Современный фрезерный станок представляет собой высокотехнологичный автоматизированный аппарат, который самостоятельно перемещает шпиндельную головку, регулирует скорость вращения фрезы, меняет инструмент в ходе работы и делает еще некоторые операции.
Фреза из твердосплавного материала может длительное время работать с металлами различной твердости, обеспечивая максимально качественную работу
Такое стало возможно благодаря внедрению в станок электронных компонентов и совмещению его с компьютером, ноутбуком или специальной управляющей стойкой с экраном и клавишами. Именно электроника и программное обеспечение и являются системой, контролирующей каждое движение фрезерного оборудования. В управляющей программе, созданной для каждого цикла работ на компьютере, прописаны абсолютно все нюансы обработки: тип материала, его толщина, диаметр и геометрия фрезы, скорость ее перемещения, глубина погружения в поверхность, точки начала и окончания фрезерования, траектория движения инструмента и многое другое.
Полностью автоматизированный промышленный центр для токарно-фрезерной обработки
Участие человека в ходе работ минимально, что положительным образом сказывается на производственном процессе. В первую очередь, речь идет о минимизации брака. В отличие от людей, машинам не знакомо чувство усталости, у них не бывает проблем со здоровьем, не притупляется внимательность от монотонной работы и т. д., поэтому так называемые ошибки человеческого фактора при работе фрезеров с ЧПУ исключены.
Немаловажен и тот факт, что как бы быстро и ответственно не старался работать человек, ему никогда не достичь таких темпов и такого качественного уровня, с которым функционирует станок, управляемый компьютером. На точность перемещения и позиционирования фрезы не влияет ни скорость ее вращения, ни мощность двигателя, ни физические характеристики материала. Независимо от любых факторов погрешность обработки не будет превышать 0,5 мм.
Благодаря отличным качественным и рабочим показателям, а также универсальности в плане обрабатываемых материалов и большому количеству выполняемых операций, ЧПУ станок с уверенностью можно назвать самым массово используемым оборудованием. Его применяют в металло- и деревообработке, в рекламной и ювелирной отрасли, при производстве товаров декоративно-прикладного и бытового назначения, для выпуска сувениров, в макетировании, прототипировании и еще во множестве областей. Материалами для работы служат металлы, пластмассы, натуральная древесина, фанера, МДФ, ДСП, камень, пенопласт, резина и т. д.
Примеры изделий на фрезерном оборудовании
Большой ассортимент фрезерного инструмента и разнообразие моделей самого оборудования позволяет задействовать такие станки для различных целей и типов выполняемых операций. Классифицировать все эти работы можно по нескольким признакам.
Качество фрезерования
Черновая обработка является предварительной и заключается в приблизительном нанесении контуров фрезой большего, чем требуется, размера. Для такого типа фрезеровки допустимы неровные края, шероховатые стенки и прочие неточности.
Черновое фрезерование является предварительным этапом обработки и позволяет ускорить процесс создания изделия и увеличить срок эксплуатации тонких чистовых фрез
Чистовая обработка подразумевает под собой приведение заготовки и изделия к конечному внешнему виду, то есть все линии фрезеруются до заданных параметров, шлифуются стенки и зачищаются края.
Тип фрезеруемой поверхности
Различные варианты фасонных металлических поверхностей
Комбинированные и фасонные — такие работы выполняются преимущественно в металлообработке на станках продольно-фрезерного и копировального типа с использованием поворотных столов и фасонных или комбинированных фрез. Криволинейные и сложнопрофильные — обработка выполняется концевыми фрезами требуемого диаметра на фрезерах вертикального типа с поворотным столом и перемещением шпиндельной головки по 2-м, 3-м, 4-м или 5-и осям. Наклонные, вертикальные и горизонтальные — обрабатываются на моделях, шпиндельный вал которых расположен в вертикальной либо горизонтальной плоскости, причем вертикальные фрезеры имеют преимущество в виде одновременного выполнения операций сразу по 3-4-5 осям. Еще одним вариантом является использование универсального широкопрофильного фрезерного оборудования, режущая головка которого может поворачиваться под несколькими углами.
Тип работы
Зубофрезерование — придание зубчатой формы краю металлической заготовки
Сверление, нарезка резьбы, расточка отверстий — операции, очень часто производимые на станках с ЧПУ благодаря очень высокой точности нанесения отверстий и резьбовых канавок. Основным инструментом выступают концевые фрезы с несколькими режущими кромками, метчики и зенкера.
Резьбофрезерование — обработка спиральных поверхностей концевыми, гребенчатыми или дисковыми фрезами.
Отрезание и раскрой — подразумевает под собой операции по разделению материалов на несколько элементов и удалению излишков с краев. Преимущественным инструментом в этом процессе являются дисковые пилы. В случаях, когда толщина материала небольшая, используют также пальчиковую фрезу.
Зубофрезеровка и шлицевание — производится на универсальных и широкоуниверсальных фрезеровщиках с использованием дисковых, червячных, фасонных или пазовых фрез. Заключается в обработке шлицевых валов и также всех видов шестерен и колес (червячные, косозубые, конические, прямозубые, цилиндрические).
Создание уступов и пазов — еще один распространенный тип операций, с которым ЧПУ фрезер справляется первоклассным образом. В категорию этих работ входит создание шпоночных канавок, пазов типа «ласточкин хвост», торцевых отверстий прямоугольной и Т-образной формы и прочих выемок.
Благодаря программному управлению точность полученных элементов получается максимально высокая, в результате чего все заготовки в дальнейшем стыкуются между собой и с кромочными материалами без малейших зазоров.
Направление фрезерования
Встречная обработка — вектор подачи заготовки противоположен направлению вращения инструмента.
Попутная обработка — движение подачи и направление вращения фрезы совпадают.