Что такое фрезерование с ЧПУ, все о фрезеровании с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ — одна из самых впечатляющих технологий этого века. Благодаря надежности и универсальности фрезерных станков с ЧПУ технология быстро распространилась на новые отрасли, такие как производство музыкальных инструментов, электроника, медицина и автомобили. Это идеальный метод для быстрого прототипирования и массового производства пластмасс и металлов. Хотя большинство фрезерных станков с ЧПУ подходит для обработки металлов, эти инструменты чрезвычайно универсальны и позволяют производить индивидуальные прецизионные детали для различных отраслей промышленности.

Несмотря на то, что процесс и использование фрезерной обработки с ЧПУ хорошо известны специалистам в отрасли, посторонние могут быть незнакомы с ее применением и даже с тем, как она работает.

Поэтому мы подробно изучим фрезерование, сосредоточив внимание на различных аспектах самого процесса и оборудования. Это поможет вам понять, нужны ли вам услуги фрезерной обработки с ЧПУ для производства деталей.

Что такое фрезерование с ЧПУ

Люди часто запрашивают обработку с ЧПУ, когда ищут фрезерование. Механическая обработка делится на фрезерную и токарную, но между ними есть четкая разница. . Механическая обработка относится к технологии механической резки, в которой используются различные инструменты для удаления материала посредством физического контакта. Фрезерование с ЧПУ — это один из методов производства, в котором для автоматизации процесса используется система числового программного управления.

До появления вычислительной техники фрезерование выполнялось вручную или механически. В настоящее время это осуществляется на фрезерном станке с числовым программным управлением. Фрезерование с ЧПУ (фрезерование с числовым программным управлением) – это процесс обработки, в котором используются компьютерное управление и вращающиеся режущие инструменты для постепенного удаления материала с заготовки и производства деталей или изделий, разработанных по индивидуальному заказу.

Эти станки называются обрабатывающими центрами и бывают горизонтальными или вертикальными. в соответствии с направлением шпинделя режущего инструмента. Обрабатывающий центр состоит из магазина инструментов, поворотного стола, автоматической системы смены инструмента, компьютерного управления, корпуса и охлаждающей жидкости. Теперь фрезерование интегрировано с токарной обработкой и наоборот, что может обеспечить большую гибкость и повысить производительность. Этот процесс подходит для обработки различных материалов, таких как металл, пластик, стекло и дерево, а также для производства различных деталей и изделий по индивидуальному заказу.

ЧПУ с компьютерным управлением позволяет достичь непревзойденной точности и преобразовывать определенные цифровые коды в декартовы координаты, тем самым обеспечивая изготовление каждой детали с абсолютной точностью до мельчайших деталей, что практически невозможно выполнить вручную.

Для производства прецизионных деталей фрезерование с ЧПУ действительно не имеет себе равных. Гарантируйте покупателям чрезвычайно высокую точность фрезерных станков с ЧПУ, которая не имеет себе равных при использовании традиционных методов фрезерования. Производство деталей может обеспечить высокую степень повторяемости, будь то одна деталь или несколько деталей, может обеспечить высокое качество и точность.

Процесс фрезерования с ЧПУ

Как и в большинстве традиционных процессов механической обработки с ЧПУ, в процессе фрезерной обработки с ЧПУ используется компьютерное управление для работы и манипулирования станками, которые могут резать и формировать сырье. Кроме того, этот процесс следует тем же основным производственным этапам, что и все процессы обработки с ЧПУ, в том числе:

Создание 2D- и 3D-моделей CAD

Преобразование модели CAD в программу ЧПУ

Программу можно использовать для проверки и модификации (при необходимости) в соответствии с функциями машины. Кроме того, инженеры-технологи могут использовать это программное обеспечение для моделирования всего процесса резки.

Это позволяет проверить наличие ошибок в конструкции и избежать создания моделей, которые невозможно произвести.

Программу также можно написать вручную, как и в прошлом. Однако это сильно удлиняло весь процесс. Поэтому мы рекомендуем в полной мере использовать возможности современного инженерного программного обеспечения.

Настройка фрезерного станка с ЧПУ

Хотя станок с ЧПУ выполняет работу по резке автоматически, многие другие аспекты процесса по-прежнему требуют помощи оператора станка. Закрепите заготовку на рабочей поверхности станка (например, на рабочем столе) или приспособлении для заготовки (например, в тисках), а затем установите фрезерный инструмент на шпиндель станка.

После завершения первоначальной настройки оператор в последний раз проверяет программу машины, а затем включает зеленый индикатор машины.

Выполнение фрезерных операций

В процессе фрезерования используется вращающийся инструмент, который соприкасается с заготовкой для образования стружки. Как только начинается процесс фрезерования с ЧПУ, станок начинает вращаться и резать со скоростью до нескольких тысяч об/мин, чтобы получить желаемую форму. При фрезеровании используются цилиндрические режущие инструменты, которые могут вращаться в разные стороны. В отличие от традиционного сверления, фреза может перемещаться по нескольким осям. Он также имеет возможность создавать различные формы, прорези, отверстия и другие необходимые оттиски. Кроме того, заготовку фрезерного станка с ЧПУ можно перемещать по фрезе в определенном направлении.

Фрезерные операции с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ подходит для множества различных функций, включая резьбу, фаски, пазы, карманы и т. д. Это позволяет производить сложные конструкции с завидной точностью на одном фрезерном центре с ЧПУ. Допуск составляет около +/- 0,1 мм. Высокоточный допуск SANS в пределах +/- 0,003 мм. Наиболее распространенные фрезерные операции с ЧПУ включают:

• Торцевое фрезерование
• Фрезерование поверхности
• Угловое фрезерование
• Фрезерование
• Торцевое фрезерование

Торцевое фрезерование

Под торцевым фрезерованием понимают операции фрезерования, при которых ось вращения режущего инструмента перпендикулярна поверхности заготовки. В этом методе используется торцевая фреза, которая имеет зубья как на внешней периферии, так и на поверхности инструмента. Внешние периферийные зубья в основном используются для резки, а концевые зубья используются для чистовой обработки и отвечают за чистоту поверхности. Как правило, торцевое фрезерование используется для создания плоских поверхностей и контуров на готовых деталях и может обеспечить более качественную чистовую обработку, чем другие процессы фрезерования. , соответственно.

Фрезерование поверхности

Плоское фрезерование, также известное как фрезерование поверхности или плиты. Он использует горизонтальную фрезу, а ось вращения режущего инструмента параллельна поверхности заготовки. В зависимости от необходимых результатов можно использовать широкий или узкий инструмент для фрезерования поверхностей.

В зависимости от особенностей применения фрезерования могут использоваться узкие и широкие ножи. Узкими ножами можно делать более глубокие надрезы, а широкими можно использовать для обработки больших площадей поверхности. При использовании более широких ножей медленная скорость резания и высокая скорость подачи создают приблизительную геометрию деталей, разработанных по индивидуальному заказу.

Конечно, качество поверхности этого реза может не соответствовать требованиям. Затем оператор ввел фрезы с более мелкими зубьями, более высокие скорости резания и более низкие скорости подачи, чтобы получить более точные детали готовой детали. Таким образом, с экономической точки зрения их сочетание является хорошим выбором.

Угловое фрезерование

Угловое фрезерование, также известное как угловое фрезерование. Благодаря этой операции фрезерования ось вращения режущего инструмента находится под определенным углом по отношению к поверхности заготовки, мы можем создавать фаски, канавки и т. д.
Используйте одноугловую фрезу (угол определяется на основе на конкретной обрабатываемой конструкции) для создания угловых элементов, таких как фаски, зубья пилы и канавки. Распространенным применением углового фрезерования является изготовление ласточкина хвоста, в котором используются инструменты 45°, 50°, 55° или 60° в зависимости от конструкции ласточкиного хвоста.

Фрезерование формы

Фасонное фрезерование относится к фрезерованию неровных поверхностей и контуров. Для создания более сложных контуров поверхности требуются специальные инструменты. Выпуклые, вогнутые и круглые ножи для снятия фаски — все это примеры используемых здесь инструментов. Эти инструменты могут помочь создать круглые канавки, круглые кромки и т. д., например детали сложной конструкции с криволинейными и плоскими поверхностями или полностью изогнутыми поверхностями. Эти инструменты должны иметь правильные параметры для достижения желаемых результатов.

Фрезерование профиля

Обычная фрезерная операция, станок создает траекторию резания на вертикальной или наклонной поверхности заготовки. В этом процессе используется контурное фрезерное оборудование и режущие инструменты, которые могут быть параллельны или перпендикулярны поверхности заготовки, используемые для изготовления выпуклых и вогнутых деталей. Процесс включает в себя 3 этапа:черновой, получистовой и чистовой.

Такая работа принесет большую пользу фрезерованию с ЧПУ, поскольку 4-х и 5-ти осевая технология позволяет значительно ускорить операцию и обеспечить более высокое качество.

Другие фрезерные операции

В дополнение к вышеперечисленным операциям фрезерный станок также может использоваться для выполнения других специализированных операций фрезерования и механической обработки. Примеры других доступных операций фрезерного станка включают:

Сдвоенное фрезерование:Сдвоенное фрезерование относится к операциям фрезерования, при которых станок обрабатывает две или более параллельных поверхностей заготовки за один проход. В этом процессе используются два инструмента на одной оправке станка, которые расположены таким образом, что инструменты расположены по обе стороны от заготовки, и обе стороны можно фрезеровать одновременно.

Групповое фрезерование:Групповое фрезерование означает использование двух или более инструментов (обычно инструментов разного размера, формы или ширины) на одном и том же шпинделе станка. Каждый резак может выполнять одну и ту же операцию резки или разные операции резки одновременно, тем самым создавая более сложные конструкции и сложные детали за более короткое время производства.

Зубофрезерование

Да, фрезерование также можно использовать для изготовления шестерен. Во-первых, зубофрезерование. Гибкость материала облегчает изготовление деталей, при этом достигаются большие допуски. Затем шестерня подвергается термической обработке для упрочнения поверхности. После этого за окончательный результат будет отвечать токарная обработка с ЧПУ.

Преимущества станков с ЧПУ

Как и другие типы числового программного управления, используемые при обработке, фрезерование с ЧПУ имеет следующие преимущества

Высокая точность

Независимо от того, производите ли вы первоначальный прототип или конечный продукт, вы можете быть уверены, что проект будет соответствовать размерам, указанным в файле CAD или CAM. Такая высокая точность может дать вам множество преимуществ, включая повышение производительности и сокращение отходов материала. Это также максимально увеличивает стоимость оборудования для обработки данных.

Чрезвычайно высокая точность и точность фрезерования с ЧПУ позволяет использовать его в аэрокосмической и медицинской областях, где требуется безошибочное выполнение каждой детали.

Универсальность

Наличие вертикальных и горизонтальных фрезерных станков с ЧПУ и многоосевых фрезерных центров с ЧПУ обеспечивает превосходную универсальность. В результате они могут точно обрабатывать проекты различной сложности и параметров.

Высокая воспроизводимость

Независимо от того, как вы применяете ЧПУ, будь то токарная обработка, токарная обработка или сверление, вы всегда можете положиться на станок для производства продуктов на основе файлов CAD или CAM. Это дает преимущества, аналогичные преимуществам точности фрезерного центра с ЧПУ, такие как сокращение отходов и повышение эффективности.

Высокоэффективный

Поскольку фрезерные станки с ЧПУ могут фактически работать на автопилоте и не требуют значительного участия человека, они могут работать непрерывно в течение нескольких дней без простоев, тем самым постоянно производя детали с одинаковой точностью. Автоматизированный процесс, на котором основано фрезерование с ЧПУ, также означает, что для его контроля и управления требуется меньше людей, что не только повышает эффективность, но и снижает производственные затраты.

Для наблюдения за всем процессом требуется всего несколько квалифицированных специалистов, что означает более высокую экономическую эффективность для конечного потребителя.

Расширенные возможности

Благодаря передовому программному обеспечению для автоматизации и проектированию, даже если сам производственный процесс аналогичен, фрезерные станки с ЧПУ могут превзойти по производительности самых квалифицированных техников, работающих с ручными станками.
Это не только означает лучшую согласованность и устранение человеческих ошибок, но и также означает, что можно создавать гораздо более сложные конструкции с различными размерами, формами и даже текстурами.

Высокая согласованность

Поскольку процесс фрезерования с ЧПУ в основном автоматизирован, он может обеспечить отличную согласованность, даже если человек, управляющий инструментом, меняется.
После того как мастер-файл проекта создан, его можно использовать для создания неограниченного количества копий. , все из которых имеют одинаковое качество без каких-либо отклонений. Каждая деталь будет идеально соответствовать предыдущей версии, даже для самого опытного ручного оператора

Приложение для обработки с ЧПУ

Поскольку станки с ЧПУ обладают чрезвычайно высокой точностью, понятно, почему они широко используются в аэрокосмической промышленности, где технология играет решающую роль в производстве различных деталей, используемых для обеспечения безопасности и нормального функционирования самолета. Важная роль.

Обработка с ЧПУ также играет жизненно важную роль в области медицинских технологий, поскольку она позволяет использовать несколько марок титана и нержавеющей стали для изготовления деталей и инструментов, которые обычно используются для изготовления скальпелей, медицинского оборудования и имплантатов.

С развитием технологии ЧПУ, которая делает ее более дешевой и надежной, она все шире используется в потребительских товарах, таких как электроника или спортивный инвентарь, особенно для деталей, требующих точности и сочетающих металлические и пластиковые материалы.

Запрос сейчас!