Vad är fräsning? Definitioner, metoder och processer
Innehållsförteckning
Vad är fräsning?
Fräsning är ett allmänt använt bearbetningsverktyg i verktygsmaskiner. Den kan utföra planfräsning, planhålighetsfräsning, konturfräsning, tredimensionell och ovan komplex ytfräsning, samt borrning, borrning, gängskärning och annan hålbearbetning. Bearbetningscentra, flexibla tillverkningsenheter etc. har alla uppstått och utvecklats på grundval av CNC-fräsmaskiner.
Vad är fräsningsprocessen?
Fräsprocessen är i allmänhet uppdelad i följande steg
1. Välj lämpligt verktyg
Att välja lämpligt verktyg är det första steget i fräsning, att välja olika typer av verktyg baserat på arbetsstyckets material, form och storlek. Valet av skärverktyg bör baseras på syftet med fräsning, i allmänhet uppdelat i grovbearbetningsfräsning och precisionsbearbetningsfräsning
2. Fast arbetsstycke
Fäst verktyget på fräsbordet och se till att arbetsstycket är ordentligt och tillförlitligt fixerat för att undvika fel som kan påverka kvaliteten och effektiviteten i bearbetningsprocessen.
3. Ställ in skärparametrar
Skärparametrarna för fräsverktyg omfattar skärhastighet, matningshastighet och skärdjup. Bestäm skärparametrarna utifrån arbetsstyckets material och form för att uppnå optimala bearbetningsresultat.
4. Justera verktygspositionen och ställ in bearbetningsprogrammet
Justera verktyget till en lämplig position i förhållande till arbetsstycket och se till att verktygets position och orientering stämmer överens med den del som ska bearbetas. Mata sedan in fräsprogrammet i CNC-maskinen eller manövrera fräsmaskinen manuellt för att slutföra bearbetningen.
5. Ta bort grader
Efter bearbetning krävs borttagning av grader, vilket kan göras med hjälp av skärverktyg, sandpapper eller maskiner.
6. Rengör arbetsstycket
Slutligen är det nödvändigt att rengöra det bearbetade arbetsstycket för att säkerställa produktens kvalitet.
Hur fungerar fräsning?
Fräsning är en mekanisk bearbetningsmetod som innebär att man skär och roterar på ett snabbt sätt. Genom att placera arbetsstycket under ett roterande verktyg skär verktyget av arbetsstyckets yta för att uppnå önskad form.
Under fräsningsprocessen rör sig skäreggen på arbetsstyckets yta för att avlägsna överflödigt material och uppnå den slutliga formen. Fräsning är en mycket effektiv och exakt bearbetningsmetod.
Vilka är tillämpningarna för fräsning?
Fräsning är en av de vanligaste bearbetningsmetoderna vid mekanisk bearbetning, som huvudsakligen inkluderar plattfräsning och konturfräsning, samt borrning, utvidgning, reaming, borrning, försänkning och gängning av delar. cnc-fräsning är främst lämplig för bearbetning av följande typer av delar.
Platta delar
Med plana detaljer avses detaljer med bearbetningsytor som är parallella eller vinkelräta mot horisontalplanet och med en viss vinkel mellan bearbetningsytan och horisontalplanet. Dessa bearbetningsytor kan vikas ut till ett plan.
De tre delar som visas i följande figur är alla plana delar. Bland dem är den krökta konturytan "a" vinkelrät mot horisontalplanet och kan bearbetas med en cylindrisk pinnfräs.
Den konvexa sidan "b" bildar en viss vinkel med horisontalplanet, och denna typ av bearbetningsyta kan bearbetas med hjälp av en särskild vinkelformningsfräs.
För lutande plan "c", när arbetsstyckets storlek inte är stor, kan den bearbetas genom att platta ut den med en lutande platta; När arbetsstyckets storlek är stor och lutningen är liten används skärmetoden också ofta för fräsning. Vid denna tidpunkt kommer resterande märken av skäreggen från matningsprocessen att lämnas kvar på bearbetningsytan, som måste tas bort med hjälp av tång.
Delar med rak linje och krökt yta
Med krökta ytdelar med rak linje avses krökta ytdelar som genereras av raka linjers rörelse enligt en viss lag. Bearbetningsytan på den del som visas i följande figur är en rak linjeyta.
När den raka linjens yta ändras från sektion (1) till sektion (2) ändras dess vinkel mot horisontalplanet enhetligt från 3 ° 10′ till 2 ° 32′. När den ändras från sektion (2) till sektion (3) ändras den enhetligt till 1 ° 20 ', och slutligen till sektion (4) ändras den sneda vinkeln enhetligt till 0 °. Den bearbetade ytan på delar med raka linjer och krökta ytor kan inte vikas ut till ett plan.
När man använder en CNC-fräsmaskin med fyra eller fem koordinater för att bearbeta delar med raka linjer och böjda ytor, är det ögonblick då den bearbetade ytan kommer i kontakt med fräsens omkrets en rak linje. Denna typ av detalj kan också bearbetas ungefärligt med hjälp av linjeskärningsmetoden på en trekoordinats CNC-fräs...
Stereoskopiska delar med krökt yta
Delar med en bearbetad yta som är en rumslig yta kallas delar med solid yta. Bearbetningsytan på dessa delar kan inte plattas till och i allmänhet används kulspetsfräsar för skärning. Bearbetningsytan är alltid i punktkontakt med fräsen. Om andra skärverktyg används för bearbetningen kan interferens uppstå och intilliggande ytor kan fräsas. CNC-fräsmaskiner med tre koordinater används vanligtvis för bearbetning av tredimensionella böjda delar med hjälp av följande två bearbetningsmetoder.
Metod för skärande bearbetning Använda en CNC-fräsmaskin med tre koordinater för bearbetning med tvåaxlig semikoordinatstyrning, nämligen linjeskärningsmetoden. Som visas i figuren utför kuländfräsen linjär interpoleringsbearbetning längs XY-planets kurva. Efter att ha bearbetat en del av kurvan bearbetas intilliggande kurvor längs X-riktningen och de plana kurvorna används för att approximera hela ytan i sekvens. Avståndet mellan intilliggande kurvor bör väljas i enlighet med kraven på ytjämnhet och radien på kulfräsen. Kulradien på en kulfräs bör väljas så stor som möjligt för att öka verktygets styvhet, förbättra värmeavledningen och minska ytjämnhetsvärdena. Vid bearbetning av konkava bågar måste fräsens kulhuvud ha en radie som är mindre än den bearbetade ytans minsta krökningsradie.
Treaxlig bearbetning Anta en treaxlig CNC-fräsmaskin för treaxlig länkbearbetning, det vill säga utföra rumslig linjär interpolering. Om det är en halvsfärisk form kan den bearbetas med hjälp av linjeskärningsmetoden eller den tre koordinatlänkningsmetoden. Vid denna punkt använder CNC-fräsmaskinen rumslig linjär interpolering med X-, Y- och Z-koordinatlänkning för att uppnå sfärisk bearbetning, vilket visas i följande figur.
Vilka material är lämpliga respektive olämpliga för fräsning?
Lämpliga material
De material som används för CNC-fräsning brukar delas in i tre kategorier: plast, mjukmetall och hårdmetall. Några exempel på material är aluminium, brons, koppar, plywood, stål, sten, trä och zink.
1. Metaller
Både mjuka och hårda metaller används för CNC-fräsning. Mjuka metaller som aluminium och brons är mycket lämpliga för CNC-fräsning eftersom de är benägna att gå sönder och är korrosionsbeständiga.
2. Plast
Plast är ett annat vanligt material som används vid CNC-fräsning. De är lätta, korrosionsbeständiga och kan formas till komplexa former. De används vanligtvis i branscher som fordonsindustri, sjukvård och konsumentvaror.
3. Övriga
Andra material som trä och plywood och vissa kompositmaterial är också mycket lämpliga för fräsbearbetning
Olämpliga material
1. Material med hög hårdhet
Vanlig fräsning kan inte bearbeta material med hög hårdhet som volframstål, hårda legeringar etc. Detta beror på att material med hög hårdhet har höga krav på fräsarnas ultimata skärkraft och skärhastighet, och vanliga fräsverktyg och bearbetningsutrustning är svåra att uppfylla dessa krav.
2. Sköra material
Sköra material som keramik, glas etc. är inte heller lämpliga för vanlig fräsbearbetning eftersom dessa material har hög hårdhet men dålig seghet, vilket lätt kan bilda sprickor och skärsår, vilket leder till skador på arbetsstycket.
3. Termiskt känsliga material
Termiskt känsliga material, som plast och gummi, bör inte bearbetas med vanlig fräsning eftersom värmen som alstras av maskinens skärande bearbetning under bearbetningen kan orsaka deformation eller termoplastisk bindning av materialet och därmed påverka bearbetningskvaliteten.
Vilken industri är lämplig för fräsbearbetning？
Mekanisk industri
Mekanisk tillverkning Fräsning används ofta inom mekanisk tillverkning och kan användas för att tillverka olika mekaniska komponenter. Fräsning kan t.ex. användas för att bearbeta lager, kugghjul, gängor osv. Samtidigt kan den också bearbeta komplexa fordonskomponenter.
Flyg- och rymdindustrin
Inom flyg- och rymdindustrin är fräsning också en viktig bearbetningsmetod. Komponenter som flygplanskroppar och vingar har ofta komplexa böjda former, och fräsning kan uppfylla kraven på högprecisionsbearbetning av dessa komponenter. Samtidigt kan fräsning också användas för att bearbeta viktiga komponenter i flygplansmotorer, som turbinskivor och skovlar.
Biltillverkning
Inom biltillverkning används fräsning ofta för att bearbeta nyckelkomponenter som cylinderhuvuden och vevaxlar. Inom allmän maskintillverkning är fräsning en vanligt förekommande grundläggande process för bearbetning av verktygsmaskiners spindlar, lagersäten etc.
Tillverkning av gjutformar
Vid tillverkning av gjutformar är fräsning en av de viktigaste bearbetningsmetoderna. Formen består vanligtvis av komplext formade ytor. Fräsning har blivit en vanlig process för formtillverkning på grund av dess höga precision, höga effektivitet och goda ytkvalitet. Till exempel vid tillverkning av plastprodukter används fräsning ofta för att bearbeta formar för att producera högkvalitativa plastprodukter.
Fräsning har egenskaper som hög precision, god ytkvalitet och hög bearbetningseffektivitet, så fräsning är oumbärlig vid bearbetning med hög precision. Speciellt med framväxten av CNC-fräsningär mjölkkopparnas roll avgörande för produktionen av högprecisionsdetaljer
Vad är en fräsmaskin?
Fräsning har egenskaper som hög precision, god ytkvalitet och hög bearbetningseffektivitet, så fräsning är oumbärlig vid högprecisionsbearbetning. Speciellt med framväxten av CNC-fräsning är milkopparnas roll avgörande för produktionen av batchdelar med hög precision
Hur många typer av fräsmaskiner finns det?
1. Klassificera efter funktion
Enligt fräsmaskinernas funktioner kan de delas in i vanliga fräsmaskiner, CNC-fräsmaskiner och bearbetningscentra. Vanliga fräsmaskiner kan bara slutföra grundläggande fräsoperationer, medan CNC-fräsmaskiner kan uppnå hög precision och högeffektiva fräsoperationer. Bearbetningscentra har en högre grad av automatisering och ett bredare utbud av bearbetningsmöjligheter.
2. Klassificera efter struktur
Enligt fräsmaskinernas struktur kan de delas in i horisontella fräsmaskiner, vertikala fräsmaskiner och portalfräsmaskiner. Spindelaxeln för den horisontella fräsmaskinen är parallell med arbetsbordet, lämplig för bearbetning av plana delar; Spindelaxeln för den vertikala fräsmaskinen är vinkelrät mot arbetsbordet, lämplig för bearbetning av tredimensionella delar; Longmen-fräsmaskinen är lämplig för bearbetning av stora delar.
3. Klassificera efter kontrollmetod
Enligt styrmetoden för fräsmaskiner kan de delas in i mekaniska styrfräsmaskiner, hydrauliska styrfräsmaskiner och CNC-styrfräsmaskiner. Mekaniska styrfräsmaskiner använder mekanisk transmission för matningskontroll, hydrauliska styrfräsmaskiner använder hydraulisk transmission för matningskontroll och CNC-styrfräsmaskiner använder CNC-teknik för matningskontroll.
4. Klassificera efter bearbetningsmetod
Enligt bearbetningsmetoden för fräsmaskiner kan de delas in i platta fräsmaskiner, böjda fräsmaskiner och profilfräsmaskiner. Platta fräsmaskiner används huvudsakligen för bearbetning av plana delar, böjda fräsmaskiner kan bearbeta böjda delar och konturfräsmaskiner kan utföra konturbearbetning enligt arbetsstyckets form.
Vanliga frågor och svar
Vad är skillnaden mellan maskinbearbetning och fräsning?
Maskinbearbetning omfattar i allmänhet fräsning, medan mekanisk bearbetning är en metod för att spänna fast ett arbetsstycke på en verktygsmaskin och bearbeta det genom skärning eller tryck. Det finns många olika typer av verktygsmaskiner, bland annat svarvar(cnc-svarvning), fräsmaskiner, borrmaskiner, slipmaskiner etc.
Vilken är den mest lämpliga frästekniken?
Numeriskt styrd höghastighetsfrästeknik är den mest föredragna frästekniken, och den största egenskapen hos höghastighetsfräsning är dess höga effektivitet. Dess skärhastighet kan ökas med mer än 10 gånger jämfört med traditionell fräsning, och det är också mycket fördelaktigt för verktygsslitage och ytkvalitet. Efterfrågan på hög skärhastighet ställer också högre krav på verktygsmaskinernas egenskaper, såsom styvhet och dynamisk styvhet, vilket är ett oundvikligt krav för utvecklingen av höghastighetsverktygsmaskinens design.
Varför är våtfräsning bättre än torrfräsning?
Den största skillnaden mellan torrfräsning och våtfräsning är om skärvätska tillsätts. Skärvätska har funktioner som kylning, smörjning, rengöring och spånavlägsnande, som spelar en viktig roll för att förlänga skärverktygens livslängd och säkerställa bearbetningskvaliteten. Torrfräsning är en medveten metod för skärning utan skärvätska för att skydda miljön och minska bearbetningskostnaderna.
Torrfräsning, som inte använder skärvätska, har fördelarna att den sparar vattenresurser och minskar föroreningar, men nackdelen är att den inte kan slutföra bearbetningsuppgifter lika effektivt och snabbt som våtfräsning. Fördelen med våtbearbetning är dess höga effektivitet och hastighet, men den kräver en stor mängd vattenresurser och är också en utmaning för avloppsvattenreningen.
Valet mellan torrfräsning och våtfräsning beror på specifika bearbetningskrav, materialegenskaper, miljökrav och kostnadsaspekter. För vissa specifika applikationsscenarier har båda metoderna sina egna fördelar och begränsningar
Varför är det så dyrt att fräsa?
Det måste förklaras ur tre aspekter: För det första kräver fräsning hög precision, vilket kräver användning av högkvalitativa fräsar, särskilt de som tillverkas i Tyskland och som är mycket berömda för sin utmärkta kvalitet och prestanda. Högkvalitativ fräsning leder naturligtvis till en ökning av kostnaden för fräsutrustning. För det andra är fräsning en effektiv bearbetningsmetod som använder roterande flerbladiga skärverktyg för att skära arbetsstycken, lämpliga för bearbetning av plana och böjda delar. På grund av processens komplexitet krävs erfarna tekniker för att använda den för att säkerställa bearbetningskvalitet och effektivitet. Kostnaden för att anställa personal kommer säkert att öka. Dessutom kräver högkvalitativ fräsbearbetning strikt kvalitetsinspektion för att säkerställa att produkten uppfyller kraven, vilket också medför extra kostnader
Vilka är farorna med fräsning?
1、 Knivskador
Skärverktyg är ett av de vanligaste verktygen vid fräsning, men det är också den farligaste delen. När skärverktyget går sönder, spricker eller faller av under bearbetningsprocessen kan det orsaka skador på operatören och i allvarliga fall till och med innebära livsfara. Därför är det nödvändigt att strikt inspektera och underhålla skärverktygen under fräsbearbetningen för att säkerställa deras goda prestanda. Samtidigt bör operatören också bära skyddsutrustning som skyddshjälm och skyddsglasögon för att minska skadorna.
2、 Bullerföroreningar
Arbetsmiljön vid fräsbearbetning är bullrig och långvarig exponering för denna bullriga miljö kan lätt leda till potentiella hälsorisker orsakade av bullerföroreningar. Bearbetningsverkstaden bör anta ljudisoleringsanläggningar, och operatörerna bör också bära skyddsutrustning som bullerdämpande öronproppar för att minska bullerskadorna på deras kroppar.
3、 Maskinfel
Fräsmaskiner kan uppleva olika funktionsstörningar, såsom instabil maskindrift, elektriska fel etc. Om de inte hanteras i rätt tid kan det leda till att utrustningen stängs av och orsaka allvarliga produktionsförluster. Därför är underhåll och skötsel av fräsutrustning mycket viktigt. När ett fel upptäcks måste det omedelbart undersökas och åtgärdas.
4、 Metalldamm
Under fräsningsprocessen genereras en stor mängd metalldamm, som inte bara påverkar operatörens andningsorgan utan också förorenar utrustningen och verkstadsmiljön. Därför är behandlingen av metalldamm också mycket viktig, och företagen måste vidta motsvarande åtgärder för att minska genereringen och spridningen av metalldamm. Samtidigt bör operatörerna bära skyddsutrustning som masker för att skydda andningsorganen.
5、 Felaktig drift
Fräsning kräver att operatören har viss kompetens och erfarenhet. Om operatören gör ett misstag kan det leda till skador på utrustning och personal. Därför bör företagen ge operatörerna utbildning och se till att deras kompetensnivå uppfyller vissa krav. Samtidigt bör de följa de föreskrivna driftsrutinerna för att undvika fel.
Slutsats
Fräsning är en skärprocess som används i stor utsträckning vid tillverkning, en viktig metallskärningsprocess med fördelar som hög effektivitet, precision och flexibilitet, och används ofta i olika branscher. När du utför fräsning är det nödvändigt att välja lämpliga fräsar, kontrollera bearbetningsparametrar, säkerställa stabil fastspänning av arbetsstycket och vara uppmärksam på användningen av skärvätska för att säkerställa bearbetningskvalitet och effektivitet. Under tiden, med den kontinuerliga utvecklingen av tillverkningsindustrin, är frästekniken också ständigt innovativ och förbättrad, vilket ger ett starkt stöd för utvecklingen av tillverkningsindustrin.
Kommentarer
Senaste inlägg
Etiketter
Relaterade bloggar
Senyos blogg är inriktad på att dela med oss av vår omfattande kunskap om prototyptillverkning. Genom våra artiklar vill vi hjälpa dig att förfina din produktdesign och navigera i komplexiteten med snabb prototyptillverkning på ett mer effektivt sätt.
