Фрезерование как один из самых высокопроизводительных видов мехобработки

Среди видов механической обработки металлов фрезерование является одним из наиболее распространенных. Во многом это объясняется его высокой производительностью. Фрезерование подразумевает срезание с обрабатываемой поверхности слоя металла, что осуществляется посредством специального инструмента, конструкционное исполнение которого предполагает наличие множества режущих кромок — фрез. Процесс резания в этом случае производится прерывисто, так как каждый зуб фрезы участвует в механообработке не постоянно, а лишь в тот момент, когда находится на дуге резания.

Чтобы придать заготовке нужные геометрические параметры, на фрезерном станке инструмент должен перемещаться относительно болванки или наоборот (обрабатываемое изделие должно перемещаться относительно фрезы). При этом необходимо обеспечить наличие двух видов движения — главного и подачи. Под главным движением подразумевается вращение металлорежущего инструмента, а под движением подачи — поступательное перемещение болванки.

В ходе механической обработки резанием поверхности образовываются за счет деформации и отделения верхнего слоя металла. Данный процесс сопровождается стружкообразованием. Результат фрезерования — готовая деталь, обладающая заданной геометрией, точностью, шероховатостью.

Характерные особенности основных видов фрезерования

В зависимости от типа обработки фрезерование может быть:

• попутным;
• встречным.

Попутное фрезерование называют еще обработкой по подаче. Его суть состоит в совпадении направлений движения детали и вектора скорости резания. Изменение толщины стружки осуществляется следующим образом: на входе зуба это значение наибольшее, а на выходе — минимально.

Стоит отметить, что в этом случае создаются наиболее благоприятные условия для входа режущей пластины в толщу металла. В процессе попутной обработки температура в зоне резания не достигает критических значений, при этом минимизируется склонность обрабатываемого металла к упрочнению. Данный метод может использоваться в том случае, если этому способствует ряд аспектов: жесткость оборудования, метод фиксации болванки и тип материала, из которого изготовлена деталь.

Встречное резание — традиционный вид обработки — осуществляется следующим образом: подача производится в направлении обратном скорости резания. В этом случае толщина стружки при врезании инструмента приравнивается к нулю, зато на выходе фрезы она имеет наибольшее допустимое значение. Встречное резание характеризуется образованием повышенных сил трения. В начале фрезерования мехобработка подобна выглаживанию, поэтому сопровождается повышенными температурами и усиленным трением. В большинстве случаев это ведет к упрочнению поверхности детали. На выходе же зубья инструмента резко разгружаются, из-за чего испытывают динамический удар, который приводит к ухудшению свойств фрезы и к ее выкрашиванию.

При фрезеровании стружка налипает на лезвие инструмента, что ухудшает его работу. В случае встречной механообработки стружку нередко заклинивает между фрезой и деталью, как следствие, режущая пластина повреждается. При попутном резании подобные проблемы не возникают. Современные станки, оснащенные системой программного управления, отличаются высокими показателями жесткости и стойкости к вибрациям, поэтому для них характерно попутное фрезерование.

Другие новости