Фрезоването е метод за повърхностна обработка,въз основа на алтернативната работа на зъбите на фрезата. Има огромно разнообразие от инструменти, в зависимост от тяхната функционалност, материали за обработка, характеристики на произвежданите части.
Функции на процеса
Процесът на фрезоване, както всички съществуващиметоди на рязане, базирани на основните и спомагателните движения. Първото е въртенето на инструмента, а второто е подаването му към работния ход.
Повърхностното фрезоване обикновено се извършва на няколко последователни етапа:
- Грубо - първоначално отстраняване на насипни стърготиниза да проектира необходимия общ профил, той има нисък клас на точност. Разрешението за обработка (дебелината на отстранения слой, като се вземат предвид всички допълнителни фактори) може да бъде от 3 до 7 мм, в зависимост от материала на детайла.
- Полуфиниширане - вторият етап на почистване на предвидения фрезован обект, чиповете са по-малко, точността на работата се увеличава и достига 4-6 клас.
- Финото - внимателно завършване осигурява висококачествена повърхност и контури, висока точност (степени 6-8). Разрешението трябва да бъде 0,5-1 mm.
Изпълнението на всеки от етапите на обработка имасобствени отличителни изисквания към работните инструменти по отношение на естеството на техния дизайн, материал, количество и качество на режещите ръбове. Например, приспособление за фрезоване за грапавост има големи зъби, докато довършителният резач има фина многозъбна структура.
Видове фрезови работи
Широка гама от съществуващи фрези позволява обработка на материали с различна сложност и конфигурация, под всякакъв ъгъл. Всички видове процеси могат да бъдат разделени на няколко групи:
- Работа с плоски повърхности. Извършва се грубо и окончателно почистване на необемни равнини с хоризонтално, вертикално или наклонено положение.
- Обработка на заготовки и части с обемна форма. Извършва се обемно почистване, придаващо на предметите определена форма.
- Разделяне. Частите са разделени на няколко части, излишният материал се отрязва.
- Модулно покритие. Въз основа на формирането на необходимия профил на съществуващия детайл, проектирането на канали, жлебове, зъби, оформени вдлъбнатини.
За всеки отделен метод, най-честоизползва се отделна фрезова приставка. Обработваните детайли със специална сложност се обработват с помощта на набор от фрези. По този начин фрезоването на широки повърхности се извършва с помощта на набор от инструменти, които имат многопосочни спирални зъби, за да се намалят аксиалните сили.
Разновидности на фрези в зависимост от предназначението
Известни са няколко характеристики на класификация,върху които са разпределени всички известни фрезови устройства: по материал, по вид ножове, по форма, в зависимост от посоката на работния ход. Основният параметър все още е целта.
- Цилиндрична - механична обработка чрез фрезоване на всички хоризонтални и вертикални равнини.
- Край - завършване на всички равнини във всяка позиция.
- Крайна работа с различна сложност, способност за извършване на плоско, фасонно, модулно, художествено фрезоване.
- Ъглов и с форма - отстраняване на стърготини от страничните повърхности на детайли, профилни предмети, почистване на конусовидни вдлъбнатини
- Отрязване, цепене, шлицоване - отделяне, изрязване на зъби върху детайли, образуване на канали.
Един и същи тип инструменти могат да се различават по диаметър, брой ножове и техните характеристики.
Структурни разлики между фрезите
Характеристиките на ножовете и методите за тяхното закрепване са важни параметри, които определят предназначението на фрезата, по-специално качеството на извършената обработка.
- Цял. Изработени са от инструментална сплав и високоскоростна стомана. Най-често - цилиндрични, дискови, шлицови, отрязани фрези.
- Композитен. Има две възможности.При първия към режещата глава е заварен структурен стоманен джолан - от инструмент, високоскоростна стомана, по-рядко - от твърда сплав. Във втория, високоскоростни или карбидни ножове са запоени върху тялото на устройството. Те се използват в челни и крайни фрези.
- Национални отбори. Ножовете, най-често с карбиден връх, са механично свързани с основния корпус.
Масивните фрези имат повече зъби,което позволява по-точна обработка. Такъв е случаят и с композитните инструменти с карбидна глава и структурна опашка. Недостатъкът им е високата степен на износване. Най-често това оборудване участва в полу-довършителните и довършителните етапи на отстраняване на стружки.
Сглобяемите фрези се характеризират с висока степен наустойчивост на износване, здравина, твърдост и острота на ножовете, лекота на завъртане и демонтиране. Количествено обаче, по отношение на една глава, те значително отстъпват. Те се използват главно за груба обработка.
Машинни инструменти
Работата по фрезоване, която трябва да се извърши, определя необходимото оборудване, включително вида на машината, на която ще се извършва.
Хоризонталните фрези са предназначени заобработка на хоризонтални равнини и оформени повърхности, производство на зъбни колела, проектиране на някои профилни обекти. Техният дизайн определя хоризонталното закрепване на инструмента, най-често цилиндричен, дисков или краен фреза.
Същите видове работа, но с отличителенфункции, ви позволява да извършвате вертикална фреза. Специална характеристика е вертикалният държач на инструмента и, следователно, преобладаващото използване на фрези, край и модул.
Универсалните фрезови машини имат допълнителни устройства за завъртане на масата в 3 равнини, което ви позволява да работите с хоризонтални, вертикални и оформени повърхности.
При серийно производство на части сизползват се същите профилни, копирни фрезови инсталации, които ви позволяват да правите повтарящи се шарки или вдлъбнатини върху равнина с повишена точност.
Оборудването на бъдещето е CNC машини.Те осигуряват изпълнението на програмиран набор от действия, главно за художествено фрезоване или изработка на части по поръчка. Използват се крайни фрези, крайни фрези и модулни фрези с различен брой режещи ръбове.
Фрезоването е работа на специална режеща машина, която осигурява работен ход на инструмента и подаване на детайла.
Влияние на условията на рязане върху резултатите от работата
Не само рационално подбраното оборудване определя резултатите. Качеството им зависи от това колко правилно са подбрани режимите на фрезоване.
- Необходимо е точно да се определи необходимия диаметърфрези, неговият дизайн, материал, брой зъби, установяват връзката между размера на инструмента и дебелината на отстранения слой. Важно е професионалистът да се стреми да гарантира, че необходимата дебелина на метала се отстранява за един проход.
- Размерът на инструмента определя комплектаскоростта на въртенето му и съответно скоростта на работа. Те се настройват на машината чрез задаване на скоростите на шпиндела - основната ос за фиксиране на фрезата. Твърде бавните или твърде бързите основни работни движения на режещата глава водят до лошо качество на обработката.
- Подаването е важен режим на рязане.В цялата тази концепция има разделение. Първоначално се определя подаването на фрезата на зъб. Избира се от справочници в съответствие с използвания инструмент и вида на работната повърхност. След това подаването се определя съответно на оборот и на минута.
Изчислението на фрезоването се основава наинформация за допустимите мощности на оборудването, вида на повърхността, която ще се обработва и избраните инструменти. Има номинални таблици, попълнени с задължителни и референтни стойности. Рационалният подбор и изчисляване на основните параметри на работата определя нейното качество.
Съпътстващи явления
Фрезоването е процес на премахване на чипове,което се характеризира с повишени термични ефекти и механично напрежение, което може да повлияе негативно на възможностите на инструментите и характеристиките на финала. Някои явления, които влияят върху резултатите от фрезоване:
- Залепване и свиване на стърготини. Адхезията на метал върху режещата повърхност, притискайки я, разваля довършителния процес и самите ножове. Това е по-вярно за меките материали.
- Работно втвърдяване. Увеличаването на твърдостта, намаляването на якостта и пластичността на повърхностния слой на дадена част е страничен ефект от пластичната деформация, която се отстранява чрез последваща топлинна обработка.
- Триенето, повишената топлина в работната зона, вибрациите са фактори, които намаляват производителността на фрезата.
За да се предотвратят странични ефекти, е необходимо да се използват допълнителни технологии и инструменти.
Защита на заготовки и инструменти
За да се избегнат или минимизират отрицателните ефекти от процесите на рязане върху инструмента и материала на детайла, се използват следните техники:
- Използването на охлаждащи течности и смазки итечности, доставяйки ги директно в работната зона на фрезата намалява триенето, втвърдяването при работа, слепването на стружки, запазва дългия експлоатационен живот на ножовете.
- Предоставената система за отстраняване на стружки премахва ефекта на свиване, а рационалният избор на условия на рязане за особено меки метали предотвратява залепването на стружки.
- Вибрацията може да бъде намалена чрез избор на предния и задния ъгъл на режещите ръбове, желаните скорости и използването на вибрационни амортисьори.
Фрезоването с минимални странични процеси изисква висок професионализъм и опит.
Фрезоването е сложен и сложен процесдовършване на различни повърхности, чийто успех се определя от рационален избор на оборудване, инструменти, режими на рязане, смазки и охлаждащи течности и допълнителни устройства, които повишават качеството на работа.
