Спустя два десятилетия деревянный прототип был вытеснен специализированным деревянным оборудованием, разработанным компанией Линкольн. Это стало значительным шагом вперёд: увеличилась долговечность механизмов, а также расширились их возможности. Теперь можно было изготавливать миниатюрные элементы. В конструкции появились такие важные компоненты, как ходовой винт и маховик, что открыло новые горизонты для работы с прочными сплавами и крупногабаритными деталями.
Фрезерная обработка металла: задачи и способы
О чем идет речь? Фрезерная обработка металлов осуществляется на специализированном оборудовании и позволяет создавать детали сложной формы, в том числе с глухими отверстиями. Этот метод пользуется широкой популярностью и применяется в различных отраслях.
На что стоит обратить внимание? Качество конечного продукта зависит не только от выбранной технологии и метода фрезерования, но и от типа используемых фрез и станков. Для достижения высокой точности всё чаще используют оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).
Из этого материала вы узнаете:
- Суть фрезерной обработки металла
- Виды фрезерной обработки
- Методы фрезерной обработки
- Виды фрез для обработки
- Использование станков ЧПУ для фрезерной обработки металла
Суть фрезерной обработки металла
Фрезерная обработка заготовок из различных материалов, в первую очередь из металла, позволяет получать детали заданной конфигурации с повторяемостью и высокой точностью, достигающей десятых долей миллиметра. Современные станки с ЧПУ автоматизируют этот процесс, минимизируя ручные операции и количество бракованных изделий. Для управления процессом используются специальные числовые программы.
Фрезерная обработка металлических заготовок позволяет точно удалять излишки материала, шлифовать пазы, формировать желоба, насечки, а также выполнять резку, сверление, восстановление изношенных деталей и многие другие операции.
Процесс выполняется с помощью разнообразных типов фрез – цилиндрических, шарообразных, конических, торцевых, концевых, зубчатых, фасонных и прочих. Инструменты могут быть как с одной, так и с несколькими режущими кромками. Фрезеровка может выполняться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. В металлической обработке также часто используются многошпиндельные станки, где несколько фрез работают одновременно в различных направлениях.
Фрезерная обработка металлов широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, станкостроении, автомобильной промышленности, производстве ювелирных изделий, оружия и т.д.
Процесс металлой обработки на фрезерном станке является комплектным технологическим процессом, состоящим из следующих последовательных операций:
- Подготовка металлической заготовки – фиксация её на столе фрезерного станка с помощью зажимного устройства;
- Установка и настройка необходимых инструментов для обработки;
- Определение точек начала и окончания обработки, установка нулевых координат и осей;
- Выбор необходимого режима работы станка и настройка таких параметров, как скорость вращения шпинделя, подача резки и глубина обработки;
- Настройка системы охлаждения режущего инструмента для обеспечения оптимальных условий резки и предотвращения перегрева;
- Обработка металла заготовки с использованием фрезерного инструмента, начиная с грубой шлифовки и заканчивая финишной;
- Промежуточный контроль качества для предотвращения ошибок и дефектов;
- Подготовка к следующей операции или завершение работы.
Каждый тип фрезерной обработки требует подбора специально предназначенных режущих инструментов. Различные типы фрез обладают уникальными характеристиками и требуют соблюдения определенных условий. Например, для использования цилиндрических фрез необходимо, чтобы длина рабочей части превышала глубину фрезерования на как минимум 10 мм, а диаметр соответствовал ширине обрабатываемой зоны.
Торцевые фрезы при работе создают меньше шума, чем остальные инструменты, так как в процессе фрезеровки заготовка дополнительно прижимается к столу самим инструментом. На производстве часто используются наборы разных инструментов, что позволяет значительно повысить производительность при создании сложных деталей.
Многошпиндельное оборудование позволяет использовать несколько фрез одновременно для обработки металла, что существенно ускоряет процесс и снижает вероятность появления дефектов из-за смещения заготовки.
Как работает фрезерное оборудование?
Основным инструментом фрезерного оборудования является фреза, позволяющая выполнять резку при перемещении по заданной траектории и получать сложные узоры и объемные фигуры. Фреза управляется специальным программным обеспечением, что обеспечивает точность выполнения работ. В зависимости от характеристик материала подбирается соответствующая фреза (резец, сверло), устанавливаемая в мощный высокочастотный шпиндель. Чтобы избежать перегрева, оборудование оснащается эффективными системами отвода, обеспечивающими охлаждение поверхности и удаление стружки. Для каждого заказа можно индивидуально настраивать глубину реза и подбирать оптимальные параметры;
Для чего подходит фрезерная резка?
В нашем Центре цифровой резки Cut4you используются модули фрезерования известных режущих плоттеров Zund, которые способны обрабатывать материалы толщиной до 50 мм. Наиболее часто фрезерование применяют для резки пластика, оргстекла, ПВХ, акрила, композитных материалов и т. д. С помощью этого оборудования можно изготавливать рельефные и объемные изделия, которые находят применение в следующих областях:
- в промышленности,
- в производстве мебели,
- в оформлении дизайна интерьеров,
- при изготовлении сувениров,
- в производстве наружной рекламы.
Преимущества фрезеровки
Высокая скорость
Процесс фрезерования характеризуется высокой скоростью удаления металла, поскольку фреза вращается с большой скоростью и имеет несколько режущих кромок.
Лучшая обработка поверхности
Качество обработки поверхности материалов на фрезерном станке улучшено благодаря наличию нескольких режущих кромок, что позволяет достигать идеальных результатов.
Высокая производительность
Фрезерные станки с ЧПУ позволяют контролировать процесс фрезерования с помощью программного обеспечения, что приводит к увеличению общей производительности и улучшает качество и точность обработки.
Высокая точность
На фрезерных станках детали обрабатываются с высокой точностью, особенно если используются современные модели оборудования с ЧПУ.
Широкое применение
Фрезерование обеспечивает возможность обработки различных форм и материалов, поскольку с его помощью возможно точное вращение рабочего инструмента. Этот процесс подходит для работы с плоскими, неровными и контурными поверхностями, резки зубьев, а также для выполнения множества других функций, включая нарезание резьбы, снятие фаски и прорезание пазов.
- Фрезерование поверхности;
- Торцевое фрезерование;
- Угловое фрезерование;
- Фрезерование формы;
- Профильное фрезерование;
- Зубофрезерование и другие методы.
Рис. 10. Фрезеровка МДФ
Материалы для фрезеровки
Станки с ЧПУ можно эффективно использовать для обработки большого количества различных материалов:
Металлы, подходящие для фрезеровки с ЧПУ:
- Мягкая сталь;
- Нержавеющая сталь;
- Инструментальная сталь;
- Алюминий;
- Латунь.
Пластики, которые можно обрабатывать фрезерованием:
Экструдированный полистирол (голубой пенопласт)
Этот материал рекомендован для новичков и для большинства работ по фрезерованию поверхностей. Он отлично подходит для первых тестов перед использованием более дорогих и сложных материалов.
Плюсы: недорогой, легкий, легко транспортируется, быстро фрезеруется недорогими инструментами и поддается окраске красками на водной основе.
Минусы: нестабильность в размерах, поэтому требует наслоения на более жесткую основу, а также низкая стойкость к износу.
Рис. 11. Фрезеровка полистирола
Листовой полиуретан
Плюсы: отличная стабильность размеров, однородный цвет и материал, быстрая фрезеровка недорогими инструментами, возможность обрабатывания тонких поверхностей.
Минусы: более высокая цена, ограниченные размеры.
Рис. 12. Фрезеровка полиуретана
Фанера
Плюсы: высокая стойкость к износу, слои создают интересный визуальный эффект и стабильность размеров.
Минусы: более высокая стоимость, потребность в специальном оборудовании для резки, возможные недостатки из-за различного качества слоев и наличия сучков.
Рис. 13. Фрезеровка фанеры
МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности)
Плюсы: высокая стабильность размеров, однородный цвет и целостный материал.
Минусы: требует использования дорогостоящих режущих инструментов, создаёт опасную пыль.
Твердая древесина
Материалы из древесины бывают различных степеней твердости и текстуры.
Плюсы: привлекателен внешний вид, высокой устойчивостью к износу и разрушению.
Минусы: высокая стоимость, ограничения по размерам, может потребоваться дорогой оператор для резки. Более плотные породы древесины могут требовать сложного оборудования для фрезерования.
Преимущества фрезеровки на ЧПУ
Современные сервисные компании по обработке и резке материалов, такие как Профреза24, активно используют станки с ЧПУ. Преимущества таких станков очевидны:
- Точный срез с погрешностью до миллиметра;
- Аккуратность и чистота обработки;
- Отсутствие ошибок, связанных с человеческим фактором;
- Высокая скорость резки;
- Возможность создания сложных изделий;
- Выполнение 3D-фрезеровки;
- Работа как с единичными, так и с многосерийными заказами.
Если вам требуется качественная и быстрая фрезеровка, мы будем рады помочь вам. Обращайтесь к менеджеру Профреза24 для получения подробной информации. Наша работа осуществляется круглосуточно в Москве, поэтому все заказы мы изготовляем быстро и качественно.
Если вам нужна качественная фрезеровка по разумной цене, обращайтесь к нам: мы можем рассчитать точную стоимость по вашему эскизу или разработать макет, ответим на все ваши вопросы и обсудим условия сотрудничества. Оставляйте заявку, и мы незамедлительно свяжемся с вами.
Возможные проблемы и пути их решения
Несмотря на использование современной техники для фрезеровки, мастера часто сталкиваются с различными трудностями. Среди наиболее распространённых проблем можно выделить:
- Травмирование оператора металлической стружкой. Эффективно организованная система отвода стружки поможет разрешить эту проблему.
- Быстрый износ оснастки. Возможные причины могут заключаться в использовании некачественных инструментов, несоответствующей подаче материала в процессе обработки, либо неправильно настроенной скорости.
- Чрезмерное выкрашивание кромки. Это может происходить из-за неверного угла, под которым установлен шпиндель, некорректно подобранных оснасток или слишком высокой скорости вращения.
- Налипание стружки и образование наростов на кромке инструмента. Причинами могут быть неправильный выбор угла установки и работа с мягкими материалами, такими как алюминий. Замена инструмента может помочь решить данную проблему.
- Поломка инструмента. Это может случиться в результате термического удара или из-за использования некачественного оборудования. Применение воздушного или жидкостного охлаждения (что позволяет удобно регулировать температуру), а также правильная выборка оснастки помогут предотвратить такую ситуацию.
- Появление наклепа. В области резки тепло повышается, что приводит к увеличению прочности и уменьшению пластичности стали. Современные методы охлаждения инструмента могут помочь устранить эту проблему.
- Выкрашивание и неровности металла. Возможные причины включают неверный выбор глубины реза, неравномерную подачу детали и неправильную скорость съема стали.
- Несоблюдение размеров. Эта проблема возникает в результате недостаточной жесткости инструмента, плохой фиксации детали, заметной вибрации или недостаточной частоты замены элементов. В зависимости от причины следует использовать устройства гашения вибрации, обеспечивать более жесткое закрепление деталей и регулярно заменять сверло.
- Отклонение от вертикали. Причинами могут служить неправильно подобранный режим резки и чрезмерный износ режущих элементов.
Понимание возможных проблем при фрезеровании, способов их решения и причин возникновения позволяет точно подобрать оснастку и установить необходимые режимы. Как следствие – получение качественного изделия и более эффективного рабочего процесса.
Сферы применения технологии фрезерования
Фрезеровка доступна для различных материалов, но чаще всего этот метод применяется для обработки металла. Современные устройства с ЧПУ существенно минимизируют риск получения брака, а числовые программы упрощают управление процессом.
Фрезерование позволяет осуществлять гравировку, шлифование, отрезку, токарные работы, а также наносить узоры. Выбор метода обработки и вид фрезы зависит от типа продукции и плотности обрабатываемого материала.
Фрезерование используется в таких областях, как архитектура, дерево- и металлообработка, дизайна, машиностроения и ювелирного производства. Одним из распространенных металлов для фрезеровки является алюминий, который обладает высокой прочностью и легкостью, а также низкой температурой плавления. Из алюминия могут изготавливаться разнообразные элементы, которые находят применение при производстве рекламных баннеров, в дизайне интерьера, операторской технике и эксклюзивных проектах.
Фрезеровка также позволяет наносить различные надписи, рельефные узоры на маркетинговые товары, кухонные изделия и сувениры. Одним из её преимуществ является точность в размерах и формах, отсутствие заусенцев и идеально обработанные края.
Компания ПрофБау предлагает услуги по фрезерованию металла. Почему стоит обращаться именно к нам? Мы предоставляем:
- Эффективное применение современных технологий;
- Современное и профессиональное оборудование;
- Быструю обработку заказов;
- Соблюдение согласованных сроков исполнения;
- Гарантию на все выполненные работы;
- Опытных и квалифицированных специалистов;
- Возможность приобретения материала в оптимальных объемах.
Компания ПрофБау внимательно подходит к выполнению заказов различной сложности и объема. Вы можете доверить нам любые фрезерные работы по металлу – мы обеспечим их качественное и своевременное выполнение.
