Что такое фрезерование? - Определение, процесс и операции

Что такое фрезерование?

Фрезерование — это процесс механической обработки с использованием вращающихся фрез для удаления материала путем продвижения фрезы в заготовку. Фрезерование охватывает широкий спектр различных операций и машин, от небольших отдельных деталей до крупногабаритных, тяжелых групповых фрезерных операций. Это один из наиболее широко используемых процессов обработки нестандартных деталей с точными допусками.

Фрезерование может производиться в различных направлениях по одной или нескольким осям, скорости резания и давлению. Это можно сделать с помощью различных станков. Для процесса фрезерования требуется фрезерный станок, заготовка, приспособление и фреза. Заготовка представляет собой кусок предварительно сформированного материала, прикрепленный к приспособлению, которое, в свою очередь, установлено на платформе внутри фрезерного станка.

Фреза — это режущий инструмент с острыми зубьями, который также монтируется во фрезерный станок и вращается с высокой скоростью. При подаче заготовки во вращающуюся фрезу материал отрезается от этой заготовки в виде мелкой стружки для получения нужной формы.

Фрезерование обычно используется для изготовления деталей, которые не являются осесимметричными и имеют множество элементов, таких как отверстия, пазы, карманы и даже трехмерные контуры поверхности. Детали, полностью изготовленные фрезерованием, часто содержат компоненты, которые используются в ограниченном количестве, возможно, для прототипирования, например нестандартные крепежные детали или кронштейны.

Еще одним применением фрезерования является производство инструментов для других процессов. Например, трехмерные формы обычно фрезеруются. Фрезерование также часто используется в качестве вторичного процесса для добавления или уточнения элементов деталей, изготовленных с помощью другого процесса. Из-за высоких допусков и чистоты поверхности, которую может обеспечить фрезерование, оно идеально подходит для добавления точных элементов к детали, основная форма которой уже сформирована.

Процесс измельчения

Фрезерование — это процесс резки, при котором используется фреза для удаления материала с поверхности заготовки. Фреза представляет собой вращающийся режущий инструмент, часто с несколькими режущими кромками. В отличие от сверления, при котором инструмент продвигается вдоль оси вращения, при фрезеровании фреза обычно перемещается перпендикулярно своей оси, так что резание происходит по окружности фрезы.

Когда фреза входит в заготовку, режущие кромки инструмента снова и снова врезаются в материал и выходят из него, что означает, что стружка соскабливается с заготовки при каждом проходе.

Режущее действие представляет собой деформацию сдвига; материал отталкивается от заготовки мельчайшими комочками, более или менее соединенными в стружку. Это несколько отличает резку металла от резки более мягких материалов лезвием.

В процессе фрезерования материал удаляется путем выполнения множества отдельных небольших надрезов. Это достигается за счет использования фрезы с несколькими зубьями, вращения фрезы на высокой скорости или медленного продвижения материала через фрезу; в большинстве случаев это комбинация этих трех подходов.

Используемые скорости и подачи варьируются в соответствии с комбинацией переменных. Скорость, с которой заготовка продвигается через режущее устройство, называется скоростью подачи или просто подачей; в основном он измеряется как расстояние за время, хотя иногда также используется расстояние за оборот или на зуб фрезы.

Существует два основных класса процессов измельчения:

С торцевым фрезерованием , резание в основном происходит на концевых углах фрезы. Торцевое фрезерование используется для врезания плоских поверхностей в заготовку или для вырезания полостей с плоским дном.

С периферийным фрезерованием , режущее действие происходит в основном по периферии фрезы, так что поперечное сечение фрезеруемой поверхности в конечном итоге принимает форму фрезы. В этом случае лезвия фрезы можно рассматривать как вымывание материала из заготовки. Периферийное фрезерование хорошо подходит для нарезания глубоких канавок, резьбы и зубьев шестерен.

Что такое фреза?

Фрезы — это режущие инструменты, которые обычно используются во фрезерных станках или обрабатывающих центрах для выполнения фрезерных операций. Они удаляют материал, перемещая его внутри станка или непосредственно из режущего штампа.

Все фрезерные станки имеют фрезу. Во время типичного процесса фрезерования фреза перемещается перпендикулярно своей оси, что позволяет снимать материал с заготовки по окружности фрезы.

Целью фрезы является удаление материала с заготовки. Фрезы не состоят из одного лезвия. Если токарные операции на токарном станке обычно выполняются однолезвийным режущим инструментом, то фрезы состоят из нескольких режущих кромок. Когда фреза вращается относительно неподвижной заготовки, она соскребает материал.

Фрезы часто изготавливаются из твердых и прочных материалов, которые могут выдерживать значительные нагрузки, не ломаясь и не повреждаясь каким-либо иным образом.

Фрезерные операции

В течение технологического цикла над заготовкой могут выполняться различные операции для получения требуемой формы детали. Каждая из следующих операций определяется типом используемой фрезы и траекторией, по которой фреза удаляет материал с заготовки.

• Фрезерование концов. Концевая фреза выполняет либо периферийную, либо канавочную резку, определяемую расстоянием подачи, над заготовкой для обработки определенного элемента, такого как профиль, канавка, карман или даже сложный контур поверхности. Глубина элемента может быть обработана за один проход или может быть достигнута путем обработки с меньшей осевой глубиной резания и выполнением нескольких проходов.
• Фрезерование фасок. Фреза для снятия фаски делает периферийный разрез вдоль кромки заготовки или элемента для создания наклонной поверхности, называемой фаской. Эта фаска, как правило, под углом 45 градусов, может быть обработана либо снаружи, либо внутри детали и может проходить либо по прямой, либо по криволинейной траектории.
• Фрезерование торца. Концевая фреза обрабатывает плоскую поверхность заготовки, чтобы обеспечить гладкую поверхность. Обычно очень малая глубина торца может быть обработана за один проход или может быть достигнута путем обработки с меньшей осевой глубиной резания и выполнением нескольких проходов.
• Сверление. Сверло проникает в заготовку в осевом направлении и вырезает отверстие диаметром, равным диаметру инструмента. Операция сверления может создать глухое отверстие, которое проходит на определенную глубину внутри заготовки, или сквозное отверстие, которое полностью проходит через заготовку.
• Скучно. Расточный инструмент проникает в заготовку в осевом направлении и прорезает внутреннюю поверхность, формируя различные элементы. Расточный инструмент представляет собой одноточечный режущий инструмент, который можно отрегулировать до нужного диаметра с помощью регулируемой сверлильной головки. Сверление обычно выполняется после сверления отверстия, чтобы увеличить диаметр или получить более точные размеры.
• Раззенковка. Инструмент с зенковкой входит в заготовку в осевом направлении и расширяет верхнюю часть существующего отверстия до диаметра инструмента. Зенковка часто выполняется после сверления, чтобы освободить место для головки крепежного элемента, например болта. Винт, чтобы сидеть под поверхностью детали. Инструмент для зенковки имеет на конце направляющую, которая направляет его непосредственно в существующее отверстие.
• Зенковка. Зенковка входит в заготовку в осевом направлении и расширяет верхнюю часть существующего отверстия до конического отверстия. Зенковка часто выполняется после сверления, чтобы освободить место для головки крепежного элемента, такого как винт, на одном уровне с поверхностью заготовки. Общие углы для зенковки составляют 60, 82, 90, 100, 118 и 120 градусов.
• Расширение. Развертка проникает в заготовку в осевом направлении и расширяет существующее отверстие до диаметра инструмента. Развёртывание удаляет минимальное количество материала и часто выполняется после сверления, чтобы получить как более точный диаметр, так и более гладкую внутреннюю поверхность.
• Нажатие. Метчик проникает в заготовку в осевом направлении и нарезает внутреннюю резьбу в имеющемся отверстии. Существующее отверстие обычно просверливается с требуемым размером метчика, который может вместить желаемый метчик. Резьба может быть нарезана на определенную глубину в пределах отверстия (нижний метчик) или на всю глубину сквозного отверстия.

Часто задаваемые вопросы.

Фрезерование — это процесс механической обработки с использованием вращающихся фрез для удаления материала путем продвижения фрезы в заготовку. Это может быть сделано в различных направлениях по одной или нескольким осям, скорости режущей головки и давлению. Фрезерование охватывает широкий спектр различных операций и машин, в масштабах от небольших отдельных деталей до крупногабаритных фрезерных станков для тяжелых условий эксплуатации.

В процессе фрезерования материал удаляется путем выполнения множества отдельных мелких надрезов. Это достигается использованием фрезы с большим количеством зубьев, вращением фрезы на высокой скорости или медленным продвижением материала через фрезу; чаще всего это некоторая комбинация этих трех подходов. Используемые скорости и подачи варьируются в зависимости от комбинации переменных.

Фрезерование — это процесс механической обработки с использованием вращающихся фрез для удаления материала путем продвижения фрезы в заготовку. Это может быть сделано в различных направлениях по одной или нескольким осям, скорости режущей головки и давлению. Первоначальным классом станков для фрезерования были фрезерные станки (часто называемые фрезами).