конструкции без ошибок. Кроме того, инструменты с ЧПУ могут двигаться по трем, четырем или пяти осям. Это означает, что с помощью такой обработки можно создавать самые сложные геометрические фигуры. Поскольку человек не участвует в процессе, точность обработки превосходна. Этот современный фрезерный станок стал необходим в отраслях, где точность имеет ключевое значение.
3- Обычное фрезерование и фрезерование с подъемом
Обычное фрезерование и фрезерование с подъемом - это две противоположные операции фрезерования. Позвольте мне объяснить их механизм простыми словами. Традиционное фрезерование также известно как фрезерование вверх. При таком фрезеровании фреза движется против направления подачи. Если заготовка движется в направлении вниз, фреза движется вверх и снимает материал с заготовки.
Стружка (снятая часть) может быть как тонкой, так и толстой. Этот тип подходит для обработки более сложных материалов, таких как алюминий и сталь. Однако, из-за противоположного направления резания, действие трения значительно. При трении выделяется тепло, что приводит к износу инструмента. Кроме того, чистовая обработка этим типом очень плохая.
Фрезерование с подъемом или спуском противоположно вышеописанному механизму фрезерования. В этом случае фрезы движутся вместе с направлением подачи. Если заготовка движется вниз, фрезы также перемещаются и режут заготовку в этом направлении. Стружка заготовки раньше была толстой, а в процессе фрезерования становится тонкой. Кроме того, при этом типе обработки меньше выделяется тепла.
Применение фрезерных операций
Фрезерные работы - это не только резка материалов. Это инновации, точность и многое другое. Вам интересно узнать, как фрезерные операции служат нам? В приведенном ниже разделе рассматривается их применение.
1- Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность никогда не идет на компромисс с точностью. Небольшая ошибка может привести к серьезным последствиям. Поэтому фрезеровке здесь можно доверять. Вы видите сложные геометрические формы самолетов. Например, авиационные двигатели, монтажные рамы и панели создаются с помощью фрезеровки с ЧПУ. Эта автоматизированная фрезерная операция использует компьютеризированную систему и точно создает различные детали.
2- Автомобильное производство
В автомобильной промышленности также используется несколько операций фрезерования. Например, с помощью фрезеровки создаются сложные и современные конструкции рам автомобилей. Фрезеровка также помогает в изготовлении головок двигателя, шестерен и клапанов. Все эти детали работают эффективно благодаря точной геометрии, полученной с помощью фрезеровки.
3- Изготовление инструментов и штампов
Еще одна область применения фрезерования - инструментальная промышленность. Например, штампы, используемые при штамповке и резке, изготавливаются методом фрезерования. Кроме того, пресс-формы, используемые при литье пластмасс под давлением, также подготавливаются с помощью фрезерных операций. Точность этих инструментов необходима для их эффективной работы. Поэтому фрезерные операции обеспечивают им более высокий уровень точности.
4- Деревообработка и производство мебели
Фрезерование не ограничивается металлами и пластиком. Фрезерные работы также позволяют создавать различные сложные конструкции и формы из дерева. Например, мебельные производства используют фрезерные станки для создания сложных и современных форм. Более того, художественная обработка дерева в архитектуре также является результатом фрезерных работ.
5- Производство электроники и полупроводников
Для производства электроники требуются легкие металлы и полупроводники. Эти материалы требуют особого внимания при работе с ними. Поэтому для обработки этих материалов используются фрезерные станки. Вы видите различные электронные устройства, такие как рамы холодильников, радиаторы и разъемы. Все это подготавливается с помощью фрезерных станков.
Часто задаваемые вопросы
При каком типе фрезерования достигается наибольшая точность?
Фрезерные работы с ЧПУ отличаются высочайшей точностью. Это объясняется тем, что в них используется компьютеризированная система управления. Эта система автоматизирована и направляет фрезерные инструменты на резку материала. Таким образом, вероятность человеческих ошибок сводится к нулю, и вы можете добиться высочайшей точности.
Какой тип фрезерования является наиболее экономически эффективным?
Ручное фрезерование - наиболее экономически выгодная операция. Причина кроется в простом приводном механизме и инструментах. Эти инструменты управляются вручную и не требуют высокой квалификации. Однако следует помнить, что точность при таком типе фрезерования снижается.
Какие материалы подходят для фрезерования?
Фрезерные работы могут выполняться с несколькими материалами. Список некоторых из этих материалов включает
- Нержавеющая сталь
- Пластик
- Вудс
- Алюминий
- HSS (высокоскоростная сталь)
Заключение
Фрезерные операции бывают разных типов и используются для разных целей. Например, некоторые из них создают простые канавки, а некоторые - замысловатые и сложные геометрии. К таким видам относятся торцевое, плоское, концевое, пильное и т. д.
Существуют и другие механизмы фрезерования, такие как ЧПУ, ручной и обычный. ЧПУ - один из самых современных типов. Благодаря своей точности и универсальности фрезерование стало необходимостью в современной промышленности. Например, фрезерные станки используются в автомобильной, аэрокосмической и металлообрабатывающей промышленности.