Обработка металла на фрезерном станке: разновидности применяемых фрез и цена работ

Чтобы иметь возможность обрабатывать стальные заготовки, придавая им нужную форму, на производстве широко используют фрезерные станки.

Благодаря фрезам по металлу для фрезерных станков получают изделия в точном соответствии с инженерным проектом.

Типы фрез, представленные сегодня на отечественном рынке, отличаются большим разнообразием, что позволяет подобрать наиболее подходящий для конкретного случая вариант.

Принципы классификации фрез по металлу

Различные виды фрезерных станков обусловлены конструкцией и назначением инструмента, а также способом подачи фрезы, среди которых можно выделить винтовой, вращательный и прямолинейный.

Рабочие кромки режущего инструмента, каждая из которых, по сути, представляет из себя резец, изготавливаются из особо твердых сплавов стали или из таких материалов, как керамика, алмаз, кардная проволока и прочих.

Разнообразие фрез дает возможность осуществлять выборку материала на самых сложных участках, в результате чего заготовке придается требуемая форма и она превращается в конкретную деталь.

Классификация фрез производится по следующим параметрам:

• расположение зубьев (резцов);
• конструкция (сборная, цельная);
• конструкция зубьев;
• направление зубьев;
• способ крепления режущих элементов;
• материал режущих элементов.

Типы фрез по металлу

Любому начинающему мастеру, столкнувшемуся с необходимостью обработки металла, приходится искать информацию о том, какие бывают фрезы. Опишем наиболее распространенные виды фрез по назначению.

Дисковые фрезы используются для следующих типов работ:

• обрезки заготовок;
• прорезания пазов;
• выборки металла;
• снятия фасок и т.д.

Режущие элементы таких инструментов могут располагаться как с одной, так и с двух сторон. В зависимости от вида обработки (от предварительной до финишной) меняется размер фрезы и ее зубьев. Твердосплавные дисковые фрезы работают в самых сложных условиях при высокой вибрации и невозможности эффективно выводить стружку из области резания.

Из разновидностей таких инструментов можно выделить:

• пазовые;
• прорезные;
• отрезные;
• предназначенные для обработки детали из металла с двух или трех сторон.

Названия этих инструментов определяются их назначением: так, отрезные фрезы нужны для отрезки заготовок из металла на фрезерных станках, а с помощью прорезных производят прорезку пазов и шлицев.

Торцевые

Такие фрезы работают с плоскими и ступенчатыми поверхностями деталей из металла. Из самого названия понятно, что торцевая часть инструмента является рабочей, соответственно, ось его вращения перпендикулярна обрабатываемой плоскости детали.

Чаще всего такие фрезы довольно массивны, благодаря чему в них удобно использовать сменные пластины.

Большое количество зубьев на участке соприкосновения с деталью из металла позволяет добиться высокой скорости обработки и плавности работы инструмента.

Цилиндрические

Фрезы такого типа могут быть как с прямыми, так и с винтовыми зубьями. Первыми обрабатывают узкие плоскости, а вторые работают плавнее и потому получили универсальное применение.

Осевые усилия, возникающие при определенных режимах работы фрез с винтовыми зубьями, бывают весьма высокими. В этих случаях применяют сдвоенные инструменты, зубья которых расположены с разным направлением наклона. Благодаря этому решению возникающие в процессе резания осевые усилия уравновешиваются.

К этому типу также относятся рашпильные фрезы типа «кукуруза», с их помощью обрабатывают уступы и прорезают канавки.

Угловые

Край такой фрезы по металлу, используемой для обработки наклонных поверхностей, а также угловых пазов, имеет коническую поверхность.

Существуют как одноугловые, так и двухугловые типы инструментов, отличающиеся между собой расположением режущей кромки (в двухугловых моделях они расположены на двух смежных конических поверхностях, а в одноугловых – на одной конической поверхности). С помощью таких фрез можно выполнять стружечные канавки в инструментах разного рода.

Для формирования пазов со скошенными боковыми поверхностями применяются одноугловые инструменты по металлу типа «ласточкин хвост» и перевернутый «ласточкин хвост».

Концевые

Чаще всего концевые (или пальчиковые) фрезы по металлу применяют для создания пазов, контурных уступов и выемок, обработки взаимно перпендикулярных плоскостей.

Концевые фрезы делятся на несколько разновидностей по следующим признакам:

• монолитные или припаянными режущими элементами;
• с коническим или цилиндрическим хвостовиком;
• для конечной обработки металла (мелкие зубцы) или для грубой (крупные зубцы).

Концевые твердосплавные фрезы применяются для работы с плохо обрабатываемыми металлами – сталью, чугуном и др.

Среди концевых фрез выделяют также сферические (шаровые), необходимые для обработки выемок сферической формы, радиусные, служащие для выборки пазов разнообразных форм, грибковые – твердосплавные фрезы для Т-образных пазов на заготовках из чугуна, стали, цветных металлов. К концевым также относятся граверы или фрезы для гравировки, которые используются для обработки драгоценных металлов, меди, латуни и других материалов.

Фасонные

Из названия становится ясно, что данный тип режущего инструмента призван обрабатывать фасонные поверхности.

Такие фрезы активно применяются для обработки деталей из металла со значительным соотношением длины заготовки к ее ширине, так как фасонные поверхности деталей небольшой длины на крупных производствах чаще изготавливают методом протягивания. Фасонные фрезы с затылованным углом сложнее всего подвергать заточке.

По типу зубьев фасонные фрезерные инструменты по металлу делятся на два типа:

• с остроконечными зубьями;
• с затылованными зубьями.

Червячные

Обработка выполняется методом обката за счет точечного касания заготовки инструментом. Червячные фрезы подразделяются на ряд подвидов по следующим параметрам:

• цельные или сборные;
• правые или левые (направление витков);
• много- или однозаходные;
• с нешлифованными или со шлифованными зубьями.

Кольцевые фрезы (или корончатые сверла)

Такие инструменты служат для получения отверстий, причем кольцевые фрезы обеспечивают более высокую скорость резания в сравнении со спиральными сверлами приблизительно в 4 раза.

Существуют фрезы по металлу не только для станков с ЧПУ, но и для дрели. Иначе их еще называют борфрезами. В их конструкции предусмотрена специальная шпилька для зажима в патроне дрели. В продаже борфрезы можно встретить только в виде комплектов, поскольку работа с металлом с помощью дрели требует точности и соответствующих конкретной задаче форм фрезы.

Для ручного фрезера фрезы тоже покупают комплектом. Существуют кромочные инструменты с подшипником и без него.

Первые применяются для обработки на ручном фрезере кромки детали, вторые могут быть использованы на любом участке заготовки, однако для более точной их работы требуются шаблоны.

На отечественном рынке встречаются, как правило, китайские режущие инструменты для ручного фрезера, однако их качество можно оценить как достаточно высокое.

В домашних условиях для обработки металла можно использовать такой инструмент, как сверло-фреза. Однако применять его можно только для деталей небольшой толщины. Специалисты не рекомендуют вставлять его в ручной фрезер – оно должно использоваться только в электродрели.

Широкие возможности фрезерных станков

Следует отметить, что современные фрезы позволяют работать практически со всеми видами металлов и сплавов, включая сталь, чугун, алюминий, медь и так далее. Современные фрезерные станки отличаются хорошей эргономичной конструкцией, высокой безопасностью и наличием большого числа датчиков, контролирующих температуру двигателя, скорость вращения фрезы и прочие параметры.

Источник:

Обработка металла на фрезерном станке: разновидности применяемых фрез и цена работ

Главным инструментом, предназначенным для обработки самых разных металлических поверхностей, считается фреза. По сути дела, это постоянно вращающееся тело, состоящее из износостойких и очень прочных режущих зубцов. Такой инструмент для обработки металлических поверхностей отличается большим разнообразием.

Это дает возможность проводить работу на очень сложных, труднодоступных местах. На первое место выходит точное определение подачи, которая бывает:

1. Винтовой;
2. Поступательно – вращательной.

Материалы и виды фрез

Режущие кромки инструмента могут изготавливаться с применением различных материалов:

1. Керамики;
2. Алмазов;
3. Твердых сплавов;
4. Карданной проволоки.

Но, базовыми материалами, применяемыми при изготовлении такой оснастки, остаются;

1. Алмазы;
2. Быстрорежущая сталь;
3. Твердые сплавы;
4. Металлы, повышенной твердости.

Кроме этого, при производстве такого инструмента стала применяться также металлокерамика. Огромное разнообразие инструмента отличается внешним видом. Чаще всего фрезерный станок использует в своей работе инструменты:

1. Круглые;
2. Цилиндрические;
3. Торцевые;
4. Червячные.

Надо сказать, что цена каждого инструмента сильно отличается. Для выполнения простой обработки поверхности, применяют инструменты по более низкой цене. Инструмент специального назначения, с повышенной твердостью, оцениваются на порядок выше.

Многоликость и большое разнообразие этого инструмента привело к созданию классификатора, в котором учитывается конструкция инструмента и его цена. Итак, они разделены на подвиды;

В зависимости от расположения зубьев. Они могут быть винтовыми, наклонными и прочее. Отличаться;

1. Заточкой.
2. Сложностью конструкции. Инструмент может быть сборным или иметь монолитный вид.
3. Материалом изготовления.

Каждый подвид имеет свою цену, устанавливаемую на заводе изготовителе.

Фрезы по металлу также подразделяются на группы, в зависимости от вида зубьев, что сильно влияет на их цену. Они бывают:

1. Цельные, сделанные из одного материала;
2. Сборные, в изготовление используется несколько разных материалов;
3. Сварные. Несущая часть приварена к основной части.

Этот инструмент применяется для обработки самых разных заготовок. К каждой из них требуется особый подход и автоматизированный станок. Цель фрезерования, метод обработки, разделил фрезы по металлу на разные группы:

1. Концевые;
2. Отрезные;
3. Шпоночные;
4. Дисковые;
5. Торцевые.

Намного реже применяются и другие разновидности этого инструмента:

1. Пазовые;
2. Угловые;
3. Остроконечные;
4. Фасонные;
5. Затылованные.

Давайте познакомимся с основными группами фрез по металлу более подробно.

Концевые фрезы

Этим инструментом обрабатываются на фрезерном станке стальные заготовки и их комплектующие. Такие фрезы по металлу широко используются на станках мебельного производства и изготовлении строительных деталей.

Концевые фрезы, имеющие конический хвостовик, применяются для технологических операций:

1. Фрезерования пазов;
2. Обработке уступов;
3. Фрезеровке торцов деталей из цветных металлов.

Эта группа фрез, применяется для обработки самых разных видов металлов, прочность которых, не превышает 1000 Н/мм2. К ним относятся стали:

1. Конструкционные;
2. Углеродистые;
3. Низколегированные.

Концевые фрезы имеют несколько разновидностей:

1. С хвостовиком в виде конуса;
2. С большими зубьями, чтобы выполнить предварительную обработку;
3. С маленькими зубьями, для проведения финишной обработки; Цельные;
4. Цельные
5. С коронками:
6. Фрезы обдирочные, обрабатывают литье или материалы после ковки.

Шпоночные фрезы

Таким инструментом на станке обрабатываются шпоночные пазы. Если применяется конечный хвостовик, проводится обработка латунных деталей и отожженного чугуна. Цена шпоночной фрезы находится в доступном сегменте.

Отрезные фрезы

Были специально разработаны, чтобы работать с металлами высокой прочности. Этот инструмент имеет и другое название – фрезы универсальные.

Они легко справляются с чугуном и металлами средней твердости. Для работы применяются специальные фрезерные станки как автоматические, так и с ЧПУ. Надо сказать, что цена фрезерных станков доступна только крупным промышленным предприятиям.

На производстве используется несколько видов отрезных фрез:

1. Для прорезки шлицов;
2. Проведения прорезных работ;
3. Отрезки деталей.

Все отрезные фрезы, в зависимости от габаритов зубьев делятся на подвиды:

1. Мелкие;
2. Средние;
3. Крупные.

Фрезами с крупными зубьями обрабатывают цветные металлы, а другими работают со сталью и чугуном.

Дисковые фрезы трехсторонние

Имеют вставные ножи, с твердосплавными пластинами. Инструмент применяется при обработке пазов металлических деталей. В большинстве случаев, этими инструментами обрабатываются чугунные детали на фрезерных автоматических станках.

Фрезы торцевые

Применяются практически постоянно. С их помощью выполняется обработка любых плоских поверхностей. Совсем недавно конструкция торцевых инструментов, не отличалась сложной геометрией.

Сегодня технология металлообработки вышла на новый уровень. Были разработаны новые инструменты — длинно кромочные фрезы. Они дают возможность обрабатывать очень сложные заготовки на современных фрезерных автоматических станках.

Заготовка получается очень прочной и высокоточной. Такая новинка отличается и высокой ценой.

Червячные

Такой инструмент применяется только в особых случаях. Обработка детали выполняется обкатным методом.

Дисковые

Очень хорошо подходит для прорезки пазов. Дисковая фреза обрезает заготовки, снимает фаски и выполняет другие операции. Инструмент делится на группы:

1. Левые;
2. Правые;
3. Однозаходные;
4. Многозаходные;
5. Сборные;
6. Цельные;
7. Со шлифованными зубьями;
8. Без шлифовки.

Расположение режущих граней может быть самым разным. Иногда они располагаются только, с одной стороны, иногда их делают двухсторонними. В зависимости от размера зубьев, фрезы выполняют несколько технологических операций:

1. Грубая обработка;
2. Чистовая обработка.

Работать дисковой фрезой можно в самых сложных условиях, например, при высокой вибрации, когда сложно выводить металлическую стружку.

Цилиндрические

Такие фрезы могут быть с винтовыми или прямыми зубьями. Для простых операций, где участок обработки имеет небольшие размеры, пользуются прямозубой фрезой.

Более универсальными считаются винтовые фрезы. В связи с тем, что в некоторых случаях осевые нагрузки достигают больших значений, применение винтовых ограничено углом режущей грани, он не должен превышать 450.

Чтобы проводить обработку в таких ситуациях применяют сдвоенные цилиндрические инструменты.

Источник:

Фрезерная обработка металла: технология процесса, классификация фрезеровочных работ

Механическая обработка металла — технологически сложный процесс. Эта необходимая часть работы с деталями, которые впоследствии будут использованы в различных сферах. Наиболее распространенной является фрезеровка металла.

Заготовка подвергается обработке специальным инструментом — фрезой. Она представляет собой сверло, заточенное под определенным углом, или дисковую пилу нестандартной формы.

Многозубчатый прибор, двигаясь на большой скорости за счет работы станка, удаляет слой металла необходимой толщины на заготовке. Фрезеровка — востребованный способ обработки деталей.

На протяжении длительного периода времени фрезерная обработка осуществлялась в ручном режиме. Человеческий фактор влиял на большое количество брака, неточных срезов. Даже опытные токари не справлялись с криволинейными поверхностями, что затрудняло изготовление многих металлических деталей.

Впоследствии все автоматизировалось. Появление станков с возможностью программирования дало новый толчок к развитию сложной обработки металла. Это упростило работу фрезеровщиков, за все отвечал станок ЧПУ, в который загружали определенную программу.

На современном этапе во фрезеровочных станках используется луч лазера. Высокоточное оборудование позволяет работать быстро. Но и станки стоят гораздо дороже.

Такие станки являются прототипом 3D-принтера. Возможность одновременной работы в трех плоскостях сокращает затраченное время.

Работа на этом оборудовании, кроме непосредственной обработки заготовки, подразумевает и верное написание программы.

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.

Фрезерная обработка металла

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.

Источник:

Обработка металлов на фрезерных станках

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации; чаще всего эти станки используют для обработки плоскостей, пазов, канавок; нередко фрезерные станки применяют для обработки линейных фасонных поверхностей. Специальные виды фрезерных станков приспособлены для обработки  сложных   пространственных   фасонных   поверхностей.

Вследствие высокой производительности и широкой универсальности фрезерные станки являются самой распространенной группой  после  токарных  станков.

Различают следующие основные типы фрезерных станков:

• консольно-фрезерные (вертикальные, горизонтальные, универсальные и широкоуниверсальные);
• бесконсольно-фрезерные;
• продольно-фрезерные;
• копировально-фрезерные.

Кон сольно-фрезерные  станки  характеризуются тем, что у них стол вместе с обрабатываемой деталью может перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а у некоторых моделей — и под углом к оси шпинделя.

Бесконсольно-фрезерные   станки могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные бесконсольно-фрезерные станки используются для обработки сравнительно крупных деталей. Они характерны тем, что у них стол может перемещаться только в двух взаимно перпендикулярных направлениях: продольном и поперечном. Вертикальное перемещение имеет сама шпиндельная бабка.

Понятие о процессе фрезерования. Фрезерованием называется технологический метод обработки поверхностей фрезами.

При фрезеровании  главное (вращательное)  движение получает фреза,  а  движение  подачи (прямолинейное и перпендикулярное к оси фрезы) — заготовка, закрепленная на столе станка.

Работа фрезы принципиально отличается от работы других многолезвийных инструментов: зенкеров, разверток, метчиков и т. п., при резании которыми все режущие кромки инструмента одновременно участвуют в работе.

При фрезеровании подача направлена перпендикулярно к оси вращения инструмента, вследствие чего каждый зуб фрезы находится в контакте с обрабатываемой деталью только в течение незначительной части своего оборота и в работе одновременно участвуют один или несколько зубьев фрезы.

Большое количество зубьев у фрезы, каждый из которых работает небольшую часть времени и в течение большей части оборота фрезы успевает охладиться, обеспечивает большую стойкость инструмента и высокую производительность фрезерования.

Существует два основных вида фрезерования:   цилиндрическое  и  торцовое.

При цилиндрическом фрезеровании обработанная поверхность профилируется главной режущей кромкой, расположенной на поверхности вращения фрезы. Поэтому поперечный профиль обработанной поверхности полностью зависит от профиля образующей фрезы и является обратным ему, т. е. если фреза будет выпуклой, то обработанная поверхность вогнутой,  и наоборот.

Продольный профиль обработанной поверхности при этом виде фрезерования будет волнистым, причем расстояние а между волнами зависит от величины подачи на зуб, а их глубина, кроме того, еще и от диаметра фрезы.

Чтобы получить высокую чистоту обработанной поверхности при цилиндрическом фрезеровании, приходится работать с небольшими величинами подач.

При торцовом фрезеровании обработанная поверхность образуется не главными, а вспомогательными / режущими кромками, которые расположены на торцовой поверхности фрезы. Поэтому независимо от профиля образующей фрезы обработанная поверхность всегда является плоскостью.

При торцовом фрезеровании чистота обработанной поверхности также зависит от величины подачи на зуб.

При обработке пазов, канавок, уступов и т. п. фреза работает комбинированно; при этом некоторые из обработанных поверхностей образуются главными режущими кромками зубьев фрезы, а некоторые — торцовыми.

Элементы резания при фрезеровании. При фрезеровании, так же как и при других видах обработки, режимы резания характеризуются скоростью резания, величиной подачи, глубиной резания и дополнительно  шириной  фрезерования.

Скоростью резания v при фрезеровании называется окружная скорость наиболее удаленных точек режущих кромок зубьев фрезы. Она измеряется в м/мин.

Г лубиной резания t называется наикратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностью, т. е. толщина снимаемого за один проход слоя материала в мм.

Шириной фрезерования В называется ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном к оси фрезы (для торцового фрезерования — в направлении, перпендикулярном к оси фрезы). ширина фрезерования измеряется в миллиметрах.

Подачей на зуб sz называется величина перемещения заготовки относительно фрезы за время ее поворота на один зуб (измеряется в мм/зуб).

Подачей на оборот so6 называется величина перемещения заготовки относительно фрезы за один ее оборот (измеряется в мм/об).

Минутной подачей sM называется скорость перемещения заготовки относительно фрезы (измеряется в мм/мин).

Подачи при фрезеровании связаны между собой следующей зависимостью:

SM=So6n — Sz zпмм/мин,

где г — число зубьев фрезы;

п — число оборотов фрезы в минуту.

Основные типы фрез . Фрезы классифицируют по различным признакам: по назначению, форме зубьев и их направлению, по конструкции, методу крепления на станке и т. п.

По  конструкции фрезы разделяют на цельные, напайные, наборные и со вставными быстросменными зубьями (фрезерные головки).

Цельные фрезы  изготовляют целиком из высококачественного инструментального материала.

Напайные фрезы изготовляют из дешевых конструкционных сталей, а на рабочие части их зубьев напаивают пластинки из высококачественных инструментальных материалов.

Наборные  фрезы3 состоят из корпуса, выполняемого излегированной конструкционной стали, и вставных зубьев, закрепляемых в корпусе фрезы механическими средствами: клиньями, коническими штифгами ит. п. Затачивают наборные фрезы в собранном виде.

Фрезерные  головки имеют быстросменные зубья, которые представляют собой обычные резцы. Такие зубья затачивают как отдельно от корпуса с последующей установкой зубьев в корпусе фрезы по шаблону, так и целиком — в собранном виде.

По  профилю  зубьев различают фрезы с остроконечными и затылованными зубьями. По расположению режущей кромки относительно оси фрезы бывают с прямым и спиральным (винтовым) зубом.

Прямой зуб входит в работу сразу, а спиральный зуб — постепенно. Поэтому фрезы со спиральными зубьями работают более плавно и спокойно, чем фрезы с прямыми зубьями.

По  способу  крепления фрезы подразделяются на насадные, хвостовые и торцовые.

Насадные  фрезы имеют отверстие и шпоночный паз и закрепляются на шпиндельной оправке.

Хвостовые  фрезы  изготовляются за одно целое с коническим или цилиндрическим хвостовиком. Фрезы с коническим хеостовиком закрепляются или непосредственно в шпинделе станка, или с помощью конических переходных втулок. Фрезы с цилиндрическим хвостовиком закрепляются в цанговом патроне.

Торцовые  фрезы устанавливаются непосредственно на торце шпинделя и закрепляются четырьмя болтами.

По  назначению  фрезы разделяются на следующие основные типы: для обработки плоскостей, прорезные, пазовые, угловые, фасонные, зубонарезные, резьбовые и специальные.

К фрезам  для  обработки  плоскостей относятся торцовые фрезы, которые более других приспособлены для высокопроизводительной и высококачественной обработки плоскостей, а также цилиндрические фрезы с прямыми и спиральными зубьями.

Прорезные  фрезы являются циркульными пилами и служат для прорезания шлицев, канавок и разрезания материалов.

Фрезы  для  обработки  пазов бывают различных конструкций: трехсторонняя, дисковая фреза служит для прорезания прямоугольных пазов, пальцевые фрезы используют для обработки тавровых пазов и пазов типа «ласточкин хвост». Концевой фрезой обрабатывают шпоночные пазы, окна и криволинейные пазы.

Угловые    фрезы бывают одноугловые и двуугловые .

Фасонные  фрезы применяют для обработки фасонных профилей, вогнутых, выпуклых и криволинейных.

К  зубонарезным  фрезам относятся дисковые модульные фрезы , пальцевые модульные фрезы и червячные модульные фрезы . Все они служат для нарезания зубчатых колес. Сюда же относятся специальные фрезы для нарезания конических зубчатых колес.

Резьбовые  фрезы бывают двух типов: дисковые и гребенчатые . Первые применяют для фрезерования длинных и глубоких по профилю резьб, вторые — для нарезания коротких крепежных резьб.

К специальным фрезам относятся: гравировальные фрезы и фрезы для объемного копирования, используемые при изготовлении штампов, матриц, прессформ и т. п.

Работы, выполняемые на фрезерных станках. На фрезерных станках обрабатывают плоскости горизонтальные, вертикальные, наклонные; пазы обычные, угловые на цилиндрических и призматических деталях, типа «ласточкин хвост», многогранники и шпоночные канавки; всевозможные фасонные поверхности; зубчатые колеса; спиральные канавки; резьбовые поверхности.

На копировально-фрезерных станках фрезеруют детали по копиру, форма которого соответствует форме обрабатываемой детали.

Фрезерование плоскостей. Плоскости можно обрабатывать разными фрезами: цилиндрическими, торцовыми, концевыми, дисковыми двухсторонними при использовании как горизонтально-фрезерных, так и вертикально-фрезерных станков . Наибольшая производительность труда и экономичность обработки достигается при использовании торцовых фрез, оснащенных твердыми сплавами.

Фрезерование фасонных поверхностей и  криволинейных контуров. Узкие фасонные поверхности обрабатывают радиусными (с выпуклым и вогнутым профилем) фрезами. Более широкие фасонные поверхности и криволинейные контуры заготовок обрабатывают набором фрез .

Криволинейные контуры, имеющие форму дуги окружности, обрабатывают концевыми фрезами при установке заготовок на поворотном круглом столе.

При изготовлении деталей с криволинейным контуром в серийном и крупносерийном производстве используют специальные копировальные приспособления или применяют копировально-фрезерные станки.

При применении копирного фрезерования могут быть использованы разные методы: механические, гидравлические, электроконтактные и бесконтактные (фотоэлементное, программное управление и др.).

Источник:

Фрезерная обработка металла

С развитием общества и машиностроения всё чаще стала требоваться механическая обработка различных изделий из металла. Она может быть как токарная, так и фрезерная.

Фрезерная обработка

Одним из видов металлообработки является фрезерная обработка, которая выполняется на фрезерном станке, где главное вращательное движение осуществляется с помощью фрезы. Фреза — это режущий инструмент с несколькими режущими лезвиями. В основном фрезерование осуществляется концевыми фрезами, на вертикально-фрезерных станках.

Фрезерная обработка металла осуществляется послойно или построчно, направление может быть двух видов:

• попутное, где фреза плавно входит в заготовку и снимает максимальный припуск на выходе из неё;
• встречное, где режущий зуб врезается в заготовку с максимальным припуском;

Для встречного фрезерования требуется оборудование повышенной жесткости.

Фрезерование может производиться на горизонтальных или вертикальных станках. Широкое применение нашли вертикально — фрезерные станки. На них можно выполнять фрезерные работы различной сложности:

• обработка фасонных поверхностей;
• сверлильные работы;
• зенкерование;
• обработка пазов и карманов.

Горизонтально-фрезерные станки используются для обработки глубоких карманов. Деталь расположена горизонтально, стружка и СОЖ не мешают процессу резания.

Работа на станках с ЧПУ

На современно производстве всё чаще выполняют фрезерную обработку на станках с ЧПУ, их также используют для сверления и расточки металла.

Станки с ЧПУ применяются для обработки как цветных металлов: алюминия, латуни, меди, так и для обработки различных сталей, титана, нержавеющих сплавов. При обработке на фрезерных станках изделие получается качественным, так как исключается человеческий фактор.

Увеличилась и скорость обработки, что позволило уменьшить сроки выполнения заказов и уменьшить стоимость выполненных работ.

Источник:

Виды фрезерных работ

Фрезерные станки применяются при операциях обработки различных поверхностей многолезвийным инструментом (фрезой) с получением точности размеров, соответствующей 6-10 квалитету. Шероховатость обработки — Ra 1.25…20.

Различают следующие виды фрезерных работ:

По планово-экономическим показателям

Фрезерная обработка используется как в условиях мелко- и среднесерийного производства (универсально-фрезерные, консольные, настольно-фрезерные станки), так и при серийном и крупносерийном производстве (карусельные, токарно-фрезерные станки с модулем ЧПУ, обрабатывающие центры). Покупка высокоточных, производительных станков с числовым программным управлением требует значительных финансовых вложений и оправдана при максимальной загрузке производственных участков.

По цикличности обработки

Различают следующие виды фрезерных работ по металлу и другим материалам:

• Прерывистый цикл: характеризуется вспомогательным обратных ходом, необходим останов и выключение станка для снятия/закрепления заготовки (универсальные, резьбофрезерные, фрезерно-сверлильные станки).
• Непрерывный цикл: фрезерные работы выполняются одновременно с процессом установки/снятия деталей (горизонтальные обрабатывающие центры, вертикальные центры с несколькими столами).

Фрезерование горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей

Производится на станках с горизонтальным и вертикальным расположением вала шпинделя, а также на широкоуниверсальных станках с поворотной шпиндельной головкой. В этом случае применяют фрезы с расположением зубьев на цилиндрической поверхности (цилиндрическое фрезерование), а также торцевые фрезы с режущими кромками на торцевой и цилиндрической поверхностях.

При обработке наклонных плоскостей как основном виде фрезерных работ применяют фрезы с заточкой режущих кромок под определенным углом, либо используют стандартный инструмент и выполняют работы на станках с поворотной шпиндельной бабкой.

Фрезерование уступов, пазов всех видов — прямоугольных, т-образных, «ласточкиного хвоста», шпоночных канавок

Эти виды работ на фрезерных станках, выполняемые с помощью различных фрез (пазовых, концевых, т-образных, радиусных и т.п.), считаются одними из самых распространенных. Лезвия ножей инструмента расположены таким образом, что при фрезеровании на горизонтальных, вертикальных, универсальных станках обеспечивают получение требуемой конфигурации детали.

Фрезерование фасонных, комбинированных поверхностей

Фасонные поверхности, выполняемые при работе на фрезерном станке по металлу:

• с помощью фасонных и комбинированных фрез;
• при использовании приспособлений и поворотных столов;
• путем заданного взаимного перемещения обрабатываемой детали и шпинделя станка (продольно-фрезерные с ЧПУ);
• с помощью фрезерной обработки по копиру (копировально-фрезерные станки).

Отрезные работы

Разделение крупных заготовок осуществляется на фрезерно-отрезном оборудовании дисковыми пилами. Разделение заготовок небольшой высоты возможно на обычном станке при помощи пальчиковой фрезы, является более ресурсозатратным процессом.

Резьбофрезерные работы

Винтовые поверхности формируют концевыми (пальцевыми), дисковыми или гребенчатыми фрезами на зубофрезерных станках и обрабатывающих центрах ЧПУ.

Зубофрезерные и шлицефрезерные операции

Обработка прямозубых, косозубых, червячных, конических, цилиндрических колес и шестерен, фрезерование шлицевых валов и пр., выполняемые на зубофрезерных, шлицефрезерных и универсальных станках, проводится с помощью пазовых, фасонных и модульных (червячных или дисковых) фрез.

Сверление, растачивание, нарезание резьбы

Это также основной вид фрезерных работ, востребованных на производстве. Для сокращения времени на переустановку заготовки данные операции реализуются на том же станке, где производилось фрезерование.

Применяется как специнструмент, так и стандартные сверла, метчики, зенкера, устанавливаемые в шпиндель станка с помощью оправок и цанговых патронов (координатно-расточные, сверлильно-фрезерные станки).

Обработка криволинейных поверхностей или сложных профилей

При обработке на универсальных станках реализация данного вида фрезерных работ по металлу затруднительна. Станкам с ЧПУ с необходимым количеством степеней свободы (от 3-х) дополнительной оснастки не требуется, обработка согласно заданной программе.

По направлению фрезерования

Фрезерные операции могут производиться двумя способами:

• Попутное фрезерование. Вектор подачи детали совпадает с направлением вращения фрезерного инструмента.
• Встречное фрезерование. Направление вращения фрезы и подачи обрабатываемой детали противоположны.

По точности размеров и качеству получаемых поверхностей

Для предварительной обработки заготовки используют черновое фрезерование. Ему характерны более высокая мощность и глубина резания, шероховатость получаемой поверхности — Ra 6.3…20. Требуется оборудование большой жесткости и мощности. При вращении на относительно небольших оборотах, фреза с напайками или сменными пластинами снимает большую толщину металла.

Чистовое фрезерование дает более точный квалитет размеров (6-7) и более высокую чистоту поверхности — Ra 1,25…1,6. Снимаемый слой металла при чистовых фрезерных операциях — минимальный, скорость резания — высокая.

И чистовое, и черновое фрезерование — операции, выполняемые на одном или разных станках. Получистовая обработка — это комбинация двух видов обработки, обычно различным инструментом.

Точность результата всех видов фрезерных работ зависит не только от режимов обработки, но и от параметров и технических характеристик самого фрезерного станка (станки нормальной точности и прецизионные фрезерные станки), от применяемого инструмента и от правильности базирования и перемещения детали.

Источник:

Фрезеровка металла

Фрезеровка металла это один из видов его механической обработки принципиально отличающийся тем что вращающийся элемент (фреза) воздействует на жестко закрепленную заготовку которой обеспечивается поступательное движение в 2-х или 3-х плоскостях. Фрезеровка металла не менее востребованный вид мехобработки чем токарные работы.

Долгое время основной парк фрезерного оборудования составляли станки с ручным управлением, на которых было сложно осуществить фрезерование криволинейных поверхностей и обеспечить требуемую точность и повторяемость.

С развитием микроэлектроники появились фрезеровка металла ЧПУ (числовое программное управление) где всеми передвижениями как фрезерного стола так и фрезы управляет компьютер по специальной программе.

Такой вид фрезеровки метала получил название 3Д фрезеровки (хотя в настоящее время часто используется 3 но и 4 и даже 5 плоскостей.)

Фрезерная обработка метала с развитием станков с ЧПУ получила большую популярность за счет высокой производительности и точности недостижимой при ручной работе. Именно одновременное и прецизионное движение заготовки относительно рабочей зоны фрезы в 3-х плоскостях позволяет формировать криволинейный сложный контур.

Таким образом фрезерные обработка металла на станке с ЧПУ превращает его в своеобразный 3D принтер, но более универсальный, производительный и дешевый.

Фрезерные работы по металлу по сложности существенно превосходят фрезеровку дерева, МДФ, пластика или камня. При фрезерной обработке металла сложность не только в его высокой прочности, но и в разном поведении при обработке, что требует подбора режимов и инструмента (фрез).

Обязательно наличие водяного охлаждения (подача СОЖ в зону реза) с функцией удаления стружки Станок для фрезерной обработки металлов должен иметь высокую мощность и надежное крепление заготовки , что сказывается на весе и стоимости оборудования.

Станки для фрезерной обработки метала существенно дороже станков для фрезеровки дерева, мдф и пластмасс, что неизбежно приводит к более высокой стоимости фрезеровки металла.

Разновидностью фрезеровки металла является гравировка – процесс механической металлообработки при котором снимается тонкий слой металла, редко превышающий 2 мм.

Фрезерно-гравировальные работы востребованы для изготовления сувенирной продукции, изготовлении дверных табличек из латуни и стали. Но для гравировки обычно используется другой, более простой и дешевый тип станков.

Осуществление гравировки металла на наших станках – экономически не целесообразно.

Фрезерная обработка металлов это целая наука. Каждый металл при механообработке резанием ведет себя по разному. Зубья фрезы срезая слой метала образуют стружку и одновременно упрочняют поверхность. Процесс сопровождается сильным нагревом и несмотря на хорошие теплопроводящие свойства без специальных мер произойдет локальный перегрев и выход из строя инструмента и заготовки.

Поэтому фрезерные работы по металлу требуют большого практического опыта и хороших знаний в металловедении, чтобы запрограммировать нужный режим обработки заготовки на каждой стадии, с учетом используемого материала.

Кроме сложных и многообразных режимов, фрезерная обработка металлов требует большого количества разнообразных фрез и для автоматизации процесса наш станок, HURCO VMX-24T, снабжен обрабатывающей головкой с 24-мя автоматически сменяемыми фрезами.

Источник: