Фрезерование металла

Многим людям необходимо знать, что это такое — фрезерование металла. Не менее значимый момент — то, как проводится обработка заготовок, каковы ее основы для начинающих. Отдельный момент — общие правила фрезерования на станках с ЧПУ.

Сущность операции фрезерования металла — это обработка заготовок с созданием плоских и фасонных изделий. Для подобной работы применяется фреза. Считается, что эта методика введена в оборот во второй половине XVII столетия в Китае. Разумеется, о механизированных приводах речи не было.

Более совершенный вариант применялся в промышленности европейских стран уже на рубеже XVIII-XIX столетий. Один из типов подходящего станка был предложен известным изобретателем Эли Уитни. Но ближе всего к современному фрезерному оборудованию оказался аппарат, представленный в США в середине 1830-х годов. Первоначально такие станки применялись в ВПК, и лишь затем ими заинтересовалась мирная промышленность. Еще около 30 лет понадобилось для перехода от деревянных к цельнометаллическим станкам.

Фрезерование делится на целый ряд частных операций:

• закрепление заготовки;

• подбор сверла;

• наладку и настройку;

• перемещение по мере надобности.

Однако ручная методика фрезеровки даже у самых опытных мастеров нередко дает сбои. Особенно тяжело проходить без ошибок криволинейные зоны. Их обрабатывают с максимальной тщательностью, и все равно вероятность промаха велика.

Усовершенствование разработок продолжается, и в ряде случаев целесообразно применение фрезерных станков с лазерной рабочей головкой.

За счет фрезеровки:

• пилят детали на различное число частей;

• шлифуют поверхность;

• покрывают ее узорами;

• сверлят отверстие (с резьбой внутри или снаружи, а также без всякой резьбы).

Фрезеровщики всегда пользуются массой разнородных фрез. Их подбор и установка определяются тем, как должна идти обработка. Большую роль играет и угол резания заготовки. Фрезерование применяют практически в любых отраслях промышленности. Наиболее велико его значение в:

• производстве автомобилей и самолетов;

• производстве станков;

• черновой подготовке металлических деталей;

• ювелирной отрасли.

Не стоит думать, что ручное фрезерование и работа на станках с ЧПУ исчерпывают все разнообразие манипуляций. К их числу также относится попутная и встречная фрезерная обработка.

Потому потребность в усиленной фиксации ее отпадает.

Зубья на режущей кромке будут изнашиваться меньше. Удается снимать припуск плавно. Стружки почти не препятствуют движению ножа. Однако подобный метод плохо проявляет себя в работе с грубыми поверхностями. Также минусом будет повреждение лезвия от контакта с твердыми включениями и потребность применять только жесткие станки.

Свойства встречной фрезеровки:

• мягкость и ограничение нагрузки на механизм;

• ограниченная деформация обрабатываемого сырья;

• потребность в очень надежной фиксации заготовки;

• чрезмерный износ инструмента на повышенных скоростях;

• высокая вероятность засорения зоны резки образующейся стружкой.

Также стоит упомянуть фрезеровку:

• цилиндровой и торцевой оснасткой;

• зубчатых колес;

• уступов при помощи дискового трехстороннего инструмента;

• пазов;

• шлицевых канавок на валах;

• фасонных поверхностей;

• наклонных плоскостей;

• криволинейных контуров.

Особняком стоит химическое фрезерование. Для снятия поверхностного слоя применяются специальные реактивы. Процесс проходит сравнительно быстро. Тепловые и механические воздействия на заготовку окажутся очень малы. Что немаловажно, методика пригодна для очень твердых и особо мягких металлов, которые механически обработать нельзя или крайне трудно.

Но все равно в большинстве случаев фрезерная обработка подразумевает использование механических приспособлений. Раньше всего заготовки аккуратно подводят к рабочей зоне. Фреза в этот момент уже должна вращаться. После отведения стола отключают шпиндель и вновь включают его лишь после задания нужной глубины прореза. Следующий шаг — подводка стола с закрепленным на нем изделием к стыковке с фрезой.

Охарактеризовать даже основы для начинающих в полном объеме можно было бы разве только в целом учебнике. Однако некоторые советы могут быть даны уже тут. Цилиндрические фрезы подходят только такие, которые на 10-15 мм длиннее обрабатываемого изделия. Сечение инструмента подбирают сообразно толщине и ширине прореза.

Станочники, в том числе и фрезеровщики, обязательно должны соблюдать требования техники безопасности. Да, в домашних условиях можно не вести журналы, но тем важнее самодисциплина. На рабочем месте обязательно должно быть чисто.

В идеале там присутствуют лишь:

• оборудование;

• обрабатываемая заготовка;

• оснастка;

• рабочий инструмент.

Заготовка и оснастка должны крепиться очень стабильно. Прихваты заготовки должны быть максимально близко к обрабатываемой поверхности, поскольку там нагрузка наиболее велика. Нарушение этого правила грозит либо сдвигом и порчей заготовки, либо даже травмированием самих операторов.

Следует непременно использовать индивидуальные защитные средства. Речь прежде всего идет о защитных очках, но спецодежда также совершенно необходима. Надо всегда следить за плотностью прилегания манжетов к запястьям. Последовательность исполняемых работ по технологии должна соблюдаться строго. Менять режущую оснастку и обрабатываемую деталь можно только при отключении станка.

Подводка заготовки к фрезе должна быть плавной (во избежание удара). Режим фрезеровки должен подбираться с учетом необходимого темпа вращения шпинделя и глубины прореза. Мягкий алюминий обрабатывают обычно на скорости 1500 витков за минуту. При манипуляциях с твердой инструментальной сталью темп понижают до 600 оборотов.

Техническое состояние станка надо контролировать постоянно. Когда работа окончена, все основные части следует очищать. Сдувание мусора и отходов недопустимо — его обязательно сметают щетками и кисточками. Пятна масла убирают тканью, пропитанной керосином. Работать с фрезами диаметром свыше 10 мм удобнее всего с помощью револьверного упора. При работе, особенно с параллельным упором, фрезер неизбежно тянет в сторону, и придется просто учитывать это обстоятельство.