ЧПУ-фрезерные станки: как они работают и их основные типы

С возрастающей точностью и сложностью механических изделий, особенно в авиации, военном деле, судостроении и высокотехнологичных отраслях, ЧПУ-обрабатывающие центры вытеснили обычные станки для удовлетворения более высоких требований. Как самый распространенный процесс обработки для производства деталей ЧПУ, услуги ЧПУ-фрезерования требуют фрезерных станков для выполнения операций. Что такое ЧПУ-фрезерный станок и как он работает? Здесь CNClathing.com представляет определение, функции, типы и другие детали ЧПУ-фрезерных станков.

Что такое ЧПУ-фрезерный станок или ЧПУ-фреза?

ЧПУ (компьютерное числовое управление) фрезерный станок или ЧПУ-фреза — это станок с компьютерным управлением, оснащенный сверльными и режущими инструментами для выполнения процесса фрезерования. Фрезерование — это производственный метод, использующий вращающийся цилиндрический режущий инструмент для удаления материала с заготовки и создания широкого набора фрезерованных деталей ЧПУ с различными формами, канавками, отверстиями и размерами. Существует различные конструкции ЧПУ-фрезерных станков. Хотя разные типы ЧПУ-фрезерных станков отличаются по составу, есть много схожих аспектов. ЧПУ-фрезерный станок обычно состоит из вала, рабочего стола, шпинделя, рамы, ЧПУ-контроллера, СОЖ, системы смазки, силового тяги, корпуса, осей и др.

Как работает ЧПУ-фрезерный станок?

Перед запуском ЧПУ-программы закрепите заготовку на рабочем столе ЧПУ-фрезерного станка и установите режущие инструменты на шпиндель. Когда станок готов, оператор запускает программу и инициирует процесс ЧПУ-фрезерования на станке. В зависимости от типов фрезерного станка и применения фрезерованных деталей, ЧПУ-фрезерные станки будут вращать фрезы до десятков тысяч об/мин для выполнения различных операций: медленно подают заготовку к неподвижному вращающемуся инструменту, или движут инструмент по неподвижной заготовке, или движут и инструмент, и заготовку относительно друг друга. На ЧПУ-фрезерных станках фреза может двигаться вдоль множества осей и вращаться в различных направлениях, что реализует различные сложные операции для производства разнообразных фрезерованных деталей согласно САПР-проекту.

Различные типы ЧПУ-фрезерных станков

ЧПУ-фрезы часто классифицируют по количеству осей, по которым они могут работать, или по направлению шпинделя.

1. Вертикальная фреза
   Ось шпинделя вертикальной фрезы или фрезерного станка ориентирована вертикально, что означает, что режущие инструменты на шпинделе будут формировать материалы вертикально, и резаки движутся, пока заготовка остается неподвижной, станки могут легко резать в деталь. Существует два основных типа вертикальных фрез:
   — Турельная фреза: шпиндель неподвижен, рабочий стол, держащий материал, движется горизонтально или вертикально для завершения резания.
   — Консольная фреза: шпиндель расположен на вертикальной оси, позволяет движению вверх и вниз, что в сочетании с горизонтальным движением рабочего стола выполняет процесс фрезерования.
2. Горизонтальная фреза
   Горизонтальная фреза работает почти так же, как вертикальные фрезы, как следует из названия, резаки на горизонтальных фрезах установлены на горизонтальном шпинделе. Режущие инструменты горизонтальных станков имеют хорошую поддержку от втулки и получают большую площадь поперечного сечения, чем вертикальная фреза, что позволяет высокую скорость удаления материала, особенно из канавок и пазов.
3. 3-осевая фреза
   На 3-осевых фрезерных станках заготовки остаются неподвижными, пока режущие инструменты движутся вдоль 3 осей для выполнения операций для фрезерованных деталей ЧПУ с разнообразием форм, размеров и спецификаций.
4. 4-осевая фреза
   На 4-осевом фрезерном станке конструкция в целом такая же, как у 3-осевого, за исключением того, что он оснащен поворотным столом, который может реализовать больше операций.
5. 5-осевая фреза
   5-осевая означает, что есть 5 направлений, в которых могут двигаться фрезы. На 5-осевых фрезерных центрах режущие инструменты движутся вдоль линейных осей X, Y и Z, а также вращаются вокруг осей A и B, чтобы приблизиться к заготовке.