Фрезерование с ЧПУ
Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — это устройство, запрограммированное на преобразование числового кода в декартовы координаты для преобразования сырья в готовую деталь. Фрезерование с ЧПУ — это особый тип обработки с ЧПУ , который использует компьютерное управление и фрезерный станок для постепенного удаления материала из цельного блока для производства детали. Фрезерный станок похож на другие сверлильные станки тем, что он предназначен для резки и сверления материала.
Однако фрезерные станки отличаются от стандартных сверлильных станков тем, что они могут резать под разными углами и перемещаться по разным осям. Технически, нет ограничений на количество осей, которые может иметь фрезерный станок, но большинство из них обычно называют 3-осевыми, 4-осевыми и 5-осевыми станками. Фрезерование с ЧПУ подходит для использования с многочисленными материалами, включая стекло, металл, пластик и дерево.
Как и большинство процессов обработки с ЧПУ, фрезерование опирается на компьютеризированное управление для работы инструментов, которые режут и формируют материал заготовки. Однако, в отличие от большинства других субтрактивных производственных процессов с ЧПУ, фрезерование с ЧПУ является механическим процессом, что означает, что материал удаляется с заготовки механическими средствами, а не химическими, электрическими или термическими средствами.
Понимание процесса фрезерования с ЧПУ
Процесс фрезерования включает в себя те же этапы, что и большинство других процессов обработки на станках с ЧПУ, в том числе следующие.
Проектирование деталей с использованием системы автоматизированного проектирования (САПР) : этот начальный шаг включает создание виртуального представления готовой детали с помощью программного обеспечения САПР , как правило, с использованием программы CAD-CAM.
Перевод файлов CAD в числовой код : многие программы CAD-CAM автоматически переводят проекты в числовой код, который поймет фрезерный станок. Эти программы также проверяют наличие ошибок в проекте, гарантируя, что фрезерный станок никогда не получит указание создать деталь, которая включает невозможные для обработки элементы.
Настройка фрезерного станка : фрезерные станки с ЧПУ режут и сверлят автоматически, но другие части процесса требуют ручного ввода. Например, необходимо закрепить заготовку на рабочем столе и прикрепить фрезерные инструменты к шпинделю.
Изготовление деталей : для изготовления детали фрезерный станок использует вращающийся инструмент, который контактирует с заготовкой, непрерывно срезая стружку и придавая материалу желаемую конечную форму.
Обычное фрезерование против попутного фрезерования
Существует два распространенных метода фрезерования с ЧПУ: обычное фрезерование и попутное фрезерование. Традиционно обычное фрезерование использовалось чаще. Обычное фрезерование — это когда инструмент режет в направлении, противоположном направлению движения инструмента. На протяжении десятилетий это был предпочтительный метод для станочников, поскольку он может быть более щадящим для менее точных станков. Хотя обычное фрезерование все еще полезно в определенных ситуациях, стоит отметить, что оно связано с большим количеством трения и истирания. Этот износ может сократить срок службы инструмента; это также означает, что заготовка требует более плотного зажима и фиксации.
По этим причинам попутное фрезерование сегодня имеет тенденцию быть предпочтительным. Современные методы фрезерования, такие как высокодинамичное фрезерование (трохоидальное фрезерование), используют попутное резание с большой осевой глубиной резания и малыми радиальными шагами для создания очень эффективных стратегий фрезерования. Попутное фрезерование с динамическими траекториями инструмента дает более тонкую стружку с меньшим трением и истиранием, что предотвращает перегрев заготовки и продлевает срок службы инструмента. В качестве дополнительного преимущества заготовка также требует меньшего зажима, поскольку силы резания обычно уменьшаются.
Преимущества и ограничения фрезерования с ЧПУ
Фрезерование с ЧПУ, как и другие методы обработки с ЧПУ, предлагает многочисленные преимущества. Некоторые из наиболее заметных включают его точность, воспроизводимость и низкие затраты на рабочую силу.
Однако фрезерование имеет ряд недостатков. Одним из них является высокая начальная стоимость оборудования, поскольку команды по продуктам должны либо инвестировать в дорогие фрезерные станки с ЧПУ, либо передавать услуги на аутсорсинг надежному производителю. Для успешного выполнения этого процесса также требуется специализированное обучение, что усложняет процесс, если команды решат инвестировать в собственное оборудование.
Подходящие материалы для фрезерования с ЧПУ
Весьма универсальный процесс, фрезерование с ЧПУ может использоваться для создания деталей из широкого спектра материалов. Эффективный выбор материала, конечно, сводится к требованиям конкретного проекта, но все следующие материалы подходят для фрезерования:
Металлы, Алюминий, Латунь, Мягкая сталь, Нержавеющая сталь, Инструментальная сталь, Пластик, АБС, ПЭВП, Нейлон, ПИК и другие.
Когда следует рассмотреть возможность использования токарной обработки с ЧПУ
Хотя фрезерование с ЧПУ подходит для широкого спектра материалов и может быть очень экономически эффективным , оно не обязательно подходит для каждого производственного применения. Ряд других производственных процессов совместимы с технологией ЧПУ.
Токарная обработка с ЧПУ похожа на фрезерную обработку с ЧПУ, но процессы различаются в нескольких ключевых аспектах. В то время как фрезерная обработка с ЧПУ использует вращающийся инструмент, токарная обработка с ЧПУ использует вращающуюся деталь и режущий инструмент, который не вращается. Токарная обработка с ЧПУ создает детали с круглым поперечным сечением, в то время как фрезерование обычно используется с призматическими деталями. Сложные детали, которые имеют как призматические элементы, так и элементы круглого поперечного сечения, могут быть изготовлены с использованием нескольких установок как на фрезерных, так и на токарных центрах или на станках, которые объединяют фрезерные и токарные операции в одной единице оборудования.
Чистая токарная обработка чаще используется для простых цилиндрических деталей, таких как валы, полые трубки или конические формы. Хотя эти формы можно изготовить с помощью фрезерного станка, обычно быстрее, эффективнее и дешевле изготавливать эти детали с помощью точения.
Начало правильного производственного процесса
В конечном счете, именно продуктовые команды должны определить, какой метод производства лучше всего подходит для уникальных требований их проекта. И выбор наилучшего метода производства, соответствующего вашим потребностям, может быть сложным — а неправильный выбор может привести к дорогостоящим задержкам, отходам материала и некачественному продукту.
По этим причинам разумно сотрудничать с проверенной производственной командой, такой как ПРОСТАНКИ. В ПРОСТАНКИ мы стремимся помочь клиентам достичь именно тех результатов, которые они хотят — по конкурентоспособной цене и в кратчайшие сроки. Свяжитесь с нами сегодня, если вы готовы начать.
