Что это такое фрезеровка. Что такое фрезер?
Что это такое фрезеровка. Что такое фрезер?
Фрезер – это инструмент для фрезерования: резания материала вращающейся фрезой, направленной перпендикулярно обрабатываемой поверхности. С помощью фрезерования в материале можно получить прямые и фигурные пазы, отверстия сложной формы; можно профилировать прямые и фигурные кромки. Все перечисленное в полной мере относится и к ручным фрезерам – инструменту, о котором пойдет речь в этой статье.
Конструктивно ручной вертикальный фрезер устроен очень просто – цанговый патрон закреплен прямо на валу электродвигателя, сам электродвигатель помещен в корпус, который может перемещаться вверх-вниз по направляющим штангам, жестко закрепленным на опорной площадке (подошве).
Кроме наиболее распространенного и универсального вертикального ручного фрезера, на рынке представлено также насколько узкоспециализированных видов:
Кромочный фрезер (триммер) – как следует из названия, предназначен для обработки кромок. В сущности, является вертикальным фрезером, оптимизированным для обработки исключительно кромок. Применяется профессиональными мебельщиками, домашнему мастеру лучше обратить внимание на более универсальные вертикальные фрезеры.
Что это такое фрезеровка, и виды фрезерования.
Ламельный фрезер – еще один узкоспециальный инструмент мебельщиков для выборки овальных пазов под ламели.
Ротационный или плиточный фрезер – а этот инструмент обычно приобретается мастерами-отделочниками для тонкой работы по керамической плитке.
Хотя первоначально ручные фрезеры создавались для работ по дереву, современные фрезеры способны обрабатывать также искусственный камень, пластики и мягкие металлы. Фрезер сложно назвать универсальным инструментом, но многие операции, которые выполняются фрезером, практически невозможно сделать чем-то другим. Все это делает фрезер незаменимым инструментом для любого мастера. Вот краткий перечень возможностей ручного фрезера:
- выборка четверти (открытого паза – «ступеньки» - с края доски)
- фигурное или прямое профилирование кромки (мебельный фасад, крышка стола)
- выполнение пазов, шлицев, фальцев, гнезд (для соединения деталей друг с другом)
- изготовление посадочных мест для дверных замков и петель
- вырезание плоских деталей различной формы
- вырезание отверстий различной формы в плоских деталях
- декоративная резьба и гравировка
Некоторые модели позволяют производить шлифование поверхностей, изготовление парных отверстий, фрезерование керамической плитки. Но, хотя перечень обрабатываемых ручными фрезерами материалов достаточно велик, основным рабочим материалом для фрезеров остается дерево. И, соответственно, основными его пользователями являются столяра, мастера-отделочники и мебельщики.
Казалось бы, раз устройство фрезера такое простое, то и отличаться по цене различные модели должны ненамного, да и то – только за счет различной мощности двигателей. В действительности фрезеры одной и той же мощности могут стоить как 6000 рублей, так и 30000 рублей. В чем же разница между дорогими и дешевыми моделями? В качестве материалов, из которых они изготовлены и в разнообразии оснастки, входящей в комплект. Литая, а не штампованная подошва, точное позиционирование оснасток и головной части фрезера, легкий и четкий, без люфтов и перекосов, ход головной части – вот признаки, выделяющие качественный профессиональный инструмент. Дорогие фрезеры способны обеспечить большую точность и аккуратность обработки деталей и дают мастеру больше возможностей для обработки. Кроме того, в профессиональных моделях добавлены некоторые функции, которых нет в базовых моделях.
Фрезерование металла. Фрезерование
Фрезерование (фрезерная обработка) — это механическая обработка резанием плоскостей, пазов , лысок , при которой режущий инструмент ( фреза ) совершает вращательное движение (со скоростью V), а обрабатываемая заготовка — поступательное (со скоростью подачи S).
Официальным изобретателем фрезерного станка является англичанин Эли Уитни , который получил патент на такой станок в 1818 г.
- используют универсально-фрезерные станки, позволяющие осуществлять горизонтальное и вертикальное фрезерование, а также фрезерование под разными углами различным инструментом.
- Sz — подача на зуб (мм/зуб) — величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время поворота её на один зуб.
- Sо — (оборотная подача мм/об) — величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы. Sо = Sz × z, где z — число зубьев фрезы.
- Sm — (минутная подача мм/мин) величина перемещения стола станка с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту Sm = Sо × n = Sz × z × n.
- t — глубина резания при фрезеровании (мм) — это расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями.
- Ширина фрезерования (мм) — это поверхность заготовки, обработанная за один рабочий ход.
В настоящее время в производстве для фрезерования используются станки с ЧПУ (числовым программным управлением), благодаря чему фрезерные работы производятся в автоматическом режиме. Для осуществления автоматических работ создается специальная программа, а также производится предварительная обработка чертежей.
Элементы режимов резания при фрезеровании :
где:
Подачи при фрезеровании:
Фрезерование в стоматологии это. Виды коронок
Изготовление с помощью компьютеров осуществляется двумя основными методами: методом вычитания, когда из целого блока материала удаляется все лишнее (например, фрезерованием) и методом добавления, когда объект выстраивается слой за слоем (быстрое прототипирование). Большинство современных систем основано на автоматизированном изготовлении каркасов протезов методом фрезерования и последующем ручном нанесении облицовочного материала.
К особым преимуществам фрезеровальных CAD/CAM систем относятся более высокая точность (краевое прилегание составляет до 20-30 мкм), возможность использования тех материалов, что недоступны традиционным технологиям, высокая производительность, компактность оборудования.
CAD\CAM системы изготовления зубных протезов уже давно перестали быть только интересными научными разработками, доказав свою практическую эффективность. Они открывают новые уникальные возможности в ортопедической стоматологии.
Стратегия фрезерования. Важной характеристикой применяемых для CAM фрезерования станков является количество степеней свободы при обработке детали. Используемые в стоматологии станки бывают 3, 4 и 5 осевыми. Чем больше степеней свободы, тем большей сложности деталь может быть изготовлена.
Для точного и эффективного фрезерования имеют значение такие характеристики, как шаг смещения заготовки и фрезы, характер удержания заготовки, количество заготовок, которое может быть обработано в автоматическом режиме.
Чем меньше шаг смещения, тем больше точность фрезерования. Современные станки обеспечивают шаг смещения до 0.5 мкм.
Заготовка для фрезерования может удерживаться разными способами. Учитывая достаточно большие размеры заготовок, уместно предположить, что одностороннее удержание заготовки предопределяет большую величину возможной погрешности фрезерования детали на стороне удаленной от точки фиксации в держателе.
Фиксация заготовки по всему периметру уменьшает величину погрешности.
Большинство фрезерных станков предусматривает ручную замену заготовок для фрезерования. Для увеличения производительности в некоторых станках имеется возможность установки сразу двух заготовок. Крупные промышленные станки, так называемые мини-заводы, предусматривают не только автоматическую замену инструментов, но и обрабатываемых заготовок.
Фреза должна двигаться по замкнутой кривой. Этим сокращается время фрезерования и повышается его точность.
В стратегии фрезерования должны быть строго согласованы: направление движения и скорость движения фрезы, скорость ее вращения, тип материала и толщина материала. Специальная компьютерная программа рассчитывает режимы фрезерования (диаметр, траекторию, скорость движения, частоту вращения фрезы. Хрупкие материалы должны обрабатываться на высокой скорости вращения фрезы, вязкие и пластичные материалы на низкой.
При своем вращении шпиндель, удерживающий фрезу может дополнительно совершать высокочастотные вертикальные осцилляции (30 кГц). Это уменьшает необходимую степень давления на заготовку, что позволяет изготавливать тонкостенные детали, увеличивает срок службы фрезы, оптимизирует обрабатываемую поверхность, уменьшая вероятность образования микротрещин в материале.
Выделяется зона грубой обработки и тонкой обработки. Зоной тонкой обработки считается зона около финишной линии препарирования. В случае грубой обработки выбирается фреза большего диаметра и задается больший шаг движения фрезы. В случае тонкой обработки, напротив, выбирается самая тонкая фреза и минимальный шаг движения. В этом случае сокращается общее время фрезерования при обеспечении высокой точности изделий.
При этом следует иметь ввиду, что при сканировании и последующей САМ обработке, плотность точек измерения или плотность триангуляционной сетки должна быть различной на разных участках объекта. Это оптимизирует ресурсы компьютера и скорость его работы.
Должна соблюдаться совместимость типа фрезы и используемого материала. Для циркона используется алмазная фреза, для металла - карбидная, для пластмассы - карбидная со специальным рисунком, который препятствует налипанию пластика на фрезу, для воска - алюминиевая.
Эти требования должны учитываться в программном обеспечении, управляющем работой фрезеровального станка. Помимо этого, программа оптимизирует распределение изготавливаемых деталей в объеме заготовки.
Чем тяжелее станина фрезеровального станка, тем меньше возможная амплитуда вибраций при фрезеровании металлических заготовок. При фрезеровании пластика и неспеченного циркона этот показатель не столь значим.
Охлаждение заготовки при фрезеровании с помощью жидкости абсолютно необходимо при фрезеровании титана, ввиду опасности его воспламенения. Однако это крайне непрактично ввиду возможного загрязнения заготовок из других материалов, неудобства очищения рабочей камеры станка. Поэтому многие системы реализуют сухое фрезерование материалов (за исключением титана)..
Фрезерование почвы. Приемы специальной обработки - Фрезерование
Это прием обработки почвы фрезой, обеспечивающей крошение, тщательное перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя. Глубина обработки почвы может достигать 25 см.
Наибольшее распространение фрезерование получило на торфяниках, сильно задернелых луговых участках и при освоении залежных земель. Нельзя производить фрезерование на переувлажненных и завалуненных землях.
К недостаткам фрезерования следует отнести уничтожение почвенных животных (особенно дождевых червей), происходящее при интенсивном крошении почвы, разрушение структурных агрегатов на минеральных почвах легкого и среднего механического состава, провокацию размножения корневищных сорняков, вызванную тем, что мелко изрезанные корневища остаются в верхнем слое почвы и дружно прорастают.
Для выполнения этого приема обработки почвы используются различные марки фрез: ФБН-2, ФБН-1,5. ФБ-2, ФП-2, ФН-125 и другие навесные и прицепные фрезы с различной шириной захвата.
Рабочие органы фрезы — ножи — закреплены на дисках, свободно смонтированных на валу. Изогнутые, с заостренными режущими кромками ножи при работе участвуют одновременно во вращательном и поступательном движениях. Режущими кромками отрезаются клиновидные «стружки» почвы, размер которых зависит от соотношения частоты вращения и поступательной скорости. Барабан (вал) фрезы сверху закрыт кожухом, ударяясь о который срезанная почва крошится и укладывается ровным слоем за фрезой. Рабочая скорость фрезы 2,5—3,6 км/ч.
Показателями качества обработки является степень крошения и рыхления почвы.
Фрезеровка мдф. Какие операции выполняются на ЧПУ?
Фрезеровка МДФ на ЧПУ – сложный многооперационный процесс, который может включать в себе следующие операции:
Раскрой. Чаще всего для этого применяются одно- и двухзаходные фрезы с цилиндрической рабочей поверхностью диаметром 6 - 8 мм. Владельцы мощных станков нередко поддаются искушению выполнить сквозную резку за один проход. Такая стратегия не дает заметного прироста производительности, но губительна по отношению к инструменту, направляющим, ходовым винтам и другим элементам станка. Кроме того, снижается чистота обработки, а на поверхности остаются следы воздействия высокой температуры. Опытные станочники рекомендуют выполнять фрезеровку фанеры и МДФ за 2-3 прохода с врезкой под углом.
Обойти эту ситуацию помогают специализированные фрезы, предназначенные для обработки МДФ или фанеры, но в любом случае нужно учитывать конечную толщину материала, длину рабочей части инструмента и возможности фрезерного оборудования.
Снятие фасок, галтелей, фальцев. Для фигурной обработки торцов заготовки применяют V-образные или специальные профильные фрезы. Количество проходов и скорости подачи определяются в зависимости от объемов снимаемого материала. Важным фактором, влияющим на качество резания по внутренним и внешним радиусам, считается выбор правильной траектории, скоростей вращения и перемещения фрезы. При изменении направления не должно быть полной остановки шпинделя : управляющая программа должна обеспечить непрерывное врезание.
Фрезерование отверстий. При помощи одной цилиндрической фрезы можно делать глухие и сквозные отверстия различных диаметров. Метод винтовой интерполяции – вращение шпинделя с одновременным круговым движением и вертикальной подачей – позволяет работать с минимальной вибрацией.
3D обработка. Наиболее популярный инструмент для создания сложных объемных форм – «морковка», или спиральная коническая фреза . Также используются цилиндрические инструменты со сферическим основанием. В зависимости от профиля изделия применяются различные стратегии обработки. Одно из главных правил качественной обработки – минимальная толщина стружки на выходе.