Що таке Фрезерування: Визначення, методи та процес
Зміст
Що таке фрезерування?
Фрезерування - це широко використовуваний обробний інструмент у верстатобудуванні. Він може виконувати площинне фрезерування, фрезерування плоских порожнин, контурне фрезерування, тривимірне і надскладне фрезерування поверхонь, а також свердління, розточування, нарізання різьблення та іншу обробку отворів. На базі фрезерних верстатів з ЧПК з'явилися і розвиваються обробні центри, гнучкі виробничі комплекси і т.д.
Що таке процес фрезерування?
Процес фрезерування, як правило, складається з наступних етапів
1. Виберіть відповідний інструмент
Вибір відповідного інструменту - це перший крок у фрезеруванні, підбираючи різні типи інструментів залежно від матеріалу, форми та розміру заготовки. Вибір ріжучого інструменту повинен ґрунтуватися на меті фрезерування, яке, як правило, поділяється на фрезерування для чорнової обробки та фрезерування для точної обробки.
2. Нерухома заготовка
Закріпіть інструмент на фрезерному столі і переконайтеся, що заготовка міцно і надійно зафіксована, щоб уникнути помилок, які можуть вплинути на якість і ефективність процесу обробки.
3. Встановіть параметри різання
Параметри різання фрезерних інструментів включають швидкість різання, подачу та глибину різання. Визначте параметри різання на основі матеріалу та форми заготовки, щоб досягти оптимальних результатів обробки.
4. Відрегулюйте положення інструменту та встановіть програму обробки
Відрегулюйте інструмент у відповідне положення відносно заготовки, переконавшись, що положення та орієнтація інструменту відповідають оброблюваній деталі. Потім введіть програму фрезерування в систему ЧПК або керуйте фрезерним верстатом вручну, щоб завершити обробку.
5. Видалити задирки
Після обробки необхідна операція видалення задирок, яку можна виконати за допомогою ріжучих інструментів, наждачного паперу або верстатів.
6. Очистіть заготовку
Нарешті, необхідно очистити оброблену заготовку, щоб забезпечити якість продукту.
Як працює фрезерування?
Фрезерування - це метод механічної обробки, який передбачає різання та швидке обертання. Помістивши заготовку під обертовий інструмент, інструмент ріже поверхню заготовки для досягнення бажаної форми.
Під час фрезерування ріжуча кромка рухається по поверхні заготовки, видаляючи зайвий матеріал і надаючи їй остаточної форми. Фрезерування - це високоефективний і точний метод обробки.
Які сфери застосування фрезерування?
Фрезерування - це один з найпоширеніших методів механічної обробки, який в основному включає плоске і контурне фрезерування, а також свердління, розгортання, розгортання, розточування, зенкування і нарізування різьблення деталей. фрезерування з ЧПК в основному підходить для обробки наступних типів деталей.
Плоскі деталі
Плоскі деталі - це деталі з оброблюваними поверхнями, паралельними або перпендикулярними до горизонтальної площини, і з певним кутом між оброблюваною поверхнею і горизонтальною площиною. Ці оброблювані поверхні можуть бути розгорнуті в площину.
Три деталі, показані на наступному рисунку, є плоскими. Серед них криволінійна контурна поверхня "a" перпендикулярна до горизонтальної площини і може бути оброблена за допомогою циліндричної кінцевої фрези.
Опукла сторона "b" утворює певний кут з горизонтальною площиною, і цей тип оброблюваної поверхні можна обробити за допомогою спеціальної кутоутворюючої фрези.
Для похилої площини "c", коли розмір заготовки невеликий, її можна обробити, сплющивши за допомогою похилої пластини; коли розмір заготовки великий, а нахил невеликий, метод різання також зазвичай використовується для фрезерування. В цей час на оброблюваній поверхні залишаються залишкові сліди ріжучої кромки від процесу подачі, які потрібно видалити за допомогою плоскогубців.
Прямолінійні криволінійні частини поверхні
Прямолінійні криволінійні поверхні відносяться до криволінійних поверхонь, утворених рухом прямих ліній за певним законом. Оброблювана поверхня деталі, показана на наступному малюнку, є прямолінійною поверхнею.
Коли пряма поверхня змінюється від ділянки (1) до ділянки (2), її кут з горизонтальною площиною рівномірно змінюється від 3°10′ до 2°32′. При переході від ділянки (2) до ділянки (3) він рівномірно змінюється до 1°20', і, нарешті, до ділянки (4), кут нахилу рівномірно змінюється до 0°. Оброблена поверхня деталей з прямими лініями і криволінійними поверхнями не може бути розгорнута в площину.
При використанні чотирикоординатного або п'ятикоординатного фрезерного верстата з ЧПК для обробки деталей з прямими і криволінійними поверхнями, момент, коли оброблювана поверхня стикається з окружністю фрези, є прямою лінією. Цей тип деталей також можна приблизно обробити методом лінійного різання на трикоординатному фрезерному верстаті з ЧПК...
Стереоскопічні деталі з криволінійною поверхнею
Деталі з оброблюваною поверхнею, яка є просторовою поверхнею, називаються деталями з суцільною поверхнею. Оброблювана поверхня цих деталей не може бути сплющена, і для різання зазвичай використовуються кульові кінцеві фрези. Оброблювана поверхня завжди знаходиться в точковому контакті з фрезою. Якщо для обробки використовуються інші ріжучі інструменти, може виникнути інтерференція та фрезерування сусідніх поверхонь. Трикоординатні фрезерні верстати з ЧПК зазвичай використовуються для обробки тривимірних криволінійних деталей, використовуючи наступні два методи обробки.
Метод обробки різанням Використання трикоординатного фрезерного верстата з ЧПК для двокоординатної напівкоординатної обробки, а саме методу лінійного різання. Як показано на малюнку, кулькова кінцева фреза виконує лінійну інтерполяційну обробку вздовж кривої площини XY. Після обробки ділянки кривої, сусідні криві обробляються вздовж напрямку X, і площинні криві використовуються для послідовної апроксимації всієї поверхні. Відстань між сусідніми кривими слід вибирати відповідно до вимог шорсткості поверхні та радіусу кульової кінцевої фрези. Радіус кулі кульової кінцевої фрези слід вибирати якомога більшим, щоб збільшити жорсткість інструменту, поліпшити тепловіддачу та зменшити значення шорсткості поверхні. При обробці увігнутих дуг радіус головки фрези повинен бути меншим, ніж мінімальний радіус кривизни оброблюваної поверхні.
Трьохосьова обробка Використання трикоординатного фрезерного верстата з ЧПК для трикоординатної обробки, тобто виконання просторової лінійної інтерполяції. Якщо це напівсферична форма, її можна обробити методом лінійного різання або методом трикоординатного зв'язку. На цьому етапі фрезерний верстат з ЧПУ використовує просторову лінійну інтерполяцію з прив'язкою координат X, Y і Z для досягнення сферичної обробки, як показано на наступному малюнку.
Які матеріали підходять і не підходять для фрезерування?
Відповідні матеріали
Матеріали, що використовуються для фрезерування з ЧПК зазвичай поділяють на три категорії: пластик, м'який метал і твердий метал. Деякі приклади матеріалів включають алюміній, бронзу, мідь, фанеру, сталь, камінь, дерево і цинк.
1. Метали
Для фрезерування з ЧПК використовуються як м'які, так і тверді метали. М'які метали, такі як алюміній і бронза, дуже добре підходять для фрезерування з ЧПК, оскільки вони схильні до зламу і стійкі до корозії.
2. Пластик
Пластик - ще один поширений матеріал, який використовується у фрезеруванні з ЧПК. Вони легкі, стійкі до корозії і можуть формуватися в складні форми. Зазвичай вони використовуються в таких галузях, як автомобілебудування, охорона здоров'я та виробництво споживчих товарів.
3. Інший
Інші матеріали, такі як дерево, фанера та деякі композитні матеріали, також дуже добре підходять для фрезерування
Непридатні матеріали
1. Високотверді матеріали
Звичайне фрезерування не може обробляти матеріали високої твердості, такі як вольфрамова сталь, тверді сплави тощо. Це пов'язано з тим, що матеріали з високою твердістю мають високі вимоги до граничної сили різання і швидкості різання фрези, а звичайні фрезерні інструменти та технологічне обладнання важко задовольнити ці вимоги.
2. Крихкі матеріали
Крихкі матеріали, такі як кераміка, скло тощо, також не підходять для звичайної фрезерної обробки, оскільки ці матеріали мають високу твердість, але низьку в'язкість, що може призвести до утворення тріщин і порізів, які можуть пошкодити заготовку.
3. Термочутливі матеріали
Матеріали з високою термочутливістю, такі як пластмаси та гума, не слід обробляти звичайним фрезеруванням, оскільки тепло, що виділяється при машинному різанні під час обробки, може спричинити деформацію розм'якшення матеріалу або термопластичну зв'язку, тим самим впливаючи на якість обробки.
Яка галузь підходить для фрезерної обробки？
Механічна промисловість
Механічне виробництво Фрезерування широко використовується в механічному виробництві і може застосовуватися для виготовлення різних механічних компонентів. Наприклад, фрезеруванням можна обробляти підшипники, шестерні, різьблення тощо. У той же час, він також може обробляти складні автомобільні компоненти.
Аерокосмічна промисловість
В аерокосмічній промисловості фрезерування також є важливим методом обробки. Такі компоненти, як корпуси та крила літаків, часто мають складну криволінійну форму, і фрезерування може задовольнити вимоги до високоточної обробки цих компонентів. Крім того, фрезерування можна використовувати для обробки ключових компонентів авіаційних двигунів, таких як диски та лопатки турбін.
Виробництво автомобілів
В автомобілебудуванні фрезерування зазвичай використовується для обробки ключових компонентів, таких як головки циліндрів і колінчасті вали двигунів. У загальному машинобудуванні фрезерування є основним процесом для обробки шпинделів верстатів, гнізд підшипників тощо.
Виготовлення прес-форм
У виробництві прес-форм фрезерування є одним з важливих методів обробки. Форма зазвичай складається з поверхонь складної форми. Фрезерування стало поширеним процесом для виготовлення прес-форм завдяки своїй високій точності, високій ефективності та хорошій якості поверхні. Наприклад, у виробництві пластмасових виробів фрезерування часто використовується для обробки прес-форм для виробництва високоякісних пластмасових виробів.
Фрезерування має характеристики високої точності, гарної якості поверхні та високої ефективності обробки, тому фрезерування незамінне при високоточній обробці. Особливо з появою Фрезерування з ЧПУроль пробігових стаканів має вирішальне значення для виробництва високоточних серійних деталей
Що таке фрезерний верстат?
Фрезерування має характеристики високої точності, хорошої якості поверхні та високої ефективності обробки, тому фрезерування незамінне при високоточній обробці. Особливо з появою фрезерування з ЧПУ, роль пробігових чашок має вирішальне значення для виробництва високоточних серійних деталей
Скільки існує типів фрезерних верстатів?
1. Класифікувати за функціями
Відповідно до функцій фрезерних верстатів, їх можна розділити на звичайні фрезерні верстати, фрезерні верстати з ЧПУ та обробні центри. Звичайні фрезерні верстати можуть виконувати лише базові фрезерні операції, тоді як фрезерні верстати з ЧПУ можуть досягати високої точності та ефективності фрезерних операцій. Обробні центри мають вищий ступінь автоматизації та ширший спектр можливостей обробки.
2. Класифікувати за структурою
За будовою фрезерних верстатів їх можна розділити на горизонтальні фрезерні верстати, вертикальні фрезерні верстати та портальні фрезерні верстати. Вісь шпинделя горизонтального фрезерного верстата паралельна робочому столу, підходить для обробки плоских деталей; вісь шпинделя вертикального фрезерного верстата перпендикулярна робочому столу, підходить для обробки об'ємних деталей; фрезерний верстат Longmen підходить для обробки великих деталей.
3. Класифікувати за методом управління
За способом керування фрезерними верстатами їх можна розділити на фрезерні верстати з механічним керуванням, фрезерні верстати з гідравлічним керуванням і фрезерні верстати з ЧПУ. Фрезерні верстати з механічним управлінням використовують механічну передачу для управління подачею, фрезерні верстати з гідравлічним управлінням використовують гідравлічну передачу для управління подачею, а фрезерні верстати з ЧПУ використовують технологію ЧПУ для управління подачею.
4. Класифікувати за методом обробки
За способом обробки фрезерні верстати можна розділити на плоскі фрезерні верстати, криволінійні фрезерні верстати та профільні фрезерні верстати. Плоскі фрезерні верстати в основному використовуються для обробки плоских деталей, криволінійні фрезерні верстати можуть обробляти криволінійні деталі, а контурні фрезерні верстати можуть виконувати контурну обробку відповідно до форми заготовки.
Поширені запитання
Чим відрізняється механічна обробка від фрезерування?
Механічна обробка зазвичай включає фрезерування, тоді як механічна обробка - це метод закріплення заготовки на верстаті та її обробка різанням або тиском. Існує багато типів верстатів, включаючи токарні верстати(токарна обробка на верстатах з ЧПУ), фрезерні верстати, свердлильні верстати, шліфувальні машини тощо.
Яка техніка фрезерування є найкращою?
Технологія високошвидкісного фрезерування з числовим програмним управлінням є найбільш бажаною технологією фрезерування, а найбільшою особливістю високошвидкісного фрезерування є його висока ефективність. Швидкість різання може бути збільшена більш ніж в 10 разів у порівнянні з традиційним фрезеруванням, а також значно покращує знос інструменту і якість поверхні. Попит на високу швидкість різання також висуває більш високі вимоги до характеристик верстатів, таких як жорсткість і динамічна жорсткість, що є неминучою вимогою для розробки дизайну високошвидкісних верстатів.
Чому мокре фрезерування краще, ніж сухе?
Основна відмінність між сухим і мокрим фрезеруванням полягає в тому, чи додається мастильно-охолоджувальна рідина. Мастильно-охолоджувальна рідина виконує такі функції, як охолодження, змащування, очищення та видалення стружки, які відіграють важливу роль у продовженні терміну служби ріжучого інструменту та забезпеченні якості обробки. Сухе різання - це свідомий метод різання без мастильно-охолоджувальної рідини для захисту навколишнього середовища та зменшення витрат на обробку.
Сухе фрезерування, яке не використовує мастильно-охолоджувальну рідину, має переваги економії водних ресурсів та зменшення забруднення, але недоліком є те, що воно не може виконати завдання обробки так само ефективно і швидко, як мокре фрезерування. Перевага мокрого фрезерування полягає у його високій ефективності та швидкості, але воно вимагає великої кількості водних ресурсів, а також є складним для очищення стічних вод.
Вибір між сухим і мокрим фрезеруванням залежить від конкретних вимог до обробки, властивостей матеріалу, екологічних вимог і міркувань вартості. Для деяких конкретних сценаріїв застосування обидва методи мають свої переваги та обмеження
Чому фрезерування таке дороге?
Це потрібно пояснити з трьох аспектів: по-перше, фрезерування вимагає високої точності, що вимагає використання високоякісних фрез, особливо німецького виробництва, які високо цінуються за свою відмінну якість і продуктивність. Висока якість фрезерування природно призводить до збільшення вартості фрезерного обладнання. По-друге, фрезерування - це ефективний метод обробки, який використовує обертові багатолезові ріжучі інструменти для різання заготовок, придатний для обробки плоских і криволінійних деталей. Через складність процесу фрезерування для забезпечення якості та ефективності обробки потрібен досвідчений технічний персонал. Витрати на наймання персоналу неминуче зростають. Крім того, якісна фрезерна обробка вимагає суворого контролю якості, щоб гарантувати, що продукт відповідає вимогам, що також тягне за собою додаткові витрати
У чому небезпека фрезерування?
1、 Ножові поранення
Ріжучий інструмент - один з найпоширеніших інструментів у фрезеруванні, але він також є найнебезпечнішою частиною. Коли ріжучий інструмент ламається, руйнується або падає під час процесу обробки, це може призвести до травмування оператора, а у важких випадках навіть загрожувати життю. Тому під час фрезерної обробки необхідно суворо перевіряти і обслуговувати ріжучі інструменти, щоб забезпечити їх хорошу продуктивність. У той же час, оператор також повинен носити захисні засоби, такі як захисні шоломи та окуляри, щоб зменшити травматизм.
2、 Шумове забруднення
Робоче середовище фрезерної обробки є шумним, і тривалий вплив цього шумного середовища може легко призвести до потенційної небезпеки для здоров'я, спричиненої шумовим забрудненням. Переробний цех повинен мати звукоізоляційні засоби, а оператори повинні носити захисні засоби, такі як протишумні беруші, щоб зменшити шкоду від шуму для їхнього організму.
3、 Несправність машини
У фрезерних верстатах можуть виникати різні несправності, такі як нестабільна робота верстата, електричні збої тощо. Якщо не вжити своєчасних заходів, це може призвести до зупинки обладнання і спричинити серйозні збитки для виробництва. Тому технічне обслуговування та догляд за фрезерним обладнанням є дуже важливими. При виявленні несправності необхідно оперативно дослідити та усунути її.
4、 Металевий пил
Під час фрезерування утворюється велика кількість металевого пилу, який не тільки впливає на дихальну систему оператора, але й забруднює обладнання та навколишнє середовище цеху. Тому обробка металевого пилу також дуже важлива, і підприємства повинні вживати відповідних заходів для зменшення утворення та поширення металевого пилу. У той же час оператори повинні носити захисні засоби, такі як маски, щоб захистити свою дихальну систему.
5、 Неправильна робота
Фрезерування вимагає від операторів певних навичок і досвіду. Помилка оператора може призвести до пошкодження обладнання та травмування персоналу. Тому підприємства повинні забезпечити навчання операторів і гарантувати, що їхній рівень кваліфікації відповідає певним вимогам. Водночас вони повинні дотримуватися встановлених операційних процедур, щоб уникнути помилок.
Висновок
Фрезерування - це процес різання, який широко використовується у виробництві, важливий процес різання металу з такими перевагами, як висока ефективність, точність і гнучкість, і широко застосовується в різних галузях промисловості. При фрезеруванні необхідно підбирати відповідні фрези, контролювати параметри обробки, забезпечувати стабільне затискання заготовки, а також звертати увагу на використання мастильно-охолоджувальної рідини для забезпечення якості та ефективності обробки. Тим часом, з постійним розвитком обробної промисловості, технологія фрезерування також постійно впроваджує інновації та вдосконалюється, забезпечуючи потужну підтримку розвитку обробної промисловості.
Коментарі
Останні публікації
Позначки
Пов'язані блоги
Блог Senyo зосереджений на тому, щоб ділитися нашими знаннями про створення прототипів. За допомогою наших статей ми прагнемо підтримати вас у вдосконаленні дизайну вашого продукту та більш ефективній навігації в складнощах швидкого прототипування.
Штампований алюмінієвий листовий метал: Точність і універсальність
27 грудня 2024 року
Читати далі " 