Андрей Петрилин Iscar

Андрей Петрилин – главный инженер в области фрезерного инструмента со сменными пластинами компании Iscar

Токарное фрезерование – это процесс резания с помощью фрезерного инструмента при вращении заготовки вокруг своей оси. Данный метод сочетает в себе элементы фрезерной и токарной обработки и имеет множество преимуществ. Но лишь относительно недавно, с появлением современных многоцелевых станков, стало возможным в полной мере раскрыть его потенциал.

В течение многих лет, даже после массового внедрения технологии ЧПУ, производство обрабатывающих центров оставалось традиционным, в то время как специализированные токарные, фрезерные и сверлильные станки непрерывно развивались в своем индивидуальном направлении. Когда на многоцелевых станках уже была успешно внедрена система вращения инструмента – фрезерного и сверлильного, токарные станки все еще продолжали свой путь развития. Стремление повысить производительность за счет сокращения операций установки и перемещения заготовки с одного станка на другой позволило создать головку с приводом вращения инструмента для токарных станков с ЧПУ. Это, в свою очередь, обеспечило возможность токарного фрезерования. При этом современные многоцелевые станки на сегодняшний день имеют дополнительные оси движения головки, передовые системы управления и обновленное программное обеспечение, что позволяет выполнять большинство операций за одну установку.

Токарное фрезерование может быть двух видов: периферийное, когда оси заготовки и резца расположены параллельно, и торцевое, при котором эти оси пересекаются. Периферийное фрезерование аналогично фрезерованию методом винтовой интерполяции и может осуществляться на наружной и внутренней поверхности тел вращения, в то время как при торцевом фрезеровании обрабатывается только наружная часть. Хотя токарное фрезерование очень схоже с обычным точением (поскольку оно представляет собой точение вращающейся фрезой), эти процессы имеют ряд существенных отличий. Скорость резания при токарном фрезеровании определяется окружной скоростью фрезы, а не скоростью вращения заготовки, как при точении. Вращение заготовки зависит от подачи.

Так в чем же основное преимущество метода токарного фрезерования и где он применяется? Прежде всего, при обработке сложных корпусных заготовок, содержащих различные канавки, углубления и т. д. Традиционно такие детали обрабатываются прерывистым точением, которое сопровождается нежелательной ударной нагрузкой и не обеспечивает высокого качества поверхности, вызывая при этом преждевременный износ инструмента. Все эти недостатки отсутствуют при токарном фрезеровании благодаря использованию фрезы, предназначенной специально для прерывистого резания с циклической нагрузкой.

При обработке материалов может образовываться длинная стружка. При обычном точении удаление стружки затруднено, и подобрать подходящую геометрию стружколома – непростая задача. Фреза, используемая при токарном фрезеровании, производит короткую стружку, легко поддающуюся удалению.

Возьмем, например, процесс обработки несимметричных компонентов, таких как коленчатые и распределительные валы. В результате неравномерного распределения массы некоторых участков (например, коренной шейки коленчатого вала или эксцентрикового кулачка) при точении возникают несбалансированные нагрузки, что отрицательно влияет на производительность. Данный негативный эффект легко устраняется при токарном фрезеровании благодаря малой окружной скорости заготовки.

Также этот способ подходит для обработки тяжелых деталей. Частота их вращения, определяющая скорость резания при точении, связана с ограничениями главного привода станка. Если привод не позволяет вращать тяжелые детали с нужной скоростью, скорость резания тоже значительно снижается, что сказывается на производительности станка. Токарное фрезерование позволяет эффективно справляться с данными трудностями.

Между тем, для продуктивной обработки методом токарного фрезерования необходимо правильно расположить резец по отношению к заготовке, выбрать правильную геометрию пластины и траекторию инструмента. Расположение режущего инструмента, в свою очередь, определяет точность формы детали, выбор геометрии пластины и качество обработки поверхности. Как правило, окончательный профиль детали формируется устанавливаемой на фрезе зачистной пластиной (например, с геометрией Wiper). Вопросы применения токарного фрезерования, подбора инструмента и определения параметров резания требуют глубокого анализа в каждом конкретном случае.

Метод токарного фрезерования позволяет решать сложные производственные задачи, существенно повышая при этом эффективность работы. Применение данной относительно новой и перспективной технологии в сочетании с современным оборудованием и правильно подобранными инструментами – залог неизменно высокой производительности.

Источник материала: перевод статьи
Turn-milling benefits,

SMT

Автор статьи-оригинала:
Андрей Петрилин
(Andrei Petrilin)

Об авторе:

Андрей Петрилин – главный инженер в области фрезерного инструмента со сменными пластинами компании Iscar, расположенной в г. Тефен, Израиль.



Понравилась статья? Поделитесь: