Понимание вертикальной обработки: определение и ключевые концепции

Даже вне инженерных отделов. Оригинальные вертикально-обрабатывающие центры имели податочные винты с калиброванным ручным колесом управления движением по этим трем осям. Калибровки ручного колеса довольно точны и должны использоваться всякий раз, когда это возможно.

Вертикальная обработка (также называемая фрезерованием) опирается на вращающиеся инструменты для удаления металла с заготовки. Вертикальная обработка происходит на вертикально-обрабатывающем центре (VMC), который использует вертикально ориентированный шпиндель. При использовании вертикально ориентированного шпинделя инструмент будет висеть прямо вниз от держателя инструмента и часто резать через верх заготовки.

Три типа вертикально-фрезерного станка — фрезерование, сверление и растачивание

ТРИ ТИПА РАБОТЫ Существует три основных типа обработки, которые могут быть выполнены с вертикально-фрезерным станком: фрезерование, сверление и растачивание. Трудно определить, вертикальная фреза или токарный станок были бы самым ценным станком в мастерской. Теоретически, большинство вертикальных фрез способны воспроизводить сами себя со стандартными фрезерными аксессуарами, такими как вращательный стол и центры. Это было бы невозможно на токарном станке без экзотических модификаций и приспособлений.

Фрезерование на вертикальной фрезе обычно делается с помощью торцевых фрез. Эти ножи предназначены для бокового и торцового резания. Сверление выполняется подъемом и опусканием всей фрезерной головки с помощью податочного винта оси Z. Перед сверлением используйте центральные сверла для достижения любой степени точности. Обратите внимание, что последующие отверстия могут быть точно «выбраны» из первого отверстия с использованием калиброванных ручных колес. Каждый оборот колеса даст 0,050 «шаг на дюймовых станках или 1 мм для метрических станков. Нет необходимости начинать с маховика, установленного на «ноль», хотя это легко достижимо с опциональными нулевыми ручными колесами для облегчения расчетов. Растачивание — метод создания точных отверстий путем вращения инструмента с одним режущим краем, обычно в регулируемом патроне, называемом растачивающей головкой. Используется для расширения сверленых отверстий или труб до желаемого диаметра.

Другой тип фрезерования — регулируемое летящее лезвие, которое может использоваться для поверхностной обработки. Для обеспечения максимальной безопасности и жесткости режущий кончик должен выдвигаться из держателя не дальше необходимого. Круг резака диаметром 1-1/2" довольно эффективен, и множественные проходы над поверхностью должны перекрываться примерно на 1/3 размера круга. Для обработки алюминия используйте 2000 об/мин и удаляйте около 0,010" (0,25 мм) за проход.

Важно понимать, что режущий эффект ножа меняется в зависимости от направления подачи. Имейте в виду, что в одном случае инструмент будет стремиться залезать на заготовку, а в другом — инструмент будет стремиться уйти от среза. В результате, взбирающееся фрезерование следует избегать, за исключением очень легких финишных срезов.

Как использовать?

Вертикально-фрезерный станок — это инструмент высокой точности, используемый для обработки и производства путем удаления материала обычно от металлических компонентов стали и алюминия. Фреза также может обрабатывать пластики и другие материалы в зависимости от скорости подачи инструмента и материала. Системы управления фрезой могут управляться вручную, компьютерно (ЧПУ) или комбинацией обоих. Вертикальная обработка включает удаление и обычно выполняется с вращающимся ножом, закрепленным в патроне шпинделя. Варианты резки более сложны и переменны, чем у сверлильного пресса, потому что у них есть движущийся стол или тиски/вращательный стол (оси x и y) и вертикальное движение шпинделя (ось z). Многие вертикальные станки также имеют револьверную головку для верхней режущей головки, что обеспечивает еще большие возможности обработки (ось b).

Некоторые из распространенных операций, которые можно выполнить на фрезе, включают:

• Фрезерование — эти операции обеспечивают плоскую поверхность или пятно на заготовке, обычно с определенной ориентацией относительно других элементов, поверхности или другого элемента заготовки. Налицевание иногда применяется к неправильно оформленным деталям, чтобы «истинно» одну поверхность за раз, чтобы обеспечить, что все механически обработанные поверхности имеют достаточно специфические геометрические отношения с другими
• Резка и канавки — отверстия, плоскости или канавки могут быть вырезаны с использованием инструментов и крепежей.
• Сверление или растачивание — где специальные формы требуются между элементами заготовки, вертикальный фрезерный резак лучше всего для точной индексации и обработки отверстий.

В описании фрезерных станков термины «горизонтальный» и «вертикальный» обычно относятся к ориентации шпинделя или режущего инструмента. Шпиндель, также известный как режущая головка, позиционирован вертикально на вертикально-фрезерном станке. Поскольку режущая головка смонтирована в вертикальной позиции, есть другие части станка, которые движутся вдоль одной или нескольких осей для перемещения материала, чтобы он был в правильном месте для правильной фрезеровки.

Существует два основных типа вертикальных фрез: револьверные и консольные. Они работают немного по-разному и предоставляют уникальные преимущества:

• Вертикальный револьверный фрезерный станок: В револьверной фрезе шпиндель остается на фиксированном месте, и рабочая часть станка, удерживающая материал, движется горизонтально или вертикально. Благодаря возможности манипулирования позицией материала в обоих направлениях, револьверная фреза экстремально универсальна. Однако эти фрезы обычно ограничены проектами, включающими более мелкие компоненты, потому что двухосевое движение может быть трудным для более крупных кусков материала.
• Вертикальный консольный фрезерный станок: Консольная фреза может использовать движение материала вдоль горизонтальной оси. С этим типом фрезерного станка шпиндель ограничен вертикальной осью, но может двигаться вверх и вниз по мере необходимости. Комбинация движения шпинделя и горизонтального движения консоли может фрезеровать заготовки различных форм и глубин. По сравнению с револьверной фрезой, консольная фреза более подходит для проектов, требующих тяжелых и крупных заготовок.