Статьи
Статьи и полезные материалы по теме
Что такое токарное фрезерование, и как этот метод повышает эффективность резания

Обработка деталей из дерева, металла или других материалов на станках с ЧПУ – это технология, которая используется во многих отраслях промышленности. Токарная обработка предполагает вращение заготовки вокруг своей оси, в то время как резец передвигается вдоль ее поверхности.

В процессе фрезерования заготовка остается неподвижной, а режущая оснастка (фреза) вращается и перемещается в разных направлениях.

Также существует токарное фрезерование – метод, сочетающий в себе элементы обоих способов обработки. Преимущества универсальных токарно-фрезерных работ удалось раскрыть, благодаря появлению многоцелевых станков, которые можно применять для выполнения следующих операций:

  • Расточка деталей
  • Отрезание и обработка торцов
  • Зенкерование
  • Развертывание
  • Нарезание внутренней и внешней резьбы
  • Формирование канавок
  • Точение, снятие фасок

Токарное фрезерование чаще всего задействуют при необходимости создания сложных деталей, в конструкцию которых входят всевозможные углубления и канавки. Такой метод позволяет избежать нежелательной ударной нагрузки и других недостатков, характерных для прерывистого точения. Фреза агрегата рассчитана на циклическую нагрузку, что исключает преждевременный износ оснастки.

 

Из каких элементов состоит фрезерное приспособление для токарного станка

Этот модуль расширяет функциональные возможности токарного станка с ЧПУ и позволяет выполнять операции фрезерования. В результате повышается точность механической обработки и производительность процесса. Основное оснащение фрезерного приспособления включает в себя несколько компонентов:

  1. Зажимной патрон. Специальный элемент, предназначенный для крепления рабочей оснастки (фрезы). Обеспечивает жесткую и неподвижную фиксацию, что является необходимым условием качественной обработки. Патрон отвечает за передачу крутящего момента к инструменту.
  2. Система охлаждения. В процессе фрезерования заготовка и режущий инструмент нагреваются под воздействием силы трения. Перегрев снижает точность технологических операций и может привести к заклиниванию. Во избежание этих негативных последствий предусмотрена система, которая отвечает за удаление стружки и постоянное охлаждение рабочей зоны.
  3. Фрезерные головки. Это комплект сменных элементов, которые могут закрепляться в патроне для выполнения тех или иных технологических операций. Головки различаются по форме и по размерам.
  4. Устройство автоподачи. ЧПУ станки должны быть не только высокоточными, но и производительными. С целью оптимизации рабочего процесса может быть задействовано устройство, обеспечивающее автоматическую подачу инструмента в ходе обработки.

Что такое ось С в токарно-фрезерных станках

Оборудование с ЧПУ как правило имеет две основные оси (X и Z) и шпиндель, отвечающий за вращение заготовки. Для выполнения более сложных операций могут потребоваться дополнительные оси, координирующие двунаправленное прецизионное перемещение оснастки. В частности, ось С обеспечивает управление углом поворота шпинделя, позволяет синхронизировать движение с приводным инструментом.

Станок с ЧПУ, располагающий осью С, должен иметь 3-координатную систему программного управления с опцией круговой либо линейной интерполяции. Привод устройства может быть представлен отдельным сервомотором, также вращение может осуществляться за счет двигателя шпинделя.

Можно ли использовать фрезерный станок в качестве токарного?

Фрезерные и токарные станки предназначены для решения различных технологических задач. Однако грамотное применение дополнительных приспособлений и творческий подход к организации рабочего процесса позволяют успешно справляться с широким спектром токарных операций на фрезерном оборудовании. Основные преимущества такого подхода:

  • Повышение универсальности и функциональности имеющегося парка станков
  • Сокращение затрат на приобретение дополнительного оборудования
  • Более эффективное использование производственных площадей

Конечно, для реализации данного решения требуется тщательная проработка технологического процесса, подбор соответствующих приспособлений и инструмента, а также высокая квалификация оператора. Но при грамотном подходе фрезерный станок может с успехом выполнять функции токарного, обеспечивая необходимое качество и производительность.

Аспекты, которые необходимо учитывать

В некоторых случаях можно использовать фрезерный станок в качестве токарного, однако это не является штатным применением и требует определенных доработок и ограничений. Вот несколько моментов, которые стоит принимать во внимание:

  • Конструкция фрезерного станка не предназначена для токарных операций, поэтому возможности будут ограничены по размерам, точности и сложности обрабатываемых деталей.
  • Потребуется дополнительное приспособление – делительная головка или поворотный стол, которые позволят зажимать и вращать заготовку.
  • Крепление заготовки и ее вращение будет менее жестким, что может снизить качество и точность обработки.
  • Скорости и усилия резания, характерные для токарных операций, могут быть недоступны на фрезерном станке.
  • Необходимо соблюдать дополнительные меры безопасности при использовании оборудования.

От перечисленных недостатков свободны универсальные токарно-фрезерные станки, которые изначально разрабатывались для выполнения широкого спектра технологических операций. По конструкции они подразделяются на вертикальные, горизонтальные и комбинированные модели, по функциональности – на многоосевые и координатно-сверлильные устройства.

Наладка фрезерного станка

Это комплекс действий, направленных на поддержание оборудования в работоспособном состоянии. Настройка предполагает выбор подходящего режима работы ЧПУ, а также вмешательство в аппаратную часть. В последнем случае для наладки потребуется определенная квалификация, знание конструкции обслуживаемого прибора. Настройка включает в себя несколько основных этапов:

  • Приведение станка в неподвижное положение
  • Обслуживание узлов и оснастки
  • Осуществление размерной наладки
  • Ввод программы, по которой будет обрабатываться деталь
  • Проведение пробной обработки
  • Оценка корректности работы программы, внесение изменений (при необходимости)

Начальным этапом наладки считается установка инструментов, которую выполняют после очистки агрегата от разного рода загрязнений, металлической стружки и пыли. Загрузка оснастки осуществляется в соответствии с предписаниями наладочной карты. Еще один значимый аспект – подготовка программы прогревания шпинделя и станка. Это позволяет компенсировать температурные расширения, появляющиеся в процессе работы.