Перейти к содержимому 
Все, что нужно знать о фрезерном станке
Фрезерные станки — одни из самых широко используемых промышленных станков. Фрезерные станки используют высокоскоростные резцы для удаления материала с заготовки. Для массового производства эти станки работают очень эффективно.
Эта статья предоставляет подробную информацию о фрезерном станке. Мы обсудим его компоненты, типы, операции и области применения.
Что такое фрезерный станок
История фрезерных станков насчитывает около 300 лет. Все началось с машины с вращающимся резцом и контролируемой подачей. Со временем она развивалась, и теперь у нас есть современные фрезерные станки. Эти машины являются промышленными инструментами, которые используются для обработки заготовок путем поэтапного удаления материала.
Заготовка остается неподвижной, в то время как цилиндрические резцы вращаются во время процесса резки. Благодаря своей универсальности, фрезерный станок может обрабатывать различные материалы, включая:
- Металлы
- Пластик
- Композитные материалы
- Дерево
Когда мы называем фрезерный станок универсальным, мы имеем в виду, что он может выполнять различные операции с разными материалами. Вы можете придавать заготовке нужную форму с точными размерами. Изготовление пазов, зубчатых колес, контуров и сложных 3D-форм — это обычные операции на фрезерном станке. С использованием контролируемого процесса резки можно достичь строгих допусков. Давайте рассмотрим его основные компоненты, чтобы лучше понять его функциональность.
Компоненты фрезерного станка
Фрезерный станок состоит из нескольких компонентов. Вот краткое объяснение его основных компонентов:
Base
Основание является основной структурой фрезерного станка, на котором установлена вся машина. Это самый тяжелый компонент, обеспечивающий стабильность во время работы. Основание обычно изготавливается из высококачественного чугунного сплава. Во время процесса резки возникает много сил, которые поглощаются основанием.
Столб
Столб фрезерного станка — это часть, которая фиксируется вертикально к основанию. Это структурная опора, которая удерживает машину в вертикальном положении. Ключевые компоненты, такие как шпиндель и верхняя рама, зависят от столба для поддержания. Вкратце, столб действует как позвоночник фрезерного станка.
Колено
Колено — это регулируемая часть, которая поддерживает подседельник и рабочий стол. Вы можете регулировать его высоту с помощью винтового механизма. Это позволяет контролировать глубину резания. Во время процесса резки важно обеспечить точное позиционирование. Регулируемое колено помогает в этой функции.
Седло
Седло устанавливается на колене с направляющими. Вы можете перемещать стол из стороны в сторону (поперечное движение), используя седло. Это помогает резцу достигать различных участков заготовки, перемещая рабочий стол ближе или дальше от столба.
Рабочий стол
Рабочий стол удерживает заготовку во время работы. На нем есть T-образные пазы и зажимы для закрепления заготовки, чтобы она не двигалась. Если заготовка не закреплена должным образом, машина будет вибрировать, и результат работы окажется низкого качества. Вы можете перемещать стол вертикально, вдоль и поперек.
Шпиндель
Шпиндель — это часть, которая устанавливает и приводит в движение резец. Это функциональная часть для резки, приводимая в движение мотором. Шпиндель может вращаться и служит держателем инструмента. Он обеспечивает точность, поддерживая стабильное вращение инструмента.
Верхний рычаг
Верхний рычаг выходит сверху из столба. Он поддерживает шпиндель, удерживая его в стабильном положении. Во время интенсивной резки он помогает сохранять точность. В двух словах, он действует как поддерживающая планка, которая удерживает режущий инструмент прямо, чтобы он не отклонялся во время резки.
Шпиндель
Шпиндель служит держателем фрезы. Во время интенсивной резки верхний рычаг поддерживает его и удерживает фрезу стабильной. Также можно установить несколько фрез на шпиндель для таких операций, как групповой фрезерный процесс.
Типы фрезерных станков
Как уже упоминалось выше, сейчас у нас есть современные фрезерные станки. Фрезерные станки имеют различные конструкции и вариации для различных потребностей в обработке. В этом разделе мы объяснили некоторые хорошо известные типы фрезерных станков. Далее представлены типы фрезерных станков в зависимости от ориентации шпинделя.
Фрезерный станок с вертикальным шпинделем
Один из широко используемых типов фрезерных станков — это фрезерный станок с вертикально ориентированным шпинделем. Он позволяет инструменту проникать глубже в заготовку, что обеспечивает дополнительное преимущество в точности сверления.
Основные особенности
- Вертикальная ориентация позволяет производить сложные формы.
- Она идеально подходит для создания пазов, карманов и профилей на плоских заготовках.
- С фрезерным станком с вертикальным шпинделем можно достичь высокой точности.
Фрезерный станок с горизонтальным шпинделем
В отличие от вертикальных фрезерных станков, фрезерный станок с горизонтальным шпинделем имеет шпиндель, расположенный горизонтально. Это позволяет резцу двигаться вдоль оси X. Его боковые резцы делают его идеальным для тяжелых операций по резке. Вы можете эффективно удалять большие объемы материала с заготовки.
Основные особенности
- Это помогает в процессе черновой обработки, удаляя большие куски материала за один проход.
- Он обеспечивает высокую скорость и точность.
- Можно установить несколько резцов рядом друг с другом на шпинделе.
Универсальный фрезерный станок
Изображение из: kaast
Универсальный фрезерный станок может выполнять как вертикальные, так и горизонтальные операции. Это универсальная машина, способная выполнять сложные операции. Поскольку шпиндель может перемещаться в обоих направлениях, можно использовать широкий спектр операций.
Основные особенности
- Он позволяет точно резать под определенными углами.
- Он может выполнять различные операции, такие как фрезерование торцевой поверхности, фрезерование концов и периферийное фрезерование.
- Универсальный фрезерный станок — это многофункциональный инструмент, который может выполнять несколько операций за одну установку.
Фрезерный станок с коленом
Фрезерный станок с коленом имеет вертикальную ориентацию с регулируемым коленом. Это колено можно регулировать, и оно может перемещаться вверх и вниз по оси X вдоль столба. Это позволяет вертикально регулировать положение рабочей поверхности. Фрезерный станок с коленом — это фрезерный станок с ручной регулировкой.
Основные особенности
- Благодаря своей универсальности, он может выполнять несколько задач.
- Он имеет меньшую сложность по сравнению с универсальными или ЧПУ фрезерными станками.
- Он может использоваться для сверления, расточки, нарезания пазов и профилирования
ЧПУ фрезерный станок
Изображение из: Haas
ЧПУ фрезерный станок — это фрезерный станок с компьютерным управлением. Это современная машина, способная автоматизировать сложные операции с использованием заранее запрограммированных инструкций. Вы вводите инструкции в программное обеспечение CAM, и она автоматически перемещает заготовку и резец.
Основные особенности
- Она может производить сложные детали, которые трудно изготовить вручную.
- Она может воспроизводить одни и те же детали сотни или тысячи раз с высокой точностью.
- Требуется минимальное вмешательство человека.
Как работает фрезерный станок?
Фрезерный станок работает по основному принципу: инструмент вращается, а заготовка остается неподвижной. Ниже мы подробно описали пошаговый процесс работы фрезерного станка.
Установка заготовки
Сначала необходимо надежно закрепить заготовку на фрезерном станке. Убедитесь, что она закреплена плотно. Она не должна двигаться, так как движение может испортить точность.
Установка резца
Затем оператор выбирает подходящий тип резца в зависимости от требований операции. Существуют различные типы режущих инструментов, включая фрезы, фрезы с торцевым резцом и сверла. Резец устанавливается на шпиндель. Рабочий стол регулируется вдоль осей X, Y и Z.
Настройка параметров
Ключевые параметры, такие как число оборотов в минуту (RPM), подача и глубина резания, настраиваются оператором.
- RPM: RPM — это скорость, с которой вращается резец.
- Подача: Подача контролирует, с какой скоростью перемещается заготовка.
- Глубина резания: Она определяет количество материала, удаляемого за один проход.
Фрезерование
Затем начинается фрезерная операция. Резец удаляет материал на высокой скорости в виде мелких стружек.
Отделка
После удаления материала заготовка обрабатывается для достижения гладкой поверхности. Затем готовая деталь проходит контроль качества.
Что делает фрезерный станок?
Фрезерные станки — незаменимый инструмент, широко используемый в производственной промышленности. Они преобразуют исходные материалы в функциональные компоненты. Эти машины обрабатывают твердые материалы, удаляя избыточный материал. Эти универсальные машины могут обрабатывать сложные формы и геометрии.
Milling Operations
Существуют различные операции фрезерования, предназначенные для конкретных целей. Некоторые операции фрезерования включают фрезерование торцевых поверхностей, плоское фрезерование, фрезерование концов, фрезерование боковых поверхностей и фрезерование резьбы. Все эти операции выполняются с использованием фрезерного станка. В этих операциях применяются различные резцы и конфигурации.
Применения фрезерных станков в различных отраслях
Вот некоторые применения фрезерных станков в ключевых отраслях:
- Автомобильная промышленность: В автомобильной промышленности двигатели и структура автомобиля требуют точных металлических деталей. Обычные компоненты включают блоки двигателя, головки цилиндров, корпуса трансмиссий и тормозные компоненты.
- Аэрокосмическая промышленность: Аэрокосмическая промышленность требует чрезвычайно точных и легких компонентов. Фрезерование используется для изготовления лопастей турбин, структурных рам и шасси.
- Электроника: В электронике фрезерование используется для изготовления радиаторов, корпусов для цепей, соединительных пластин и других мелких компонентов.
- Производство медицинских устройств: Медицинские устройства, такие как хирургические инструменты, ортопедические имплантаты, зубные имплантаты и протезы суставов, изготавливаются с использованием фрезерных станков.
- Инструментальная и прессовая промышленность: В области инструментов и пресс-форм фрезерование используется для производства пресс-форм, форм, штампов, оснастки и приспособлений.
Преимущества фрезерного станка
В современном производстве фрезерные станки предоставляют множество преимуществ. Вот некоторые из них:
- Скорость и гибкость: Одним из главных преимуществ является их скорость и гибкость. Независимо от того, изготавливаете ли вы один прототип или тысячи деталей, эти машины могут быстро удалять большое количество материала. Переключение режущих инструментов и/или настроек можно сделать быстро, что приводит к повышению производительности.
- Совместимость с разнообразными материалами: Фрезерный станок может обрабатывать металлы, пластики или композитные компоненты с одинаковым уровнем точности. Он способен производить как простые, так и высоко сложные детали для различных проектов.
- Точность и качество поверхности: Контролируемое движение и эффективные режущие инструменты позволяют изготавливать детали с высоким уровнем гладкости и точности.
- Экономичность: В долгосрочной перспективе фрезерные станки являются экономически выгодными. Фрезерование снижает количество ошибок, приводит к меньшим потерям материала и может работать десятилетиями при надлежащем обслуживании.
- Повышенная эффективность: ЧПУ фрезерные станки полностью автоматизированы. Нужно только задать программу. Затем станок может работать непрерывно без необходимости в человеческом контроле. Таким образом, это делает процесс производства эффективным и стабильным по качеству.
Заключение
Фрезерные станки играют критически важную роль в процессе производства, начиная с обработки сырья и заканчивая изготовлением точных готовых деталей. Фрезерные станки могут выполнять различные задачи от простых резок до сложных 2D и 3D форм. При правильной эксплуатации фрезерный станок может обеспечивать стабильное качество производства на протяжении многих лет.
Часто задаваемые вопросы о фрезерном станке
Какие инструменты используются на фрезерном станке?
Фрезерный станок использует такие инструменты, как PCD фрезы, карбидные фрезы, торцевые фрезы, фрезы для нарезки пазов, сферические фрезы, фрезы-распылители и фасочные инструменты. Эти инструменты используются для эффективного формирования, резки и контурирования материалов.
Улучшают ли многокоординатные станки точность обработки и качество поверхности?
Да, они производят более точные и гладкие детали. Многокоординатные станки могут резать с разных углов, не перемещая деталь. Это снижает вероятность ошибок, связанных с переустановкой детали. Следовательно, лучшие углы приводят к лучшим резам, что обеспечивает более качественную отделку на изогнутых поверхностях.
В чем разница между 3-осевыми, 4-осевыми, 5-осевыми и 6-осевыми фрезерными станками?
Фрезерный станок с 3 осями перемещается в трех направлениях: влево-вправ, вперед-назад и вверх-вниз. Фрезерный станок с 4 осями добавляет одно вращательное движение по горизонтальной оси, подобно вращению дверной ручки. Фрезерный станок с 5 осями может наклоняться и вращаться еще в двух дополнительных направлениях, в то время как фрезерный станок с 6 осями предоставляет дополнительные возможности движения.
Сколько стоит фрезерный станок?
Цены на фрезерные станки варьируются. Вы можете выбрать из широкого диапазона в зависимости от вашего бюджета и требований. Фрезерные станки начального уровня стоят около 5000 долларов США, в то время как промышленного класса 3-осевые ЧПУ станки обычно стоят от 50 000 до 100 000 долларов США. Более продвинутые и точные 5-осевые и 6-осевые ЧПУ станки могут стоить более 500 000 долларов США.
В чем разница между фрезерным станком и токарным станком?
Фрезерный станок и токарный станок работают по-разному. На фрезерном станке вращается резец, а заготовка фиксируется, в то время как на токарном станке вращается заготовка, а резец остаётся неподвижным.
В чем разница между фрезерным станком и маршрутизатором?
Фрезерные станки более тяжелые и жесткие, предназначены для резки металла. Маршрутизаторы легче, предназначены для резки мягких материалов, таких как дерево. Процесс резки на фрезерных станках медленнее из-за большого объема применяемой мощности, в то время как маршрутизаторы работают очень быстро, обеспечивая гладкие резы для дерева.
В чем разница между фрезерным станком и обрабатывающим центром?
Основное различие заключается в автоматизации. На фрезерном станке необходимо вручную менять инструменты. Обрабатывающий центр может автоматически загружать и менять инструменты в магазине инструментов. Он может сверлить, фрезеровать и нарезать резьбу без остановки для смены инструмента в сложных операциях обработки, что ускоряет процесс.
Russian 
English 
German 
Spanish 
French 
Portuguese