Сфера применения фрезерных станков с ЧПУ по металлу

Фрезерные станки (фрезерный обрабатывающий центр) с так называемым числовым программным управлением (аббревиатура «ЧПУ») являются одними из наиболее производственно точных и продуктивных устройств для гравировально-режущих работ по металлу.

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу

Фрезерные станки такого вида в большинстве своем являются современными изделиями, и лишь некоторые до сих пор актуальные модели были разработаны при позднем периоде существования Советского Союза.

Это примечательно потому, что обычные горизонтально настольный фрезерные станки (фрезерный обрабатывающий центр), без цифрового и компьютерного управления, в странах СНГ как раз наоборот чаще представляют собой разработки еще советских времен.

И хотя они в большинстве ситуаций актуальны и в настоящее время, для более узкоспециализированных гравировально-режущих манипуляций с металлом подходят исключительно горизонтально настольные фрезерные станки с ЧПУ (фрезерный центр).

Читайте также: возможности горизонтально-фрезерного станка модели «6Р82».

1 Общие сведения о фрезерных станках

Горизонтально настольные фрезерные станки с ЧПУ в большинстве отраслях промышленности составляют примерно пятую часть (по подсчетам специалистов) всего производственного оборудования. Их востребованность вполне понятна, так как гравировально-режущие работы по металлу всегда актуальны и необходимы.

Читайте также: устройство горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ.

Станки данного вида применяют для огромного спектра задач с резкой металла, выполнение которых и обеспечиваются контурной системой ЧПУ, а также огромным количеством конструкций станков и используемых на них дополнительных инструментов.

Существуют вертикальные и горизонтальные варианты ЧПУ станков, а также более узкоспециализированные многооперационные виды (обрабатывающий фрезерный центр). Все они предназначены для произведения комплексной последовательной работы по шлифовке деталей различными инструментами.

Впрочем, этот тезис больше подходит для обрабатывающего центра, тогда как фрезерные вертикальные и горизонтальные станки с ЧПУ (фрезерный обрабатывающий центр) для работы по металлу редко преобразуют в гравировально многооперационный горизонтальный портальный небольшой станок с большим спектром узкоспециализированных задач.

Читайте также: как работает фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ?

Настольные фрезерные станки, имеющие систему ЧПУ по металлу, характеризуются так называемыми исполнительными движениями формообразования, которые состоят из непрерывного вращательного движения устройства, определяющего итоговую скорость резания в процессе работы. Вся эта система работает за счет сложной и иерархичной программе просчета траектории движения подачи.

Настольные фрезерные станки с системой ЧПУ по металлу способны обрабатывать крайне сложные фассоные поверхности. Из-за разнообразия и специфики работы, которую выполняет портальный фрезерный станок, часто приходится использовать дополнительные инструменты или же фрезы.

Схема настольного фрезерного станка с ЧПУ по металлу

Наиболее значимое и главное преимущество, которое имеют горизонтально настольные фрезерные станки по металлу, заключается в их стабильном качестве обработки. Имеется в виду точность размеров и итоговых форм обработанной детали, итоговая шероховатость и неровность обработанной поверхности.

За счет такой точности гарантируется идентичная фрезеровка всех произведенных деталей партии, и лишь крайне небольшой процент произведенных деталей впоследствии бракуется. Наиболее часто горизонтально настольные станки по металлу (фрезерный обрабатывающий центр) такого типа используются для обработки корпусных и плоских элементов.

В таких случаях чаще всего инструментов выбора является фреза. Данным инструментов обрабатывают и шлифуют плоские и криволинейные поверхности, а также пазы, выемки и различные канавки. В некоторых случаях фрезеровка для металла вполне применима даже к отверстиям.
к меню ↑

1.1 Точность фрезерной обработки

Фрезеровка имеет точность процесса обработки станком с системой ЧПУ и зависит от множества факторов, как прямых, так и косвенных. Но наиболее значимые из них следующие:

• геометрическая точность устройства;
• точность измерительного механизма станка с ЧПУ;
• жесткость и степень виброустойчивости агрегата;
• тепловые деформации устройства;
• возможные ошибки интерполятора и, кроме того, режима интерполяции;
• ошибки в аппроксимации;
• яувствительность и эксплуатационная стабильность работы станочных приводов;
• возможные погрешности монтажа, базирования или же стыковки заготовки;
• погрешности в обработке, которые могут быть вызваны неточностью настройки устройства на размер;
• погрешности обработки, которые могут быть вызваны либо неточностью инструмента, либо его полным износом;
• условия, при которых обрабатываются деталь (точность и жесткость инструмента, режимы работы режущего механизма, состояния самих заготовок, влияние окружающей среды и так далее).

В целом, необходимая точность обработки и стабильность работы станка обеспечивается, прежде всего, правильным подбором режущего механизма, а также вспомогательной оснастки для его фиксации.

Важно понимать, что к режущему механизму фрезерных станков всегда предъявляются повышенные и жесткие требования, как по точности размеров и геометрической форме, так и качеству и надежности заточки режущих кромок.

Фрезерный станок имеет высокую точность обработки металла

Возможные работы по наладке станков, как фрезерных, так и сверлильных вместе с расточными, включают в себя проведения следующих действий:

• поэтапная наладка режущего механизма;
• монтаж инструмента;
• коррекция и корректировка в целом размеров инструмента и режима обработки до начала работы;
• ориентирование и последующая установка дополнительных механизмов и заготовок;
• зарядка считывающего прибора;
• пробная фрезеровка тестовой детали.

к меню ↑

2 Обрабатывающий центр

Обрабатывающий центр это тот же самый станок, но только для комплексной и более технологической обработки заготовок с системой ЧПУ и автоматической сменной инструментария. Обрабатывающий центр это, проще говоря, тот тип станков (фрезерный обрабатывающий центр), который отличается весьма высокой так называемой концентрацией обработки.

Обрабатывающий центр применяется тогда, когда необходимо произвести черновую, получистовую или же чистовую обработку крайне сложных корпусных заготовок, что содержат огромное количество обрабатываемых поверхностей (их количества исчисляется десятками). Кроме того, обрабатывающий центр выполняет и другие технологические переходы:

• фрезеровка плоскостей уступов, а также канавок;
• сверление, фрезеровка;
• зенкерование и последующее развертывание материала;
• растачивание как гладких, так и ступенчатых отверстий;
• растачивание отверстий специальными инструментами с тончайшей регулировкой размера;
• фрезеровка как наружных, так и внутренних поверхностей.

Обрабатывающий фрезеровочный многооперационный центр с ЧПУ

Что очевидно, для проведения таких манипуляций требуется огромный запас металлорежущих приспособлений. Обрабатывающий центр как раз и имеет такой инструментарий, с запасом различных приспособлений в 10-20 единиц.

Учитывая огромную стоимость такой обработки, центр для обрабатывания применяют лишь при обработке технологически сложных заготовок. В такой ситуации один обрабатывающий центр с легкостью заменяет несколько обычных станков с системой ЧПУ (вертикально фрезерный обрабатывающий центр). Фрезеровка более простых заготовок подразумевает использовать обрабатывающий центр не только нецелесообразно, но и не выгодно.
к меню ↑

2.1 Советы по выбору фрезерного станка (видео)