Процесс фрезерования – определение
Фрезерование, субтрактивный производственный процесс, представляет собой использование режущих обрабатывающих инструментов для удаления материала с заготовки для формирования сложных геометрических узоров. Заготовка, обычно закрепленная на подвижном рабочем столе, подается на вращающиеся многоточечные станки. Хотя процесс фрезерования может выполняться высококвалифицированным специалистом на ручном фрезерном станке, теперь этот процесс может выполняться на фрезерном станке с компьютерным управлением, называемом фрезерным станком с числовым программным управлением (ЧПУ). Использование фрезерных станков с ЧПУ привело к повышению точности и увеличению производительности.
Процесс фрезерования с ЧПУ – Обзор
Фрезерование с числовым программным управлением или фрезерование с ЧПУ — это использование автоматического процесса удаления материала механическими средствами для производства желаемого продукта с очень точными и точными размерами и сложными узорами. Вращательное действие режущих инструментов и относительное движение материала заготовки отвечают за преобразование заготовки в желаемую геометрию.
Общие этапы обработки материала аналогичны другим традиционным процессам механической обработки. Заготовка обычно проходит следующие стадии:
- Подготовка проекта САПР
- Преобразование CAD-проекта в программу ЧПУ.
- Настройка фрезерного станка с ЧПУ
- Выполнение процесса фрезерования
Первым шагом в машинной обработке посредством фрезерования с ЧПУ является создание компьютерного проекта с использованием программного обеспечения САПР. Данная конструкция указывает необходимые размеры и геометрию конечного изделия. Следующим шагом является преобразование этого файла САПР в программу, которая может выполняться с помощью программного обеспечения ЧПУ, то есть CAM. Когда файл готов, CAM управляет движением режущего инструмента и подачей заготовки для производства конечного продукта. Прежде чем CAM выполнит файл, выполняется настройка фрезерного станка с ЧПУ, которая включает в себя зажим заготовки на рабочем столе с помощью тисков или другого устройства. Режущий инструмент, в зависимости от требований работы, закрепляется в шпинделе станка. После завершения всех приготовлений техник дает команду фрезерному станку с ЧПУ, используя интерфейс станка, для выполнения процесса фрезерования.
В зависимости от типа используемого фрезерного станка с ЧПУ и требуемых окончательных геометрических рисунков фрезерный станок с ЧПУ выполняет процесс удаления материала следующими действиями:
- Медленная подача заготовки при неподвижном вращающемся режущем инструменте.
- Сохранение заготовки неподвижной при перемещении инструмента по ней
- За счет относительного движения между инструментом и заготовкой.
Фрезерование с ЧПУ может быть выполнено для создания заготовки из стандартного материала; однако обычно он выполняется как вторичный процесс обработки для выполнения операций чистовой обработки или создания геометрических элементов, таких как прорези или отверстия в заготовке. Для сложных геометрических узоров фрезерование на станке с ЧПУ может выполняться несколько раз с использованием разных ориентаций и настроек заготовки и инструмента. Позже деталь передается на другие предприятия для выполнения других процессов постобработки.
Фрезерный станок с ЧПУ – Операции
Фрезерный станок с ЧПУ обеспечивает большую точность и пределы допусков; поэтому он используется для обработки деталей с допусками в диапазоне от +/- 0,001 дюйма до 0,005 дюйма. Допуски в 0,0005 дюйма также достижимы на некоторых станках с ЧПУ. Следовательно, высокоточная и аккуратная обработка, выполняемая на фрезерных станках с ЧПУ, делает их полезными в промышленности для различных операций. Некоторые из этих широко выполняемых операций:
Торцевое фрезерование
Торцевое фрезерование — это процесс обработки, обычно выполняемый на вертикальном или горизонтальном фрезерном станке с ЧПУ для создания плоских поверхностей или контуров на заготовке. Процесс предполагает вращение режущего инструмента с его осью, перпендикулярной заготовке. Режущий инструмент имеет зубья как на периферийной, так и на передней стороне. Периферийный режущий инструмент используется для удаления материала с заготовки путем резки, а передние режущие зубья используются для улучшения качества поверхности заготовки.
Концевое фрезерование, выполняемое концевыми фрезами, и боковое фрезерование, выполняемое боковыми фрезами, представляет собой два типа торцевого фрезерования.
Обычное фрезерование
Плоское фрезерование, в отличие от торцевого, выполняется при вращении режущего инструмента параллельно заготовке. Режущие зубья, расположенные по периферии, используются для резки материала. В зависимости от требований к заготовке зубья режущего инструмента изменяются для получения желаемого реза. Для глубоких резов используются более узкие резцы, а для резки более крупных материалов используется режущий инструмент с более широкими зубьями. Аналогичным образом, изменение скорости фрезы и подачи заготовки может привести к более тонкому или грубому резу.
Угловое фрезерование
Угловое фрезерование, также известное как угловое фрезерование, представляет собой процесс фрезерования, позволяющий создавать угловые геометрические элементы, такие как фаски или «ласточкин хвост». Как следует из названия, угловое фрезерование предполагает вращение режущего инструмента под углом относительно заготовки.
Форменное фрезерование
Форменное фрезерование — это операция фрезерования с ЧПУ, позволяющая создавать неправильные формы, такие как полусфера или круглые контуры. Формованные режущие инструменты используются для изготовления этих конкретных форм, и с помощью этих инструментов для конкретной работы также можно обрабатывать некоторые распространенные формы, такие как кривые или бусинки, а также сложные узоры.
Фрезерный станок с ЧПУ – Особенности
Фрезерные станки с ЧПУ предлагают дополнительные функции, которые делают их более производительными, чем обычные фрезерные станки. Эти особенности обсуждаются ниже:
- В отличие от ручных фрезерных станков, сложные и сложные формы и геометрии также можно обрабатывать на фрезерных станках с ЧПУ. Высокий контроль размеров и допусков также возможен при фрезеровании с ЧПУ.
- Выполнение математических моделей на станке с ЧПУ позволяет обрабатывать детали, которые иначе трудно обработать с помощью обычных или обычных станков.
- Благодаря высокому уровню автоматизации процесса обработки снижается участие техников и операторов. Это также сводит к минимуму уровень личных ошибок.
- Использование фрезерного станка с ЧПУ для изготовления деталей эффективно сокращает сроки производства. Весь процесс настройки станка с ЧПУ в работу несложен. Следовательно, изменение положения заготовки или режущего инструмента является экономичным механизмом и не приводит к потере времени.
Фрезерный станок с ЧПУ – Компоненты
В зависимости от функциональности конструкции фрезерных станков с ЧПУ отличаются друг от друга, но почти все фрезерные станки с ЧПУ имеют одни и те же общие компоненты, которые показаны ниже:
