Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

Фрезерная обработка — то, что делает заготовку деталью

Изготовление металлических деталей со сложно-профильными поверхностями методом фрезерной обработки заготовок является наиболее целесообразным и экономически оправданным в условиях серийного и мелкосерийного производства. При фрезеровании металлообработка заготовок выполняется на станке вращающейся фрезой — многолезвийным режущим инструментом. Фрезерной обработкой заготовок специалисты изготавливают детали любой сложности, в точном соответствии чертежам. Фрезерованием выполняется черновая, получистовая и чистовая обработка деталей простой или фасонной конфигурации.

• Виды фрезерной обработки
• Режимы обработки
• Инструменты
• Фотографии деталей
• Наши клиенты
• Стоимость фрезерных работ
• Заказать фрезерные работы

Фрезерная обработка относится к производительным процессам механической обработки заготовок методом резания: при малых затратах рабочего времени в необходимых количествах получаются одинаковые детали. В отличие от других методов изготовления деталей, таких как штамповка, литье, по результатам фрезерования достигаются технические параметры изделий, наиболее близкие к заданным, что сокращает время на их финишную доводку. Доведение до необходимого класса шероховатости поверхности деталей обычно является трудоемким процессом.

Наша компания оснащена достаточно мощным парком фрезеровочных станков, универсальными и специализированными инструментами, которые позволяют проводить разнообразные работы по фрезерной обработке деталей по чертежам заказчика. В сфере металлообработки фрезерование является наиболее востребованным процессом.

Токарно-фрезерные работы на заказ

Механическая обработка металлических или пластиковых заготовок — важная часть любого производственного процесса. Существует два основных способа металлообработки: фрезерные и токарные работы. Главное их отличие — в способе обработки заготовок режущим инструментом. В токарном станке неподвижный резец обтачивает вращающуюся деталь. При фрезеровании подвижная фреза вырезает полости в прочно закрепленной заготовке.

При правильном комбинировании технологических процессов можно изготовить деталь любой сложности. Современное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ) обеспечивает высокую точность и скорость металлообработки, поскольку влияние человеческого фактора сведено к минимуму. Такие фрезерные услуги дают возможность быстро решать непростые производственные задачи.

Способы контроля температуры режущего инструмента

1. Первым, и наиболее широко используемым методом является подача охлаждающей жидкости на торцевую фрезу во время ее работы. Это специальное вещество, которое в сочетании с режущей жидкостью обеспечивает наилучшую эффективность резания.
2. Второй способ заключается в том, что на фрезу может быть распылена только охлаждающая жидкость, которая обычно делается вручную. Обычно для таких целей используют изопропиловый спирт, который в то же время отлично очищает режущий инструмент.
3. Третий способ построен на подаче струи сжатого воздуха на фрезу. Этот метод заключается в создании вихревой системы, в которой из одного сопла подается поток холодного воздуха, температура которого около -50 градусов Цельсия, а с другого подается воздух с высокой температурой (выше 100 градусов).
4. Последний метод состоит в нахождении правильного баланса глубины за проход, скорости вращения шпинделя, скорости подачи, выбора конечной фрезы и угла наклона вихревого охлаждения для достижения сухого резания.

Достижение такого равновесия непросто, и по последнему утверждению, что промышленность движется в этом направлении, создается впечатление, что люди еще не знают, как этого добиться. Ну, на самом деле, это практикуется, но не с идеальными параметрами, и найти эти идеальные параметры – это святой Грааль резки металла.

Цены на работы по металлу

Стоимость фрезерных работ на заказ определяется с учетом технических требований клиента. Она зависит от следующих факторов:

• срочности;
• объема партии;
• типа и материала заготовок;
• сложности конфигурации детали.

При формировании расценок учитываются также дополнительные услуги, например упаковка и доставка по Москве, области или в другие регионы. Чтобы рассчитать точную сумму и сроки, инженерам нужно предоставить чертежи, иную техническую документацию на изделие и обозначить необходимое количество экземпляров.

10 вещей, которые пригодятся новичкам в работе с ЧПУ

Новичкам пригодятся следующие советы:

1. Приобретите качественные фрезы от надежных производителей. В идеале пусть это будет твердосплав. Но при ограниченном бюджете можно сначала обойтись быстрорежущей сталью. Для новичков оптимальные размеры фрез таковы: 4 мм, 6 мм, 13 мм. Для стали подойдут 4-заходные фрезы, для алюминия — 3- или 2-заходные. Обязательно защищайте глаза во время работы очками. Пока вы будете набираться опыта, фрезы у вас будут часто выходить из строя, но это нормально. Также приобретите набор спиральных сверл.
2. Купите комплект параллелек, набор прихватов и тиски. Тиски рассчитаны на эксплуатацию в течение долгих лет. Если вы ради экономии купите дешевые китайские тиски или не будете закреплять заготовку должным образом, вся работа пойдет насмарку. Официальное название «параллелек» — параллельные подкладки.
3. Пользуйтесь туманом или СОЖем. Если СОЖ или генератор тумана не предусмотрены в конструкции станка, докупите их отдельно. Скорее всего, сначала придется потратить много времени на настройку СОЖ. Но если полениться это сделать, перенарезка стружки может привести к поломке фрезы.
4. Научитесь обращаться с ЧПУ-контроллером. Сначала нужно тренироваться на осях X и Y, не затрагивая Z. При этом нельзя применять G00, иначе агрегат будет двигаться на максимальной скорости и пределе своих возможностей. Оптимально выставить G01 F20, при этом показатель «20» будет соответствовать той величине, которую вы сами выставите (например, дюймам или сантиметрам).
5. Возьмите за правило пользоваться измерительным прибором для длины фрезы. Чтобы базировать шпиндель относительно заготовки, задействуйте кромкоискатель. Если агрегат не будет понимать, где находится кончик фрезы, создастся риск поломки оборудования. Как только заготовка будет установлена в тиски, а фреза в шпиндель, надо выставить нули.
6. Регулируйте станок и тиски, пользуясь часовым индикатором. Проверяйте положение тисков каждый раз перед началом работы.
7. Если вы новичок, не пытайтесь обработать сразу нержавеющую сталь. Сначала потренируйтесь на мягкой стали, латуни или алюминии. Если вы сразу приступите к обработке сложных материалов, фрезы будут изнашиваться и ломаться слишком часто.
8. Обзаведитесь несколькими наборами ступенчатых губок из алюминия. Нарежьте пилой куски материала так, чтобы их габариты были немного больше, чем щеки тисков. Потом выполняйте проходы концевой фрезой до тех пор, пока не получится прямоугольный параллелепипед. Потом подгоните эту фигуру под нужные вам размеры, просверлите и прозенкуйте в ней монтажные отверстия.
9. Освойте CAD и CAM-программы, в которых будете писать g-коды. У многих программ есть вполне доходчивые русифицированные мануалы, а также активные сообщества пользователей в интернете, всегда готовые помочь новичкам.
10. Заранее научитесь выполнять аварийную остановку станка и его перезапуск после незапланированного завершения работы.

Чтобы проверить, насколько вы готовы к работе, попробуйте выполнить на станке куб Тернера (он также известен как мета-куб). Эта фигура состоит из нескольких вложенных друг в друга кубов с отверстиями, при этом все внутренние кубы касаются внешнего только своими вершинами. До оснащения производств ЧПУ-станками именно такую фигуру предлагали выполнить токарям и фрезеровщикам в процессе приема на работу, чтобы оценить уровень их мастерства.

Итак, теперь у вас есть общее представление о том, как функционируют ЧПУ-станки. В интернете можно найти много обучающих видео, посвященных разным стадиям настройки агрегата и обработки заготовок. Если у вас пока мало опыта, начинайте с обработки дерева — это проще, чем создание металлических изделий, и сам материал стоит дешевле.

• 03 октября 2020
• 5910

Оборудование для фрезерной и токарной обработки

Для изготовления большинства деталей применяется целый комплекс металлообрабатывающего оборудования. Наш производственный цех оснащен современными станками для высокоточного фрезерования металла:

• вертикальными консольно-фрезерными с ручным управлением — для выполнения несложной и черновой металлообработки;
• вертикальными 3-координатными с ЧПУ — для обработки серийных деталей с точностью до 0,003 мм;
• фрезерно-гравировальными с ЧПУ — для высокоточной работы с мелкими заготовками, создания декоративных элементов, нанесения надписей, маркировок и рисунков.

Как работать на станке с ЧПУ?

Работа на ЧПУ-станке осуществляется в такой последовательности:

1. В блок управления вводят программу обработки детали.
2. Данные обрабатываются в БУС. Там подготавливаются команды движения, которые направляются системе привода.
3. Скорость и движение блоков агрегата контролируются приводом.
4. Информация о скорости движения и положении осей фиксируется системой обратной связи, подающей сигналы в БУС.
5. БУС сравнивает каждый поступающий сигнал с исходным. При наличии ошибок производится их исправление.

Оператор все это время контролирует процесс через пульт управления с дисплеем.

После нажатия на кнопку включения у агрегата запустится инициализация. Этим термином обозначают определение исходных координат положения шпинделя. У любых моделей ЧПУ-станков присутствует неизменная нулевая точка, так называемый машинный ноль. Чтобы выполнить инициализацию в ручном режиме, нужно нажать на кнопку «Домой», но намного удобнее осуществлять это действие в автоматическом режиме. Рабочие органы агрегата поочередно переместятся по каждой оси до концевого выключателя, при этом начнется передвижение с оси Z. Как только шпиндель доберется по одной из осей до крайнего положения, концевой датчик сработает, и будет выполнена инициализация машинного нуля. Неизменяемый машинный ноль нужен для того, чтобы оператор мог задать не одну, а много нулевых точек для обработки заготовки, и эти точки были бы расположены в любом нужном месте рабочего стола.

У моделей с четырьмя или тремя осями машинные нули располагаются в углах столов. Именно относительно этих точек выполняется настройка всех прочих базовых положений устройства.

По металлу

Все ЧПУ-станки по металлу функционируют по аналогичному принципу. Разобравшись с одним устройством, вы сможете благополучно работать с любыми новыми моделями. В дополнение к инструкции от производителя имеет смысл поискать в интернете материалы о работе с g-кодами и m-кодами.

Дизайн детали

Дизайн детали выполняется в формате 2D или 3D в CAD-программе. На русском аббревиатура CAD расшифровывается как «система автоматизированного проектирования».

Программирование для ЧПУ

Деталь, созданную в CAD-программе, надо преобразовать в g-код, понятный станку. Это происходит в CAM-программе. На русском аббревиатура CAM расшифровывается как «система автоматизированного производства».

Настройка станка

Для настройки станка необходимо совершить следующие действия:

1. Убедиться, что вы по максимуму и в точном соответствии с инструкцией залили охлаждающую жидкость и масло.
2. Удостовериться, что посторонние объекты не попадают в рабочую зону.
3. Включить компрессор и проконтролировать, чтобы давление в нем было именно таким, как указано в инструкции.
4. Подключить устройство к электропитанию и запустить. Как правило, кнопку питания размещают на панели управления в верхнем левом углу, а главный выключатель — в задней части агрегата.
5. Загрузить инструменты в карусель в последовательности, указанной в списке ЧПУ-программы. Если у агрегата предусмотрен только один инструмент, фрезу нужно установить в шпиндель.
6. Прочно закрепить деталь на столе либо в тисках.
7. Выставить показатель коррекции на длину инструмента. Инструменты нужно переместить к верхней части детали в последовательности, указанной в ЧПУ-программе, а потом выставить показатели коррекции.
8. Выставить коррекцию осей X и Y. После установки тисков или иных деталей настроить коррекцию на установку заготовки с целью нахождения начальных точек X и Y.

После этого остается загрузить в систему управления агрегата ЧПУ-программу через USB-накопитель.

Управление и изготовление детали

После настройки станка производственный процесс осуществляется в такой последовательности:

1. Для пробного прогона программу запускают в воздухе, чтобы инструмент работал на высоте примерно 5 см от объекта.
2. Программу запускают при контакте инструмента с заготовкой, отслеживая поступления сообщений об ошибках.
3. Регулируют смещения, проверяют характеристики заготовки. Настраивают коррекции длины инструмента, чтобы удостовериться в соответствии заготовки заданным параметрам.

По завершении работы нужно вынуть заготовку из тисков, снять инструменты со шпинделя, очистить рабочую зону и выключить агрегат.

По дереву

ЧПУ-станок, предназначенный для работы с металлом, благополучно справится и с деревом тоже. А вот агрегат, изначально ориентированный на работу с деревом, не сможет качественно разрезать металл — он выполнит только неглубокую обработку металлической поверхности.

Дизайн детали

Выполнение в CAD-программе дизайна заготовки из дерева практически не отличается от подготовки модели объекта из металла. Однако новичкам рекомендуется начинать именно с дерева: в процессе обучения неизбежны ошибки, а дерево стоит дешевле, чем металл, поэтому испортить заготовку будет не так страшно.

Программирование для ЧПУ

Станки для работы с металлом обычно содержат больше электрических компонентов, чем аналоги для работы с деревом. Операторам с небольшим опытом удобнее сначала освоить программирование для обработки дерева.

Настройка станка

Настройка предусматривает применение одного из трех режимов: ручное управление, ручной ввод данных или автоматическое управление. Ключевой фазой настройки является корректная установка нулевых точек в соответствии с инструкцией станка.

Управление и изготовление детали

Управлять станком для работы по дереву чуть легче, чем устройством для обработки металла. Однако многие новички забывают надеть защитные очки или полагают, что они не нужны. Это ошибка: деревянные щепки способны так же серьезно травмировать глаза, как и частицы металла, поэтому важно соблюдать меры безопасности.

Наше фрезерное оборудование

Вертикальный фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ Fulland FMC-850

Размер стола, 1050 х 510 мм. Рабочая зона, 850 х 610 мм. Максимальная нагрузка на стол, 700 кг. Точность позиционирования по осям X,Y,Z: ± 0,005 мм. Повторяемость позиционирования по осям X,Y,Z: ± 0,003 мм.

Подробнее →

Вертикальный фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ GSM-800S

Рабочий диапазон: — перемещение по оси X, 800 мм. — перемещение по оси Y, 400 мм. — перемещение по оси Z, 450 мм. Размер рабочей поверхности, 355 х 1270 мм. Максимальная нагрузка (в центре), 500 кг.

Подробнее →

Вертикально-фрезерный станок ВМ127

Рабочая поверхность стола, мм 1600×400 Перемещение стола, мм, наибольшее — продольное 1000 — поперечное 320 — вертикальное 400 Перемещение пиноли шпинделя, мм 80 Расстояние, мм — от торца шпинделя до рабочей поверхности стола 30-500 — от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины 420 Угол поворота шпиндельной головки, град 45 Широкоуниверсальный фрезерный станок 676П

Подробнее →

Фрезерный 4-х осевой обрабатывающий центр с ЧПУ FullLand GMC-1020

— Размер стола, 1100 х 510 мм — Рабочая зона, 1020 х 500 мм — Максимальная нагрузка на стол, 1300 кг — Точность позиционирования по осям X,Y,Z: ± 0,005 мм — Повторяемость позиционирования по осям X,Y,Z: ± 0,003 мм

Подробнее →

Есть и токарные, сверлильные, долбежные, другие типы станков для металлообработки. Благодаря этому мы можем оказывать фрезерные услуги полного цикла без привлечения сторонних организаций.

Основные составляющие станка ЧПУ

ЧПУ-станок состоит из следующих ключевых компонентов:

• устройства ввода данных;
• БУС (блока управления станком);
• исполнительного механизма;
• системы привода;
• системы обратной связи;
• пульта управления.

Через устройство ввода данных в станок загружают программу обработки объекта.

Устройствами ввода обычно становятся считыватели магнитных лент, считыватели перфолент и компьютеры, функционирующие через порт RS-232-C.

БУС управляет агрегатом, осуществляя следующие операции:

• читает и расшифровывает вводимые в него кодовые инструкции;
• выполняет круговую, линейную и спиральную интерполяцию, чтобы генерировать команды движения оси;
• передает команды движения оси в схемы усилителя, чтобы управлять механизмами оси;
• получает обратную связь касательно положений и скоростей всех осей привода;
• включает и выключает охладители или шпиндели, меняет инструмент, выполняет прочие вспомогательные функции.

ЧПУ-станки обычно оснащены подвижными столами и шпинделями, контролирующими скорости и положения. Исполнительные механизмы управляют шпинделями в направлении оси Z и столами — в направлении осей X и Y.

В системы приводов входят схемы усилителей, приводных двигателей и шарико-винтовых подшипников (ШВП). БУС подает сигналы о скорости движения и положении каждой оси на схемы усилителя. Потом эти сигналы усиливаются для приведения в действие двигателей привода. Эти двигатели вращают ШВП для настройки необходимого положения рабочего стола.

В систему обратной связи (также известную как измерительную) встроены датчики, они же преобразователи. Они постоянно контролируют скорость и положение режущих инструментов. Сигналы от датчиков поступают на БУС, где разница между исходными сигналами и сигналами обратной связи используется для генерирования очередной серии сигналов.

Пульт управления оператор может переместить в удобное для себя положение. Дисплей будет отображать команды, программы и прочие необходимые сведения.

Преимущества обращения в ООО «Борис-88»

Требования к обрабатываемым металлам

Отдельные требования действуют для металлов: фрезеровка таких металлов сопряжена с выделением тепла в большом количестве, поэтому работа ведется с рядом условий; для обработки требуются фрезы с увеличенным количеством зубьев; пятно контакта фрезы с титаном при работе меньше, чем у других металлов; образующаяся стружка отличается минимальной толщиной; присутствует необходимость в разы контролировать остроту режущей поверхности.

Обработка металлических изделий на фрезеровальных станках является последним этапом в длинном производственном цикле. Фрезеровальные ЧПУ-станки выполняют работу в соответствии со всеми правилами и стандартами, актуальными на данный момент для сферы металлообработки.

Какие изделия производим?

Технология позволяет производить любые детали:

• поверхности крышек;
• планки, рычаги, кронштейны разных размеров и конфигурации;
• радиаторы электронных приборов;
• стальные корпуса и их элементы;
• детали для машино-, авиа- и приборостроения.

Комплекс работ не ограничивается только резкой. Выполняется термообработка, шлифовка и покрытие детали защитными составами.

Стадии заказа:

Для предварительного расчета присылайте техническое задание и чертежи на электронную почту Срок работы на заказ зависит от объема партии и сложности фрезеровки. Незначительную задержку может вызвать отсутствие необходимого материала у поставщиков, но это исключение из правил и случается редко.

Преимущества сотрудничества со «СтальЛист»

• Для выполнения даже максимально сложных в технологическом плане заказов компания имеет специальное станочное оснащение, на котором можно изготавливать как крупные изделия, так и высокоточную малую по размерам продукцию.
• Если вам необходимо получить заказ как можно быстрее, то профессиональные фрезеровщики «СтальЛист» решат эту проблему без ущерба качеству и в разумных ценовых пределах. Это правило действует независимо от объемов заявки.
• Ваш заказ сопровождается строгими гарантийными обязательствами компании, что является надежной страховкой от форс-мажорных ситуаций и получения неликвида.