Фрезы для ЧПУ: разновидности и классификация, области применения

Устройство и принцип работы фрезерного станка.

Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Такие станки дают возможность обрабатывать зубчатые колеса, тела вращения, фасонные и плоские поверхности заготовок из стали и металла при помощи разного вида фрез. Основным движением в описываемом оборудовании считается вращение рабочего инструмента (то есть фрезы), а под подачей понимают относительное движение этой фрезы и обрабатываемой детали (смотрите видео). Движение подачи металлического изделия может быть криво- либо прямолинейным.

Также любой фрезерный станок по металлу использует для работы всевозможные вспомогательные движения. Под таковыми понимают дополнительные перемещения, имеющие отношение к:

  • движениям устройств агрегата, которые контролируют в автоматическом режиме геометрические параметры заготовки;
  • наладке и регулировке функционирования оборудования;
  • подводу и отводу фрезы от металлических поверхностей, подвергаемым обработке;
  • фиксации, освобождению, а также управлению инструментом для фрезерования и непосредственно фрезеруемой деталью.

Одни агрегаты позволяют выполнять все указанные добавочные движения исключительно вручную, на других необходимые операции осуществляются автоматически. В зависимости от группы (подробнее ниже) и «узкого» назначения фрезерного станка количество вспомогательных перемещений может увеличиваться.

Универсальные фрезерные станки

Универсальные фрезерные станки по металлу являются одним из наиболее массовых видов станочного оборудования, применяемого в машиностроительной отрасли. Данный тип фрезерных станков позволяет выполнять обширный перечень технологических операций с помощью различных фрез: торцевых, червячных, концевых, цилиндрических, фасонных, угловых и других. На универсально-фрезерных станках можно легко изготавливать детали с заданной формой, размером и шероховатостью обработанной поверхности. Фрезерные станки, у которых диапазон работ особенно велик, называют широкоуниверсальными.

Универсальные и широкоуниверсальные фрезерные станки относятся к группе станков общего назначения. В эту группу также входят вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные и продольно-фрезерные станки. Чем же отличаются универсальные фрезерные станки от других станков?

Конструкционные особенности

Конструкции универсальных фрезерных станков постоянно совершенствуются, повышается их производительность, точность и надежность работы, облегчается управление и обслуживание. Однако почти все модели универсально-фрезерных станков работают по схожему принципу и имеют примерно одинаковую конструкцию.

Перечислим основные узлы и механизмы, из которых состоит любой универсально-фрезерный станок:

  • Станина с коробкой скоростей, установленная на фундаментную плиту;
  • Мощный электродвигатель;
  • Консоль с коробкой подач;
  • Салазки с поворотным столом;
  • Хобот с серьгой;
  • Шпиндель.

Поворотный стол — отличительная черта универсально-фрезерного станка. Стол может изменять свое положение вокруг вертикальной оси на 45 градусов в обе стороны, что дает возможность обрабатывать заготовки под разными углами. Размер рабочего стола универсального фрезерного станка зависит от модели. У нас представлены станки с рабочей поверхностью от 750 x 320 мм до 1600 x 360 мм. Максимальная нагрузка на стол в среднем 300-450 кг.

Перемещение рабочего стола может осуществляться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях (по осям X, Y, Z). В зависимости от модели вручную или автоматически. Большинство моделей универсальных фрезерных станков также оснащается устройством цифровой индикации (УЦИ или DRO), что позволяет обеспечивать точность выполняемых работ на станочном оборудовании. Для серийного производства сложных изделий есть универсальные фрезерные станки с ЧПУ.

Читайте также:  Выбираем ручные ножницы по металлу || Как выглядят ножницы по металлу

Отличие широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных заключается в том, что они оснащаются 2 шпинделями: вертикальным и горизонтальным, кроме того на хоботе устанавливается шпиндельная голова, благодаря которой режущий инструмент может обрабатывать заготовку под любым заданным углом. Возможности широкоуниверсального станка позволяют выполнять не только фрезерование, но и другие металлообрабатывающие операции.

Преимущества

Преимущества широкоуниверсальных и универсально-фрезерных консольных станков:

  • Имеют жесткую и виброустойчивую конструкцию, которая обеспечивает высокую точность обработки;
  • Обладают широким диапазоном режимов резания для обработки разных металлов и сплавов;
  • Широкая область применения станков, благодаря их универсальности;
  • Большое количество дополнительных приспособлений позволяет расширять возможности станка.

У нас вы можете купить универсальные фрезерные станки от известных производителей по доступным ценам. На нашем сайте вы можете ознакомиться с разными моделями универсальных и широкоуниверсальных фрезерных станков от FERROX, TTMC, Optimum, Stalex. Если у вас возникнут вопросы по выбору универсального фрезерного станка, то вы можете отправить запрос или получить консультацию по бесплатному номеру: 8 (800) 333-51-02

Классификация фрез по металлу

Этот инструмент различают:

  • по месту нахождения режущих частей;
  • по направлению (винтовые, наклонные и т. д.);
  • по креплению режущих элементов;
  • по их заточке;
  • по конструкции инструмента (сборный, монолитный, составной);
  • по их материалу.

Цилиндрические фрезы

Такой тип используется для горизонтально-фрезерных станков, предназначенных для обработки плоскостей. Цилиндрические фрезы могут быть:

  • с винтовыми зубьями;
  • с прямыми зубьями.

Инструмент с винтовыми зубьями работает довольно плавно и его широко используют на предприятиях. Фрезы, имеющих прямые зубья, применяют только для обработки узких плоскостей, где достоинство инструмента с винтовыми зубьями не оказывает на процесс резания большого влияния. Изготавливается такой вид из быстрорежущей стали и оборудован в основном винтовыми, твердосплавными или плоскими пластинками.

Торцовые фрезы

Этот вид применяется чаще всего для обработки плоскостей на вертикально-фрезерных устройствах. В отличие от цилиндрического типа, где фреза является профилирующей и образует поверхности детали, у торцевого вида рабочими остаются вершины острых кромок зубьев.

Сами торцевые кромки являются дополнительными, а основная работа осуществляется боковыми заостренными кромками, которые находятся снаружи этой детали. Даже имея небольшую величину припуска, такой инструмент обеспечивает довольно ровную работу. Это происходит из-за того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с обрабатываемой деталью зависит не от показателя припуска, а от диаметра режущего инструмента и ширины процесса фрезерования.

По сравнению с цилиндрическим типом, торцовая фреза является более жесткой и массивной. Это обеспечивает удобство размещения и надежность закрепления режущих элементов и оснащение их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование характеризуется гораздо большей производительностью. Именно поэтому на сегодняшний день работы по фрезерованию плоскостей осуществляются торцовыми видами инструмента.

Дисковые фрезы

Этот вид представляет собой необходимое и современное оборудование, которое используется при фрезеровании канавок и пазов. Дисковый инструмент бывает трех видов:

  • пазовый;
  • двусторонний;
  • трехсторонний.

У пазовых дисковых фрез зубья располагаются только на цилиндрической поверхности и используют их для обработки неглубоких пазов. Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на торце, имеют зубья, находящиеся на поверхности. Особенностью трехсторонних дисковых инструментов является то, что зубья находятся не только на обоих торцах, но и на поверхности.

Дисковые фрезы имеют высокую производительность, несмотря на то, что у них часто срезаны зубья.

Чтобы прорезать на деталях шлицы и узкие пазы, используют топкие дисковые фрезы, называемые пилами. У такого оборудования то с одного, то с другого торца начинают затачивать фаски. Обычно фаска срезает половину длины режущей кромки. Именно из-за этого каждый зуб срезает стружку такой ширины, которая будет меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка более свободно начинает размещаться во впадине зуба и улучшается ее отвод. Если ширина среза будет соответствовать ширине паза, то в этом случае торцы стружки будут соприкасаться с боковыми сторонами прорезаемого паза. Это будет затруднять свободу размещения стружки во впадине зуба, в результате чего дисковая фреза может сломаться.

Читайте также:  Как выбрать электроды для сварки инвертором

Угловые и концевые фрезы

Угловое оборудование применяют при фрезеровании наклонных плоскостей и угловых пазов. Одноугловые виды обладают режущими кромками, расположенными на торце и конической поверхности. Двухугловые виды имеют режущие кромки, которые располагаются на двух конических поверхностях.

Концевые фрезы используются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях уступов, контурных выемок, а в шпинделе станка крепятся цилиндрическим или коническим хвостовиком. У такого оборудования основную работу, связанную с резанием, осуществляют главные режущие кромки, которые располагаются на цилиндрической поверхности. А вот вспомогательные режущие кромки производят зачистку дна канавки. У таких фрез зубья обычно винтовые или наклонные.

Шпоночные фрезы

Они являются разновидностью концевых фрез и представляют собой шпоночный двузубый инструмент. Такой шпоночный инструмент наподобие сверла способен углубляться в материал заготовки во время осевой подачи и сверлить отверстие, а затем дальше продвигаться вдоль канавки. Во время осевой подачи основная работа резания осуществляется торцовыми кромками. Одна из них обязательно должна доходить до оси фрезы для обеспечения сверления отверстия.

Как это работает

Ознакомьтесь также с этими статьями

  • Олифа Оксоль
  • Дом мечты – разработку проекта стоит доверить профессионалам
  • Особенности красок и эмалей Certa
  • Газовые счетчики G4

Основные составляющие станка для фрезеровки:

  • режущий инструмент;
  • рабочий стол;
  • суппорт;
  • шпиндель;
  • станина.

Вал-шпиндель располагается под рабочим столом, и установлен он на суппорт. Над рабочей поверхностью возвышается окончание вал-шпинделя. Где закреплены режущий инструмент и вставной шпиндель.

В случае прямолинейной фрезеровки дополнительно понадобится линейка. Упоры в аппарате крепятся специальными пазами. В качестве режущего инструмента может выступать какой-либо нож или диск.

Во время работы на фрезере стоит соблюдать правила безопасности, поскольку скорость оборотов резака очень высока.

Обрабатывающие центры торговой компании TRENS

Все установки этой фирмы имеют одну характерную конструкцию — наклонную раму. В итоге станки очень прочные и жесткие. На таком аппарате легко создавать максимально точные детали.

У этой торговой марки есть несколько обрабатывающих металл фрезерных станков с различным уровнем комплектации. Следует описать наиболее популярные и часто используемые на крупно- и среднесерийных производствах обрабатывающие центры.

SBL 300

Одна из простых моделей, которая работает по нарезанию резьбы, выполняет фрезерные работы, а также сложные манипуляции. Несмотря на самые простые выполняемые операции, данное устройство легко справляется со всеми фрезерными операциями.

Шпиндель данного устройства отличается повышенной жесткостью, прочностью и отменной надежностью. Его преимущество в возможности долгое время работать на высоких скоростях.

Отдельно стоит сказать и об С-оси характеристиках, которые влияют на крутящий момент. Именно эти характеристики позволяют быстро менять рабочие режимы, что необходимо в условиях современного производства.

Все плюсы данного устройства удалось получить благодаря оборудованию закрепления дискового типа.

Обрабатывающие центры торговой компании TRENS

SBL 500 A

На этом современном станке легко можно обрабатывать детали массой до тонны. В составе станка имеется противонадшпиль, а также просто настраивается понятная система ЧПУ. Заготовки фиксируются посредством гидравлических механизмов.

Читайте также:  Как удалить краску со стен — в общих чертах

Особенностью данного механизма является то, что можно осуществить сверление вне оси за один прием.

SBL 700

Этот вариант станка из своей линейки считается наиболее современным. Он способен обрабатывать ступенчатую деталь и материал прямой конфигурации. При этом масса заготовки на аппарате может вырасти до 2.5 тонн. Работа всего устройства в системе ЧПУ описывается 3 D- программированием.

Через Интернет Протокол осуществляется подключение .

Фрезы с прямыми лезвиями

Оптимальный выбор для работы в пазах. Благодаря этой особенности фрезы для ЧПУ с прямыми ножами получили второе название – пазовые. Инструмент отлично справляется с обработкой многослойных материалов. Существует ряд специализированных фрез для работы по пластику, дереву и другим материалам. Специализация инструмента определяется особенностями заточки.

Фрезы с прямым лезвием Фрезы с прямым лезвием хорошо подходят для раскроя оргстекла, ПВХ, дерева.

Смотреть фрезы с прямым лезвием

Выбираем модель по техническим характеристикам

Параметры оборудования задаются технологическим процессом, используемым на предприятии. Например ремонтные мастерские широко используют малые станки 6Т82, 6Т83. Этот тип фрезеров имеет подходящие габариты, мощность и стоимость для небольшой мастерской.

По частоте шпинделя

Черновые и торцовочные работы не требуют высокой чистоты обработки. Для этого типа работ достаточно низкоскоростных шпинделей с частотой до 2500 тыс. об. Они приводятся во вращение ременными передачами через шестереночную коробку скоростей с ручным или механизированным устройством смены диапазонов. К таким моделям относятся станки 676П, 6Т82, 6Т83, НГФ-110-Ш4.

Выбираем модель по техническим характеристикам

Среднечастотные шпиндели применяются в большинстве универсальных фрезеров. Их частоты от 0 до 12000 об. мин. Привод от мотора ременной, непосредственный, без промежуточных шестерен. Такой частоты хватает для чистовой обработки всех материалов, включая сыпучие и камнеподобные. Представитель станка со шпинделем этого типа — Starlex WFM 750.

Частоты от 12000 до 18000 — это высокочастотный диапазон. Он используется в ювелирном деле и зубном протезировании. Эти шпиндели уже относятся к прецизионным механизмам с непосредственной связью ротора мотора и конуса инструмента. Из-за сильного нагрева требуют принудительного охлаждения. Применяются в обработке ценных пород древесины, мебельном производстве, зубопротезном и часовом производстве,

Обороты от 18000 и выше — это диапазон ультраскоростей. Применяются в микроэлектронике, микрохирургии, ювелирном деле. Выполняются как монолитные моторшпиндели с жидкостными или пневмоподшипниками и принудительным охлаждением диэлектрическим теплоносителем.

Высокоскоростные шпиндели используются на горизонтальных станках очень редко: это вотчина вертикальных типов. Чаще всего такое оборудование изготавливается под заказ, на специализированные узконаправленные операции.

По скорости

Выбираем модель по техническим характеристикам

Скорость подач зависит от конструкции направляющих механизмов. Чугунные полозья на станине обладают массой достоинств по точности работы, жесткости обработки, невысокой стоимости ремонта, но ограничивают скорости перемещения, имеют низкий ресурс. Большая площадь трущихся поверхностей заставляет применять более мощные моторы подач. В сочетании с приводом исполнительного механизма от пары винт-гайка скорость такой системы не превышает 1000 мм. мин.

Рельсовые шариковые направляющие — это новый этап развития станкостроения. Они являются универсальными элементами подач, которые используются в широкой номенклатуре механизированных станков. Легкость монтажа, большой выбор моделей, технологичность изготовления, минимальное сопротивление трению — это их основные достоинства. Применяются во всех типах фрезеров современных типов, особенно с компьютерным управлением. Так как сервоприводы больших мощностей, требуемые для классических направляющих, очень сильно увеличивают стоимость всего станка, такие модели стоят дороже универсальных механических аналогов При применении ШВП могут обеспечить скорость подачи до 50000 мм. мин.