Хотите узнать разницу между токарной и фрезерной обработкой с ЧПУ? Многие клиенты задаются этим вопросом, решая, как лучше всего подойти к своему проекту. Хотя оба процесса жизненно важны в производстве, они имеют разные функции и уникальные преимущества. Я разберу различия, чтобы вы могли принять более обоснованное решение.
Фрезерование с ЧПУ (с использованием вращающихся фрез) и токарная обработка (с использованием режущего инструмента) являются видами механической обработки. Однако удаляют материалы по-разному. В процессе фрезерования для удаления материала используются вращающиеся инструменты, а в процессе токарной обработки заготовка вращается против режущего инструмента. Эта разница приводит к различным возможностям и приложениям.
Давайте теперь углубимся в фрезерную и токарную обработку с ЧПУ.
Что такое обработка с ЧПУ?
Обработка с помощью компьютерного числового управления (ЧПУ), также известная как ЧПУ, позволяет нам производить детали с высокой точностью, стабильностью, эффективностью и постоянством. Мы используем станки с ЧПУ для автоматизации различных инструментов, таких как токарные станки и фрезерные станки.
Понимание фрезерования с ЧПУ
Основы фрезерования с ЧПУ
Что такое фрезерная обработка с ЧПУ?
Фрезерование с ЧПУ использует резаки с компьютерным управлением для удаления материалов из детали. Фрезы перемещают по нескольким осям (обычно по трем-пяти) для достижения нужных размеров и формы. Начиная с цельного блока материала, мы постепенно удаляем слои, чтобы создать замысловатый дизайн и особенности.
Типы фрезерных станков с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ выпускаются разных типов, каждый со своими возможностями и задачами.
- Вертикально-фрезерные станки: имеют ось шпинделя, ориентированную вертикально. Они являются наиболее популярным типом и могут использоваться для многих задач.
- Горизонтальные фрезерные станки: Шпиндель горизонтальный. Эти машины справляются с тяжелыми работами и крупными деталями.
- 5-осевые фрезерные станки: Эти современные станки могут одновременно перемещать режущий инструмент по пяти осям. Они идеально подходят для изготовления очень сложных и точных деталей.
Компоненты фрезерных станков с ЧПУ
Шпиндель
Шпиндель станка — это часть, которая вращает и удерживает режущий инструмент. Шпиндели бывают с разной скоростью и крутящим моментом.
Рабочий стол
Во время фрезерования заготовка лежит на рабочем столе. Рабочий стол поддерживает и фиксирует материал, обеспечивая точность и стабильность. Он может двигаться в разных направлениях и выравнивать заготовку с режущим инструментом.
Устройство смены инструмента
Это устройство автоматически переключается между различными типами режущего инструмента во время фрезерования. Эта функция позволяет выполнять различные операции без остановки станка и смены инструментов вручную.
Методы фрезерования с ЧПУ
Процессы резки
Концевое фрезерование
Одним из наиболее распространенных методов является торцевое фрезерование. Он включает в себя удаление материала с заготовки с помощью режущего инструмента, называемого концевой фрезой. Концевые фрезы можно резать в разных направлениях, что позволяет создавать сложные трехмерные формы, такие как пазы, контуры и отверстия.
Торцевое фрезерование
Торцевое фрезерование – это резка инструмента торцом или торцом. Этот метод в первую очередь создает плоскую, ровную поверхность заготовки. Режущий инструмент вращается перпендикулярно поверхности заготовки, обеспечивая гладкую поверхность.
Выбор правильного инструмента и его оптимизация
Выбор правосторонней фрезы
Для получения оптимальных результатов важно выбрать подходящую концевую фрезу. Учитывайте следующие факторы:
- Материал: Используйте разные концевые фрезы для разных материалов, таких как сталь, алюминий или пластик.
- Геометрия: Форма и угол режущих кромок влияют на эффективность резки и качество отделки.
- Покрытие: Покрытия, такие как нитрид титана или алмазоподобный углерод (DLC), могут повысить производительность и долговечность инструмента.
Концевая фреза тщательно выбирается на основе требований проекта, чтобы обеспечить эффективную и точную обработку.
Стратегии траектории инструмента
Оптимизация траектории инструмента имеет решающее значение для повышения эффективности и сокращения времени обработки. Вот некоторые распространенные стратегии траектории инструмента:
- Обычное фрезерование: режущий инструмент движется в направлении, противоположном вращению заготовки. Этот метод лучше всего подходит для грубых резов или более жестких материалов.
- Попутное фрезерование: Инструмент движется в направлении, противоположном вращению заготовки. Этот метод позволяет получить более гладкую поверхность. Рекомендуется для финальных проходов или более мягких материалов.
- Адаптивная очистка: этот метод корректирует траекторию инструмента для поддержания постоянных сил резания. Это снижает износ инструмента и повышает эффективность.
Что такое токарная обработка с ЧПУ?
Токарный процесс с ЧПУ предполагает использование режущего инструмента для удаления материала с вращающихся заготовок. Патрон удерживает заготовку, а инструмент быстро вращается по желаемой траектории, придавая ей форму.
Компоненты токарных станков с ЧПУ
Токарный станок
Токарные станки являются основным станком для токарной обработки с ЧПУ. Они удерживают заготовку и вращают ее, пока режущий инструмент формирует ее. В зависимости от вашего проекта токарные станки доступны в различных конфигурациях, например, вертикальной и горизонтальной.
Чак
Патрон является важным компонентом токарного станка с ЧПУ. Он надежно удерживает заготовку во время токарной обработки. Доступны трех-, четырех- и цанговые патроны.
Держатели инструментов
Держатели инструментов — это устройства, используемые для фиксации режущих инструментов на токарном станке с ЧПУ. Они доступны в различных исполнениях, подходящих для режущих инструментов, таких как расточные оправки и сверла.
Токарные операции с ЧПУ
Лицо
Торцевая обработка — это базовая операция точения на станке с ЧПУ, при которой режущий инструмент движется перпендикулярно оси вращающейся заготовки. Основная цель облицовки – создание ровной торцевой поверхности.
обработка канавок
Обработка канавок — это прорезание в заготовке узкой канавки или канала. В ходе операции используется специальное устройство для нарезания канавок, которое вырезает канавки определенной глубины и ширины.
Резьба
Нарезание резьбы — это процесс токарной обработки, при котором режущий инструмент перемещается по заготовке, создавая резьбу или винтовые канавки. Этот метод создает как внутреннюю, так и внешнюю резьбу на цилиндрических компонентах.
Фрезерование и токарная обработка с ЧПУ: плюсы и минусы
Точность и аккуратность
Фрезерование с ЧПУ
- Плюсы: Фрезерование с ЧПУ отлично подходит для создания сложных и очень детализированных деталей.
- Минусы: Фрезерование сложных деталей может занять много времени.
Токарная обработка с ЧПУ
- Плюсы: Точение на станке с ЧПУ является точным и подходит для обработки симметричных и цилиндрических деталей.
- Минусы: Точить можно только цилиндрические детали.
Скорость и эффективность
Фрезерование с ЧПУ
- Плюсы: Фрезерование — универсальный инструмент, позволяющий выполнять множество задач, не перемещая заготовку. Современные фрезерные станки с ЧПУ оснащены автоматическими устройствами смены инструментов, которые позволяют быстро менять инструменты и сокращать время простоев.
- Минусы: Фрезерование сложных деталей может занять больше времени из-за нескольких проходов и настроек.
Токарная обработка с ЧПУ
- Плюсы: При изготовлении цилиндрических деталей это возможно сделать за одну установку.
- Минусы: Неэффективность токарной обработки нецилиндрических компонентов или нескольких элементов.
Совместимость материалов
Фрезерование с ЧПУ
- Плюсы: Фрезерные станки способны обрабатывать различные материалы, включая металлы и пластмассы.
- Минусы: Некоторые более сложные материалы могут быстрее изнашивать фрезерные инструменты, что увеличивает затраты на техническое обслуживание и замену инструментов.
Токарная обработка с ЧПУ
- Плюсы: Токарные работы со многими материалами, в том числе с металлами.
- Минусы: Некоторые материалы, такие как композиты и хрупкие пластмассы, могут оказаться непригодными для токарной обработки из-за риска растрескивания.
Фрезерование и токарная обработка с ЧПУ: в чем различия?
При выборе подходящего метода обработки для вашего проекта важно понимать разницу между фрезерованием и токарной обработкой. Давайте рассмотрим основные различия.
- Операция: При фрезеровании используется вращающийся инструмент и неподвижная заготовка. Токарная обработка предполагает вращение заготовки вокруг неподвижного инструмента.
- Формы Сделаны: Токарная обработка – лучший вариант для симметричных цилиндрических деталей.
- Движение инструмента: Фрезерование требует многоосных движений инструмента; токарная обработка предполагает линейные движения инструмента вдоль вращающейся заготовки.
- Приложения: Фрезерование может использоваться для изготовления детализированных деталей и является гибким. Токарная обработка — отличный способ создания круглых и точных деталей.
В чем разница между токарной и фрезерной обработкой?
Почему стоит выбрать фрезерную обработку с ЧПУ?
Когда ваш проект требует:
- Сложная геометрия: Фрезерование — лучший способ создания сложных форм, таких как отверстия, прорези и полости.
- Несимметричные детали: Фрезерование является наиболее подходящим вариантом для деталей сложной формы, не имеющих цилиндрической формы. Он способен обрабатывать детали различной геометрии, чего не может сделать токарная обработка.
- Мульти-операции: Фрезерные станки могут выполнять несколько задач без перемещения заготовки. Это делает их идеальными для деталей, требующих множества функций и операций.
- Высокая точность и детализация: Фрезерование обеспечит необходимую точность и контроль, если ваш проект требует жестких допусков и тонкой детализации.
Почему стоит выбрать токарную обработку с ЧПУ?
Когда ваш проект требует:
- Цилиндрические детали: Точение позволяет изготавливать круглые или цилиндрические детали, такие как валы и кольца.
- Гладкие поверхности: Поворот поверхности — лучший вариант для получения гладкой поверхности.
- Допуски на диаметры: Токарная обработка позволяет добиться точных диаметров и длин.
- Эффективное удаление материалов: Токарная обработка более экономична и эффективна при удалении большого количества материала.
Приложения для фрезерной и токарной обработки с ЧПУ
Применение фрезерования
- Компоненты двигателя
- Системы передач
- Разъемы
- Хирургические инструменты
- Опорные кронштейны
- Электронные корпуса
- Корпуса водяных насосов
Приложения для токарной обработки с ЧПУ
- Цилиндрические валы
- Прецизионные сопла
- Детали оружия
- Шаровые шарниры
- Промышленные ролики
- Компоненты турбины
- Фланцы для труб и балок
Заключение
Фрезерование, токарная обработка и другие процессы обработки с ЧПУ жизненно важны для различных отраслей и применений. Фрезерование с ЧПУ позволяет создавать сложные и замысловатые детали, а токарная обработка с ЧПУ позволяет производить прецизионные цилиндрические детали с гладкой поверхностью. Понимание сильных сторон каждого метода помогает выбрать лучший метод для конкретных производственных потребностей.
Вам нужен надежный производитель деталей из листового металла? Шенген – это то место, куда стоит поехать. Мы специализируемся на лазерной резке листового металла, гибке, отделке поверхности и обработке на станках с ЧПУ. Обратитесь в Шенген Сегодня и обратитесь за помощью к профессионалам!
Часто задаваемые вопросы
Насколько точна обработка на станке с ЧПУ
Обработка на станках с ЧПУ имеет высокую степень точности, допуская допуски всего +-0,001 дюйма (+-0,025 мм). Станки с ЧПУ способны производить сложные и сложные компоненты с постоянным качеством.
Какие материалы подходят для фрезерования и обработки на станках с ЧПУ?
Процесс фрезерования или токарной обработки с ЧПУ можно использовать с различными материалами, в том числе:
- Металлы: алюминий, сталь, нержавеющая сталь, латунь, медь и титан.
- Пластмассы: ABS, поликарбонат (нейлон), PEEK (акрил) и другие.
- Композиты: углеродное волокно, стекловолокно и другие композитные материалы.
- Древесина: Твердые и хвойные породы, фанера и изделия из древесины.
Можно ли использовать станки с ЧПУ для мелкосерийного производства?
Обработка с ЧПУ подходит для мелкосерийного производства. Его гибкость позволяет эффективно производить небольшие партии деталей по индивидуальному заказу.
Дополнительные ресурсы:
Точность и допуски обработки на станках с ЧПУ – Источник: 3ERP
Материалы для обработки на станках с ЧПУ – Источник: Фиктив
Выбор правильной концевой фрезы – Источник: Меканика
Привет, я Кевин Ли
Последние 10 лет я занимался различными формами изготовления листового металла и делился здесь интересными идеями из своего опыта работы в различных мастерских.
Связаться
Кевин Ли
У меня более десяти лет профессионального опыта в производстве листового металла, специализирующегося на лазерной резке, гибке, сварке и методах обработки поверхности. Как технический директор Shengen, я стремлюсь решать сложные производственные задачи и внедрять инновации и качество в каждом проекте.