Разница между токарным процессом и фрезерным процессом

Механическая обработка или резка металла — это один из субтрактивных производственных процессов, который в основном используется для удаления ненужного материала с заготовки для повышения точности размеров и допусков. На протяжении веков разрабатывались разнообразные процессы механической обработки для эффективной обработки самых разнообразных материалов бесчисленными способами. В широком смысле такие процессы можно классифицировать как обычные процессы механической обработки, процессы абразивной чистовой обработки и процессы нетрадиционной механической обработки (НТМ). По определению, обычная механическая обработка представляет собой один из производственных процессов, при котором лишний материал срезается с предварительно сформированной заготовки в виде стружки с помощью клиновидного режущего инструмента для придания заданной формы, размера и отделки. Токарная обработка, нарезание резьбы, торцовка, центрирование, сверление, растачивание, развертывание, нарезание резьбы, нарезание резьбы, прорезание пазов, строгание, фрезерование, протяжка, зубофрезерование и т. д. являются примерами обычных операций механической обработки.

Следовательно, токарная обработка и фрезерование являются обычными операциями механической обработки; однако каждый из них имеет разные возможности и, следовательно, подходит для изготовления различных элементов путем удаления материала с заготовки. Поворот широко используется для создания цилиндрической или конической поверхности. Здесь первичная заготовка (предварительно обработанное сырье) может иметь любую форму (в зависимости от имеющегося приспособления и возможностей станка). Он использует одноточечный токарный инструмент для резки тонкого слоя материала в виде непрерывной или прерывистой стружки. Эта операция выполняется на известном и универсальном станке, называемом токарным станком. В зависимости от обрабатываемых элементов токарная обработка может быть разделена на группы:прямая токарная обработка, конусная токарная обработка, внутренняя токарная обработка, ступенчатая токарная обработка и т. д. Однако во всех случаях создаваемая поверхность является либо цилиндрической, либо конической.

Хотя фрезерование также является операцией механической обработки, как и токарная обработка, технология его обработки, возможности и форма создаваемого элемента отличаются от токарной обработки. При точении получается цилиндрическая или коническая поверхность, фрезерование полезен для создания плоских или скульптурных поверхностей. Он использует многоточечный режущий инструмент, который может содержать от 2 до 150 режущих кромок. Таким образом, фрезерование является более быстрым процессом, который приводит к более высокой производительности. Операция выполняется на фрезерном станке, который может иметь как горизонтальный шпиндель, так и вертикальный шпиндель. В зависимости от сгенерированных элементов и технологии фрезерование также можно подразделить на торцевое, боковое, концевое и т. д. Различия между точением и фрезерованием представлены ниже в виде таблицы.

Таблица:Различия между точением и фрезерованием

Созданная поверхность и элемент: Токарная обработка преимущественно используется для создания цилиндрических или конических поверхностей, независимо от формы исходного материала. Любая функция, созданная этим процессом, должна быть осесимметричной. Как правило, его можно использовать для изготовления осесимметричных деталей, таких как цилиндрические или конические валы, ступенчатые валы, конические объекты, увеличения диаметра внутренних отверстий (не может создавать отверстия), вырезания цилиндрических канавок и т. д. В отличие от этого, фрезерование может использоваться для создания плоских поверхность любой ориентации, а также контурные поверхности. Такие элементы, как прорези, каналы, шпоночные отверстия, карманы, стенки, ребра, ребра и т. д., обычно встречаются при фрезеровании.

Станки, используемые для операций: В области резки металла станок — это особая категория станков, которые сообщают все необходимые движения работе и/или резцу, а также предоставляют средства для их установки. Различные операции обработки выполняются на разных станках; однако определенный станок также способен выполнять ряд подобных операций. Токарная обработка выполняется на универсальном станке, называемом токарным станком. Это в первую очередь станок с горизонтальной осью (шпиндель горизонтальный); однако также доступен токарный станок с вертикальной осью, особенно настольный. Фрезерование выполняется на фрезерном станке, который может иметь либо вертикальную, либо горизонтальную ось (оба являются общими).

Одноточечный и многоточечный резак: Режущий инструмент (или фреза) может содержать только одну или несколько активных режущих кромок, которые могут участвовать в съемке материала во время обработки. В зависимости от количества режущих кромок фрезы можно разделить на одноточечные и многоточечные. Токарная операция выполняется с помощью одноточечной фрезы, называемой SPTT (токарный инструмент с одной точкой). Таким образом, у него есть только одна основная режущая кромка, которая может активно участвовать в резке или удалении материалов. В отличие от этого фреза может иметь от 2 до 150 режущих кромок, а иногда и больше. Очевидно, что это один многоточечный резак, так как более одной режущей кромки одновременно участвуют в резке или удалении материалов.

Движение резки и подачи: Между заготовкой и фрезой происходят два относительных движения, одновременное действие которых вызывает срезание слоя с обрабатываемого материала. Эти два движения называются первичными, так как большая часть режущей силы поглощается ими; однако могут быть и другие вторичные движения, основанные на элементах или поверхности, которые необходимо создать. Функция станка состоит в том, чтобы сообщать такие относительные движения в заданном направлении с заранее определенной скоростью. При токарной обработке вращение заготовки с фиксированной скоростью резания фактически обеспечивает необходимое движение резания, а движение инструментальной каретки (на которой жестко закреплен резец) обеспечивает необходимое движение подачи. При фрезеровании все наоборот — движение резания обеспечивается вращением фрезы с фиксированной частотой вращения, а движение подачи обеспечивается перемещением рабочего стола (на котором закреплена заготовка).

Непрерывное и прерывистое резание и соответствующая стружка: Во время токарной обработки фреза постоянно находится в тесном контакте с заготовкой, что приводит к непрерывному образованию стружки. Хотя тип стружки зависит от множества предсказуемых и непредсказуемых факторов, при токарной обработке можно получать непрерывную стружку при благоприятных условиях резания. Фрезерование по своей природе производит прерывистую стружку, потому что ни одна режущая кромка не остается в контакте с заготовкой; вместо этого режущие кромки постоянно входят и выходят из зацепления на протяжении всей операции.

Проблемы с загрузкой чипа и производительностью: Область рабочего материала перед режущим инструментом в любом случае называется стружкообразованием. Он пропорционален скорости съема материала (MRR). При фрезеровании из-за участия большего количества режущих кромок в каждом обороте может использоваться более высокая нагрузка на стружку, поскольку вся нагрузка на стружку будет распределяться поровну между всеми режущими кромками. Таким образом, за один проход можно использовать более высокие параметры резания, особенно подачу и глубину резания, и, таким образом, за определенное время можно удалить больший объем материала. При токарной обработке значения параметра резания не могут быть увеличены после определенного уровня из-за изменений отказа инструмента. Таким образом, фрезерование более производительно по сравнению с токарной обработкой, когда основной задачей является удаление большого количества материала.

В этой статье представлено научное сравнение токарной и фрезерной обработки. Автор также предлагает вам просмотреть следующие ссылки для лучшего понимания темы.

• Обработка и станки, А. Б. Чаттопадхьяй (1 ^st издание, Wiley).
• Manufacturing Engineering and Technology:SI Edition, авторы С. Калпакджян и С. Р. Шмид (7 ^th издание, Pearson Ed Asia).