Токарная и фрезерная обработка металлических изделий нашла широкое применение в станкостроении, приборостроении, оборонной промышленности. Эту технологию используют в машиностроении, судо- и авиастроении и многих других отраслях. На токарных и фрезеровочных станках с ЧПУ производятся разные детали и заготовки, которым придается необходимая конфигурация и размеры.

На практике часто применяется комбинация токарных и фрезерных операций, предполагающая одновременное точение и фрезерование одной детали. Обработка проводится на многоцелевых станках, оснащенных как токарным шпинделем, так и фрезерной головкой, что дает возможность выполнять различные виды операций на одном оборудовании.

Чем токарные работы отличаются от фрезеровочных

Между фрезерной и токарной обработкой металла существуют различия. Основным режущим инструментом при фрезеровании является фреза. Это одно- либо многолезвийный инструмент, вращающийся вокруг своей оси. Заготовка закрепляется на столе станка и может совершать поступательные движения (продольные, поперечные, вертикальные).

Методом фрезеровки обрабатывают плоские, криволинейные, ступенчатые и другие поверхности. Фреза снимает слой материала с заготовки за счет вращательного движения. Такая обработка применяется для изготовления деталей сложной формы, с внутренними полостями, пазами и канавками. Технология используется в производстве инструментов, приспособлений, деталей машин и механизмов.

Основным режущим инструментом при токарной обработке является резец с одним или несколькими лезвиями, закрепленный в резцедержателе. В процессе заготовка вращается вокруг своей оси, а резец совершает поступательные движения (продольные, поперечные, врезные), снимая с нее слой металла. Токарные работы включают в себя следующие операции:

• Точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей
• Нарезание резьбы различных типов
• Растачивание и высверливание отверстий
• Обработка торцов
• Снятие фасок

Токарная обработка позволяет получать цилиндрические, конические, фасонные детали высокой точности. Это могут быть валы, оси, втулки, шкивы, шестеренки и т.д.

Преимущества токарно-фрезеровочных работ

При высокой квалификации и опыте мастера обработка заготовок на токарном станке позволяет получить качественные детали максимально точных размеров. Важными факторами, влияющими на достижение результата, являются:

• Износостойкость и функциональность станка, прочность инструмента и оснастки
• Достаточная мощность и крутящий момент шпинделя
• Режимы резания (скорость, подача, глубина)
• Применение смазочно-охлаждающих жидкостей
• Тщательный контроль всех геометрических параметров

Токарные станки характеризуются малым количеством отходов и универсальностью – на оборудовании можно вытачивать изделия из мягких и твердых металлов или из различных сплавов. Однако более продуктивным считается совмещение токарных и фрезерных операций. Вытачивание заготовок на комбинированном станке дает важные преимущества:

1. Повышение производительности за счет сокращения времени переналадки
2. Улучшение точности вытачивания, так как детали не требуют переустановки
3. Возможность обработки сложных деталей с различными элементами
4. Снижение себестоимости за счет уменьшения количества используемого оборудования
5. Повышение качества обработанных поверхностей

Специфика процедуры: выбор резцов и основные операции

Работа на токарном станке предполагает обработку внутренних и наружных поверхностей заготовок. Процесс происходит поэтапно. Сначала токарь закрепляет заготовку в трехкулачковом патроне или между центрами (опорными, вращающимися или шариковыми). После фиксации болванки следует подобрать соответствующие резцы:

• Проходные (прямые и отогнутые) – для наружного обтачивания конических и цилиндрических плоскостей, галтелей
• Расточные – для получения сквозных и глухих отверстий
• Подрезные – для обработки торцов
• Резьбовые – для формирования резьбы
• Отрезные – предназначенные для отделения деталей
• Фасонные – круглые и призматические

От типа режущего инструмента зависит качество обработанной заготовки, точность параметров в соответствии с технологической документацией. Затем мастер переходит к вытачиванию детали. Основные операции, которые можно выполнить на станке токарной группы, включают в себя:

1. Черновое точение – удаление большого объема материала
2. Чистовое точение – получение точных размеров и высокого качества поверхности
3. Отделочные операции – полирование, шлифование
4. Специальные операции – нарезание резьбы, накатка рифлений и др.

На каждом этапе осуществляется контроль качества и измерение параметров – с применением штангенциркулей, микрометров, индикаторов. Устройства помогают проверить геометрическую точность деталей, шероховатость, выявить микронеровности металла и возможные отклонения от заданных размеров.

Основные этапы токарных работ

Прежде всего следует настроить станок в соответствии с чертежами и проектной документацией. Далее происходит подготовка и установка болванки в патроне или на центрах токарного станка, ее выравнивание и тщательное закрепление. Поэтапная обработка металла включает в себя несколько шагов:

Черновая обработка. Выполняется точение наружной поверхности заготовки, с которой снимается основной слой материала. В процессе специалист должен следить за соответствием необходимых размеров и формы детали.

Чистовая обработка предполагает тонкое точение для достижения требуемой точности. Выполняется сглаживание поверхности и достижение нужного качества.

Нарезание внутренней либо наружной резьбы. Эта техника выполняется с использованием резьбовых резцов или метчиков.

Точение канавок и пазов. Операция производится специальными канавочными и отрезными резцами.

Сверление, рассверливание и зенкерование – позволяют получить отверстия нужного диаметра. Операция производится сверлами, зенкерами либо с применением другого режущего инструмента.