Фрезерование металлов: о процессе технологии, видах и методах

Создание металлических деталей требует использования специализированного оборудования, которое позволяет изменять форму исходного материала с высокой точностью. На современных предприятиях применяется множество методов обработки металла, и одним из самых популярных является фрезерование. В основе любого оборудования для фрезерования лежит фреза — вращающийся инструмент с острыми зубьями, способный быстро и точно обрабатывать металл.

Фрезерование металла используется для изготовления деталей сложной формы и несимметричной конструкции. Этот метод подходит как для первичной обработки, так и для исправления дефектов готовых изделий или создания дополнительных углублений.

Виды фрезеровки

Фрезеровка может быть горизонтальной или вертикальной, в зависимости от ориентации шпинделя и способа фиксации материала. Современные фрезерные станки часто позволяют изменять положение шпинделя, что даёт возможность выполнять обработку под разными углами и значительно расширяет функциональные возможности оборудования.

Типы фрез

1. Торцевая фреза: Применяется для работы с большими площадями материала. Разрезание металла происходит в плоскости вращения режущего элемента и по направлению вращения фрезы.
2. Концевая фреза: Используется для создания пазов, отверстий, карманов и других сложных элементов. Этот метод позволяет получать углубления сложной структуры.
3. Фасонная фреза: Применяется для изготовления деталей сложной геометрической формы, таких как шестерёнки и червяки. Специальные фасонные фрезы устанавливаются на оборудование в зависимости от требуемого сечения.
4. Периферийная фреза: Позволяет создать режущую кромку по окружности фрезы, используется для нарезания сложных пазов и при силовом фрезеровании.

Методы фрезеровки

Направление вращения фрезы определяет метод фрезеровки, который бывает попутным и встречным.

• Встречная фрезеровка: Характеризуется высокой производительностью и точностью обработки, но может оставлять шероховатости на поверхности детали. Обычно используется на этапе черновой обработки.
• Попутная фрезеровка: Применяется для финишной обработки. Заготовка проходит под фрезой, что позволяет получить идеально ровную поверхность.

Этапы процесса фрезерования

Процесс фрезерования металла можно разделить на несколько этапов:

1. Закрепление или освобождение изделия: Время зависит от габаритов изделия.
2. Время разрезания: Рассчитывается делением длины среза на скорость подачи материала.
3. Время простоя: Действия, не связанные с использованием фрезеровочного оборудования.
4. Замена фрезы: Необходима при потере эффективности резца.

Химическая фрезеровка

Для создания рисунков, шкал или надписей на поверхности изделий может использоваться химическая фрезеровка. Этот метод также подходит для уменьшения диаметра компонентов цилиндрической формы и толщины стенок деталей из металла.

Процесс химической фрезеровки

Химическая фрезеровка осуществляется с помощью концентрированных кислот или щелочей. Для травления алюминия, например, используется раствор гидроксида натрия. Сначала на поверхность наносится специальный лак для создания выпуклого изображения или производится процарапывание для формирования вогнутого рисунка. Затем происходит травление поверхности, и после этого необходимо провести очистку, полировку и промывку.

Преимущества химической фрезеровки:

• Высокая точность: Позволяет создавать сложные и детализированные рисунки.
• Возможность обработки тонких деталей: Уменьшение толщины стенок и диаметра компонентов.
• Гибкость в применении: Подходит для различных материалов и конфигураций.

Фрезерование металла — это неотъемлемая часть современной металлообработки, позволяющая создавать детали сложной формы с высокой точностью. Разнообразие методов и видов фрез позволяет выбрать оптимальный подход для каждого конкретного случая, обеспечивая высокую производительность и качество обработки. Химическая фрезеровка, в свою очередь, дополняет механические методы, позволяя наносить сложные рисунки и уменьшать размеры деталей с высокой точностью. В совокупности, эти технологии обеспечивают широкие возможности для производства металлических изделий любой сложности.