Для изготовления крупных, сложных, корпусных деталей простой и сложной геометрии, обработки разно наклонных плоскостей и фасонных поверхностей используют фрезерные станки. Обработка на фрезерных станках ЧПУ имеет свои особенности, которые обсудим в этой статье.
Что такое фрезерный станок с ЧПУ
Для обработки заготовок из различных материалов, в том числе металлических, используют
- Токарные;
- Сверлильные;
- Шлифовальные;
- Фрезерные станки.
Каждый из перечисленных типов станков имеет различные конструкции. Конструкция станка влияет на вариант поверхности, размер детали, способ обработки и расположение детали. Например:
Токарные станки: деталь вращается, а инструмент (резец) перемещается вдоль нее, чтобы снять «лишний» материал. Используются для изготовления валов, осей, винтов, гаек, фланцев и других деталей вращения.
- Горизонтально-токарные станки: Обработка наружных и внутренних поверхностей вращения.
- Вертикально-токарные станки: Обработка крупных деталей с большими диаметрами.
- Карусельно-токарные станки: Обработка плоских и сложных поверхностей.
- Токарно-револьверные станки: Обработка сложных деталей с использованием нескольких инструментов.
- Автоматы токарные: Автоматическая обработка деталей.
Фрезерные станки: используется для фрезерования, сверления, нарезания резьбы и зенкерования. На фрезерном станке инструмент (фреза) вращается вокруг своей оси, а деталь, закреплена на столе станка. При этом деталь может перемещаться в трёх осях – продольной (X), поперечной (Z) и вертикальной(Y) относительно фрезы. Фрезерные станки используются для обработки плоских и сложных поверхностей, изготовления зубчатых колес, корпусных деталей и т. д. Фрезерная обработка на станках ЧПУ (числовым программным управлением) полностью автоматизированно и способно повторять одну и туже деталь (операцию) любое количество раз с высочайшей точностью.
- Вертикально-фрезерные: Фрезерование горизонтальных, вертикальных и угловых поверхностей.
- Горизонтально-фрезерные: Фрезерование (изготовление канавок, фасок, бороздок и т.д.) плоских поверхностей.
- Универсально-фрезерные: Выполнение различных фрезерных операций под разными углами от трёх до пяти координат.
- Планшайбно-фрезерные: Фрезерование больших плоских поверхностей.
- Копировально-фрезерные: Точное фрезерование с использованием образца.
Сверлильные станки: используют для сверления заготовок.
- Вертикально-сверлильные: Сверление и развертывание отверстий.
- Радиально-сверлильные: Сверление и развертывание отверстий на большом радиальном расстоянии.
- Многошпиндельные сверлильные: Одновременное сверление нескольких отверстий.
- Координатно-расточные: Точное сверление и расточка отверстий.
Шлифовальные станки: шлифовка деталей и заготовок.
- Цилиндрические шлифовальные: Шлифование наружных и внутренних цилиндрических поверхностей.
- Плоскошлифовальные: Шлифование плоских поверхностей.
- Круглошлифовальные: Шлифование кругов.
- Шлифовально-расточные: Шлифование и расточка отверстий.
- Заточные станки: Заточка режущего инструмента.
Обработка на фрезерных станках ЧПУ
Фрезерная обработка на станках ЧПУ — наиболее часто используемая из-за универсальности технология металлообработки. С её помощью можно фрезеровать детали сложной формы, комбинировать различные виды обработки и главное – создавать изделия с высокой точностью и качеством поверхности.
Этапы фрезерной обработки ЧПУ
Во-первых, создается компьютерная модель обрабатываемой детали;
Во-вторых, созданная модель преобразуется в программу для станка ЧПУ. В программе заложена информация о траектории движения фрез, скорости обработки, глубине резания и другие параметры.
В-третьих, деталь закрепляется на столе станка, и начинается процесс обработки. Фреза перемещается по заданной траектории, снимая материал с заготовки. Оператор контролирует процесс, следит за качеством и, если нужно, корректирует программу.
Преимущества обработки на фрезерных станках ЧПУ
Это высокие точность и повторение обработки, изготовление деталей сложной формы и работа с труднообрабатываемыми материалами. Кроме этого ЧПУ-станки управляются компьютерной программой, которая точно контролирует движения инструмента и заготовки, обеспечивая высокую точность и повторяемость.
Преимуществами фрезерной обработки на станках ЧПУ являются:
Высокая точность и повторяемость: могут точно позиционировать инструмент с точностью до микронов, обеспечивая постоянное качество и точность продукции.
Повышенная производительность: могут работать круглосуточно, что позволяет предприятиям повысить производительность и сократить сроки выполнения заказов.
Гибкость: ЧПУ станок можно легко перепрограммировать для выполнения других операций, что делает их идеальными для производства как единичных изделий, так и крупномасштабных партий.
Снижение отходов: Оптимизированные траектории инструмента ЧПУ минимизируют отходы материала и повышают эффективность использования заготовок.
Безопасность: автоматизируют операции по обработке, уменьшая риски для безопасности операторов.
Типы фрезерной обработки на станках ЧПУ
- 2D-фрезерование: Работа с плоскими поверхностями, изготовление пазов и гравировка.
- 3D-фрезерование: Обработка трехмерных поверхностей.
- 4-осевое и 5-осевое фрезерование: Сложная обработка под разными углами для создания сложных геометрических форм.
Материалы, пригодные для фрезерной ЧПУ обработки
- Металлы (алюминий, сталь, титан);
- Пластмассы;
- Композиты;
- Дерево.
Применения фрезерной обработки на станках ЧПУ (например)
- Аэрокосмическая промышленность;
- Автомобилестроение;
- Медицинская промышленность;
- Электроника;
- Формы и оснастка для других операций и технологий;
- Художественная и декоративная обработка, например, гравировка.