Каков прогресс фрезерования?
Оставить сообщение
Каков прогресс фрезерования?
Фрезерование является наиболее распространенной формой обработки, процессом удаления материала, который может создавать различные детали на детали путем обрезки нежелательного материала. Процесс фрезерования требует фрезерного станка, заготовки, приспособления и резца. Заготовка представляет собой кусок предварительно сформованного материала, который прикреплен к приспособлению, которое само прикреплено к платформе внутри фрезерного станка. Резец - это режущий инструмент с острыми зубьями, который также закреплен в фрезерном станке и вращается с высокой скоростью. При подаче заготовки во вращающийся резак материал отсекается от этой заготовки в виде небольших стружек для создания желаемой формы.
Фрезерование обычно используется для изготовления деталей, которые не являются осесимметричными и имеют много особенностей, таких как отверстия, пазы, карманы и даже трехмерные контуры поверхности. Части, которые изготавливаются полностью путем фрезерования, часто включают компоненты, которые используются в ограниченных количествах, например, для прототипов, например, крепежи или кронштейны, изготовленные по индивидуальному заказу. Другое применение фрезерования - изготовление оснастки для других процессов. Например, трехмерные формы обычно измельчают. Фрезерование также обычно используется в качестве вторичного процесса для добавления или уточнения деталей на деталях, которые были изготовлены с использованием другого процесса. Из-за высоких допусков и обработки поверхности, которые может предложить фрезерование, он идеально подходит для добавления точных элементов к детали, базовая форма которой уже сформирована.
Оборудование
Фрезерные станки могут быть различных размеров и конструкций, но они по-прежнему имеют те же основные компоненты, которые позволяют перемещать заготовку в трех направлениях относительно инструмента. Эти компоненты включают в себя следующее:
Основание и колонна - Основа фрезерного станка - это просто платформа, которая стоит на земле и поддерживает станок. Большой столбец прикреплен к основанию и соединяется с другими компонентами.
Стол - обрабатываемая деталь монтируется на платформу, называемую столом, которая обычно имеет Т-образные пазы вдоль своей поверхности. Заготовка может быть закреплена в приспособлении, называемом тисками, который закреплен в Т-образных пазах, или заготовка может быть закреплена непосредственно в этих пазах. Стол обеспечивает горизонтальное движение заготовки в направлении Х, скользя вдоль платформы под ней, называемой седлом.
Седло - Седло - это платформа, которая поддерживает стол и обеспечивает его продольное движение. Седло также может перемещаться и обеспечивает горизонтальное перемещение заготовки в направлении Y, скользя поперек вдоль другой платформы, называемой коленом.
Колено - колено является платформой, которая поддерживает седло и стол. В большинстве фрезерных станков, которые иногда называют фрезерными станками с колонной и коленной головкой, колено обеспечивает вертикальное движение (направление Z) заготовки. Колено может перемещаться вертикально вдоль колонны, таким образом перемещая заготовку вертикально, в то время как резак остается неподвижным над ним. Однако в машине с неподвижной станиной колено фиксируется, а резак перемещается вертикально, чтобы разрезать заготовку.
Ручной вертикальный фрезерный станок
Вышеуказанные компоненты фрезерного станка могут быть ориентированы либо вертикально, либо горизонтально, создавая две совершенно разные формы фрезерного станка. Горизонтальный фрезерный станок использует резец, который установлен на горизонтальном валу, называемом оправкой, над заготовкой. По этой причине горизонтальное фрезерование иногда называют фрезерным станком. Беседка поддерживается с одной стороны надстроечным элементом, который соединен с колонной, а с другой стороны - со шпинделем. Шпиндель приводится в движение двигателем и, следовательно, вращает вал. Во время фрезерования фреза вращается вдоль горизонтальной оси, и сторона фрезы удаляет материал с заготовки. Вертикальный фрезерный станок, с другой стороны, ориентирует резак вертикально. Резец закреплен внутри детали, называемой цанговым патроном, который затем прикрепляется к вертикально ориентированному шпинделю. Шпиндель расположен внутри фрезерной головки, которая прикреплена к колонне. Операции фрезерования, выполняемые на вертикальном фрезерном станке, удаляют материал, используя как дно, так и боковые стороны фрезы.
Фрезерные станки также можно классифицировать по типу используемого управления. Ручной фрезерный станок требует от оператора управления движением фрезы во время операции фрезерования. Оператор регулирует положение ножа с помощью ручных ручек, которые перемещают стол, седло и колено. Фрезерные станки также могут управляться компьютером, в этом случае они называются фрезерными станками с ЧПУ. Фрезерные станки с ЧПУ перемещают заготовку и резак по заранее запрограммированным командам и обеспечивают очень высокую точность. Написанные программы часто называют G-кодами или NC-кодами. Многие фрезерные станки с ЧПУ также содержат другую ось движения, помимо стандартного движения XYZ. Угол шпинделя и резца можно изменить, что позволяет фрезеровать даже более сложные формы.
Фрезерный инструмент
Инструмент, который требуется для фрезерования, является острым резцом, который будет вращаться шпинделем. Резец представляет собой цилиндрический инструмент с острыми зубьями, расположенными вокруг внешней стороны. Промежутки между зубьями называются канавками и позволяют стружке материала отходить от заготовки. Зубья могут быть прямыми вдоль стороны резака, но чаще расположены в виде спирали. Угол наклона спирали уменьшает нагрузку на зубы, распределяя усилия. Кроме того, количество зубьев на резце варьируется. Большее количество зубьев обеспечит лучшее качество поверхности. Резцы, которые можно использовать для фрезерных операций, очень разнообразны, что позволяет формировать различные особенности. Хотя эти резцы сильно различаются по диаметру, длине и форме разреза, который они будут формировать, они также различаются в зависимости от их ориентации, будут ли они использоваться горизонтально или вертикально.
Резец, который будет использоваться в горизонтальном фрезерном станке, будет иметь зубья, вытянутые по всей длине инструмента. Внутренняя часть инструмента будет полой, чтобы его можно было установить на оправку. С этой базовой формой все еще есть много различных типов резцов, которые могут использоваться при горизонтальном фрезеровании, включая перечисленные ниже.
Плоская (спиральная) мельница
Форма облегченная мельница
Ступенчатая зубная мельница
Двойная угловая мельница
Другая операция, известная как фрезерная обработка, также возможна на горизонтальном фрезерном станке. Эта форма фрезерования относится к использованию нескольких резцов, прикрепленных к оправке и используемых одновременно. Фрезерный фрезерный станок может использоваться для формирования сложной детали с одним резом.
Для вертикально-фрезерных станков фрезы имеют совершенно другую форму. Зубья фрезы покрывают только часть инструмента, а оставшаяся длина представляет собой гладкую поверхность, называемую хвостовиком. Хвостовик - это секция фрезы, которая закреплена внутри цанги для крепления к шпинделю. Кроме того, многие вертикальные фрезы предназначены для резки как с боков, так и с нижней стороны фрезы. Ниже перечислены несколько распространенных вертикальных ножей.
Мельница с плоским концом
Шаровая мельница
Фасочная фреза
Мельница для лица
Спиральное сверло
уширитель
Нажмите
Все фрезы, которые используются при фрезеровке, могут быть найдены в различных материалах, которые будут определять свойства фрезы и материалы заготовки, для которых она лучше всего подходит. Эти свойства включают твердость, ударную вязкость и износостойкость. Наиболее распространенные режущие материалы, которые используются, включают следующее:
Быстрорежущая сталь (HSS)
карбид
Углеродистая сталь
Кобальт быстрорежущей стали
Материал режущего инструмента выбирается на основе ряда факторов, включая материал обрабатываемой детали, стоимость и срок службы инструмента. Срок службы инструмента является важной характеристикой, которая учитывается при выборе резца, так как она сильно влияет на стоимость производства. Короткий срок службы инструмента не только потребует приобретения дополнительных инструментов, но также потребует времени для замены инструмента каждый раз, когда он становится слишком изношенным. Перечисленные выше фрезы часто имеют зубья, покрытые другим материалом для обеспечения дополнительной износостойкости, что продлевает срок службы инструмента. Износ инструмента также можно уменьшить, разбрызгивая смазку и / или охлаждающую жидкость на режущий инструмент и заготовку во время фрезерования. Эта жидкость используется для снижения температуры резца, которая может сильно нагреваться во время фрезерования, и уменьшения трения на границе раздела между резцом и заготовкой, что увеличивает срок службы инструмента. Кроме того, путем распыления жидкости во время фрезерования можно использовать более высокие скорости подачи, можно улучшить чистоту поверхности и отодвинуть стружку материала. Типичные смазочно-охлаждающие жидкости включают минеральные, синтетические и водорастворимые масла.
материалы
При фрезеровании исходная форма материала представляет собой кусок заготовки, из которого нарезаются заготовки. Этот запас доступен во множестве форм, таких как плоские листы, сплошные стержни (прямоугольные, цилиндрические, шестиугольные и т. Д.), Полые трубы (прямоугольные, цилиндрические и т. Д.) И фасонные балки (двутавровые балки, двутавровые балки, Т-образные балки и т. Д.). Пользовательские экструзии или существующие детали, такие как отливки или поковки, также иногда используются.
 Прямоугольная планка |  Прямоугольная труба |  Двутавровая балка |
Фрезерование может выполняться на заготовках из различных материалов, включая большинство металлов и пластмасс. Обычные материалы, которые используются при фрезеровании, включают в себя следующее:
алюминий
латунь
магниевый
никель
Стали
Термореактивные пластики
титан
цинк
При выборе материала необходимо учитывать несколько факторов, в том числе стоимость, прочность, износостойкость и обрабатываемость. Обрабатываемость материала трудно определить количественно, но можно сказать, что он обладает следующими характеристиками:
Результатом является хорошее качество поверхности
Способствует длительному сроку службы инструмента
Требуется низкая сила и мощность для фрезерования
Обеспечивает легкий сбор чипсов
