Фрезоването е вид машинна обработка, която позволява моделиране на сложни форми и изрязване на парчета от различни материали като метал, дърво, пластмаса, композитни материали и други.
Фрезоването се извършва с помощта на металорежещи машини, които се наричат фрезови машини. Самият процес фрезоване се извършва като се отнема материал от повърхността на обработвания детайл. Това става, като обработвания детайл се подава към въртящ се около оста си режещ инструмент (фреза). Този инструмент има режещи ръбове, които с всяко движение отнемат по малко от материала.
Производството на метални части практически е невъзможно без използването на фрезови машини. Използването на тези машини е еднакво успешно използвано както в производствени условия, така и в домашните работилници. Всички фрезови машини работят по приблизително еднакъв начин и имат подобен дизайн.
Разликите в моделите на машините са в тяхната функционалност и предназначение. В зависимост от специфичните си особености всеки тип фрезова машина се използва за различни видове операции.
Къде се използва фрезоването?
Фрезоването намира много широко приложение в металообработващата промишленост, тъй като с него не само могат да обработват различни видове метали с голяма точност, но и фрезовите машини имат много висока производителност.
В зависимост от конструкцията си фрезовите машини могат условно да бъдат разделени на вертикални и хоризонтални и на машини с универсално и специално предназначение.
За да стане малко по-ясно за какво и къде се използва фрезоването, ще разгледаме съвсем накратко основните видове фрези и какви детайли се обработват с тях.
Вертикални фрезови машини
Тези машини са предназначени за обработка на метални заготовки и използват крайни, профилирани и цилиндрични режещи инструменти. Обикновено се използват при производството на зъбни колела, вертикални и хоризонтални профили от чугун, стомана, цветни метали и други.
Този вид вертикални фрези обикновено нямат конзола и работния плот се придвижва с водачите, разположени на машинното легло.
Хоризонтални фрезови машини
Хоризонталните фрезови машини са забележителни, тъй като техният шпиндел е разположен в хоризонтална равнина. Тези машини намират приложение при обработката на малки метални части и детайли.
Дизайнът на машината позволява обработката на винтови, хоризонтални и вертикални повърхности, ъгли и жлебове. Оформянето на детайла става с помощта на дискови, цилиндрични, крайни и оформящи режещи инструменти, а характерното за този вид фрезови машини е, че масата може да се движи както перпендикулярно, така и по оста на шпиндела.
Пробивно - фрезови машини
Пробивно - фрезовите машини са предназначени за обработка на хоризонтални, вертикални и наклонени метални повърхности и за пробиване на канали в големи метални заготовки. Тъй като в една машина са комбинирани две дейности производствения процес е доста съкратен. Отличителна характеристика на този вид машини е, че техните глави могат да функционират и в обратен режим.
Универсални фрезови машини
Този вид фрезови машини се използва основно за производство на малки метални детайли и инструменти. Доста често универсалните фрези присъстват с частните работилници, в малките цехчета за производство на метални инструменти за бита или в механичните работилници.
Универсалните фрезови машини се използват за обработка на вертикални и хоризонтални равнини, модели на матрици, спирали и други. Работната повърхност може да се настрои по отношение на шпиндела на оборудването под необходимия ъгъл, което позволява да се обработват метални части със сложна конфигурация.
Машина за фрезоване на заготовки
Поради своята компактност, тази фрезова машина е предпочитана, когато трябва да се пробие отвор в метален детайл или когато се налага хоризонтално или вертикално фрезоване по краищата на даден детайл. Този тип фрезова машина се използва за серийно производство на малки метални детайли за промишлеността.
Широко универсални фрезови машини
Тези типове фрезови машини са предназначени за фрезоване на всички видове стомана, чугун, сплави и други материали. За разлика от хоризонталните фрезови машини, този тип машини имат още една глава на шпиндела, която може да се върти под всякакъв ъгъл в две перпендикулярни равнини.
Освен това може да извършва отделна или едновременна работа на двата шпиндела. За допълнителна гъвкавост на машината е инсталирана фрезова глава, която се върти и това позволява обработката на необичайни и сложни форми не само чрез фрезоване, но и чрез пробиване, изрязване и други.
При някой видове широко универсални машини няма конзолен панел.
Benchtop фрези
Този тип фрезови машини се използват за фрезоване, пробиване, изрязване на отвори за детайли от черни и цветни метали и пластмаси. Машината може да обработва единични или в малки серии детайли, затова видовете производство където се използва фрезоване с Benchtop CNC фрези е производството на платки или при изготвянето на обемни чертежи. Тази фреза е оборудвана с контролер, което значително ускорява производствения процес
CNC центрове за обработка и фрезоване
CNC центровете за обработка и фрезоване се използват в производството на отрасли като авиация, автомобилостроене, инструментална екипировка, инженеринг и други отрасли, където се изисква масово производство на висококачествени части.
Машините са оборудвани с модерни задвижвания, управлявани са от специални контролери, свързани с IMB компютър. Тези машини позволяват извършването на различни процеси само с една настройка. Трябва да се отбележи, че CNC оборудването е система Fanuc 0i Mate-MB.
CNC фрезови машини
Тези цифрови машини се използват за масово производство на висококачествени части в различни области на индустриалния сектор. Обработката на детайлите се извършва с помощта на най-високи технологии, затова тези машини се отличават от всички останали конвенционални фрези с бързината, с която обработват детайлите, прецизността и високото качество на изпълнение и с автоматизацията на процеса.
Малко отклонение… Какво представляват фрезовите машини с цифрово управление - CNC
CNC е електронна/компютърна технология, която позволява машината да извършва дейност в почти пълна автономия. Фрезоването с CNC машини се изпълнява с голяма прецизност и висока производителност. При CNC фрезоването операторът въвежда инструкциите в компютъра, който управлява машината. Тези инструкции, наречени G или NG кодове определят геометрията на обработваната част и пътя на инструмента като решетка от точки, които са лесно различими от компютъра.
След включване на машината, тя работи напълно самостоятелно, а работата на оператора се ограничава до контролиране процеса на обработката. Чрез CNC фрезоване е възможно обработката на детайла да бъде с точност до един микрон (една десет хиляда от милиметъра). Традиционно се използват 3 или 5 - осни CNC машини за изработване на сложни детайли с голяма точност.
Сами виждате, че фрезовите машини са много видове и всеки вид се използва за производство на различни детайли от метал.
Видовете производство, при което се използва фрезоване са изключително много, тъй като този начин на обработка на метални детайли е високопроизводителен и дава възможност да бъдат изработени елементи с голяма прецизност, точност и с различни размери.
Какво е фреза?
В процеса на фрезоване се използват много и различни видове режещи инструменти, които се наричат фрези. Тези да ги наречем режещи ножове се изработват от твърд и устойчив материал като бързорежеща стомана или други твърди сплави.
Тъй като се използват за обработка на различни по размери и вид метални детайли, а и тъй като изпълняват различни функции, фрезите се класифицират в зависимост от формата на зъбите, по предназначението, по начина на поставяне на машината, по формата на повърхнините, върху които се поставят.
· Според формата на зъбите фрезите могат да бъдат изработени от няколко различни материала или от един материал;
· Според формата на повърхнината, върху която са разположени зъбите могат да бъдат дискови, конусни, червячни, профилни, челно - цилиндрични, цилиндрични, челни.
Как се работи с фрезови машини?
Тъй като тези машини имат режещи инструменти, с които обработват металните детайли, работата с тях трябва да се извършва с голямо внимание. Безопасността е от първостепенно значение, затова, ако някога ви се наложи да работите с такава машина, спазвайте следните правила:
1. преди да включите машината проверете нейната изправност;
2. след включване оставете фрезовата машина да направи първи свободен ход, за да се уверите, че всичко е наред;
3. по време на фрезоването на детайлите не се навеждайте над машината, не се опитвайте да ремонтирате нещо, докато работи.
4. по време на работа на машината е препоръчително да носите предпазни очила или маска, тъй като от нея изхвърчат метални стружки, които могат да ви наранят.
5. не се опитвайте да почиствате или смазвате машината по време, в което е включена и фрезова.
6. винаги преди фрезоване проверявайте дали шпинделът е добре закрепен и балансиран.
7. проверявайте режещите инструменти дали са годни за работа и ако са износени или затъпени ги сменете.
8. ако не сте работили с такава машина или не се чувствате добре подготвени, не работете с нея.
Приложение на фрезоването
Фрезоването се използва за обработка на детайли с несиметрични форми или такива със сложни форми като триизмерни канали, джобове, дупки и други. Характеристиките на процеса го правят идеален за партиди с ограничени количества (малки серии), прототипове или елементи по поръчка.
Фрезоването се използва и за производството на детайли и инструменти, използвани в други производства. Благодарение на високата си точност, този начин на машинна обработка може да бъде използвана и като вторична обработка на продукти, получени при различни процеси.
Живеем във времена, в които се налага да изработваме детайли с възможно най-голяма прецизност и бързина. Благодарение на фрезовите машини, можем да сме спокойни, че от какъвто и детайл да има нужда нашия бизнес можем да го изработим бързо и без никакво забавяне.
Съвременните CNC фрезови машини, които се използват за обработка на единични, малки или големи серии от метални детайли и елементи са от голяма помощ на всички - от малкия до големия производител на елементи за промишлеността, автомобилостроенето, авиацията, производството на машини, техника за бита.
