Станок с ЧПУ позволяет изготавливать сложные и точные детали благодаря разнообразным технологиям обработки, таким как фрезерование, токарная обработка, сверление и т.д. Здесь мы сосредоточимся на сравнении фрезерования и сверления, чтобы понять их уникальные возможности и помочь вам выбрать правильный метод обработки.
Хотя вы можете использовать любой процесс (или их комбинацию) для преобразования вашего дизайна в функциональный продукт, выбор процесса зависит от технических характеристик проекта и конечных требований. Итак, давайте сравним операции фрезерования и сверления, настройки инструмента, точность, преимущества, области применения и другие аспекты.
Что такое фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерование с ЧПУ — это универсальный метод обработки, при котором используются различные вращающиеся режущие инструменты для точной резки заготовок нужной формы. Здесь цифровые инструкции (коды G и M), вводимые в фрезерный станок с ЧПУ, определяют перемещение инструмента и удаление материала. Эта управляемая автоматика позволяет изготавливать однородные и воспроизводимые детали с помощью цифрового проектирования.
Благодаря многоосевому перемещению инструмента фрезерование подходит для сложных конструкций с мелкими деталями. Кроме того, он может выполнять множество операций, таких как резка, сверление и гравировка. Таким образом, фрезерование подходит для отраслей промышленности, где требуются сложные детали с жесткими допусками.
Что такое сверление с ЧПУ?
Сверление с ЧПУ — это еще один метод субтрактивного производства, который фокусируется на создании точных отверстий в заготовке на основе загруженных CAD-проектов. Обычно это связано с движением по одной оси. В сверлильных станках для сверления отверстий используется вращающееся сверло с компьютерным управлением. В то же время размер сверла в точности или немного меньше требуемого диаметра отверстия.
В отличие от других операций, процесс сверления с ЧПУ специализируется на сверлении отверстий для различных применений. С помощью соответствующих сверл вы можете обрабатывать прямые отверстия, центральные отверстия, отверстия с потайной головкой, отверстия с резьбой, отверстия с рассверливанием и другие типы отверстий.
Технология сверления имеет решающее значение в таких областях применения, как электронные компоненты, автомобильные и аэрокосмические детали, а также механическая сборка.
Разница между фрезерованием с ЧПУ и сверлением
Эти два процесса с ЧПУ известны своими превосходными возможностями обработки в различных областях. Все они имеют схожие настройки станка, точность и механизмы управления. Но в чем разница между фрезерованием и сверлением? Давайте подробно остановимся на различиях и рассмотрим различные критерии сравнения.
Рабочий процесс
Фрезерные станки с ЧПУ преобразуют загруженные CAD-проекты в компьютерные инструкции, которые определяют управление инструментом. Затем закрепите заготовку с помощью тисков, зажима или крепежной пластины. Когда инструмент (обычно концевая фреза) перемещается в исходное положение фрезерования, вращающийся инструмент начинает подавать материал с заданной скоростью подачи. В то же время многоосевое перемещение позволяет инструменту перемещаться по заготовке и придавать ей форму.
Кроме того, при фрезеровании с ЧПУ могут выполняться два различных движения заготовки. Сначала заготовка перемещается в том же направлении, что и вращение инструмента, что называется фрезерованием вниз или вверх. Во втором случае инструмент вращается против направления подачи, что называется обычным фрезерованием или подъемным фрезерованием.
Сверление выполняется с помощью вращающегося сверлильного инструмента для удаления материала из области, которую необходимо просверлить. Как и при фрезеровании с ЧПУ, сверлильным инструментом управляет компьютер. После позиционирования заготовки в соответствии с координатами сверления сверло начинает вращаться и входить в материал (обычно по оси Z), создавая точное и чистое отверстие.
Траектория движения
Одним из существенных различий между фрезерованием и сверлением является траектория движения режущего инструмента. Во время работы фрезерный инструмент перемещает движущиеся части по горизонтали и вертикали, что позволяет создавать более универсальные и сложные формы.
В отличие от этого, во время буровых работ навесное оборудование перемещается в основном по вертикальной траектории. Это связано с тем, что основное внимание при сверлении уделяется созданию отверстия или удалению материала из определенной точки.
Инструменты И Настройки
Как правило, фрезерование с ЧПУ включает в себя концевые фрезы, торцовые фрезы, сверла или фрезерные ножи для обработки материалов. Для эффективного и точного фрезерования необходим правильный станок. Наиболее распространенными являются сверла и концевые фрезы. Поэтому при выборе торцевой фрезы по сравнению со сверлом необходимо учитывать тип материала, режущую кромку, покрытие инструмента, форму и размер, а также другие факторы. Затем обрабатываемый материал закрепляется на столе станка, и траектории движения инструмента идеально выравниваются.
Выбор сверл для сверления с ЧПУ зависит от материала обрабатываемой детали, глубины отверстия, размера, твердости и качества обработки. Кроме того, для некоторых сложных операций сверления может потребоваться специальная оснастка. Инструмент устанавливается на шпиндель, а заготовка закрепляется на столе станка.
Точность И Возможности
Это один из самых точных производственных процессов. Они обеспечивают высокоточную обработку с вниманием к деталям. В качестве иллюстрации можно привести то, что при фрезеровании получаются детали с точностью ±0,005 дюйма (0,127 мм), в то время как при сверлении допуски могут составлять всего ±0,002 дюйма (0,05 мм).
Фрезерование позволяет создавать сложные детали или изделия, от простых пазов до сложных компонентов автомобильного двигателя. С другой стороны, сверление направлено на формирование отверстий различной формы и размера. Он может сверлить отверстия глубиной до 2600 мм и диаметром от 3 до 32 мм.
Тип материала
Оба процесса совместимы с металлами, пластмассами и композитными материалами. В результате они могут использовать различные материалы для удовлетворения многочисленных производственных потребностей.
Распространенные материалы для сверления — сталь, алюминий, латунь, нержавеющая сталь, закаленные пластмассы, такие как поликарбонат и PEEK
Однако фрезерование обладает большими материальными возможностями, чем сверление. Сверление и фрезерование несовместимы с закаленными инструментальными сталями, некоторыми видами керамики и некоторыми титановыми сплавами.
Распространенные материалы для фрезерования — сталь, алюминий, латунь, инконель, титан, вольфрам
Качество отделки поверхности
Фрезерный станок с ЧПУ использует многоосевое перемещение и разнообразную оснастку для достижения универсальной обработки обрабатываемых поверхностей. Величина шероховатости (Ra) обработанной поверхности может составлять всего 1,6 мкм. Таким образом, величина Ra поверхности бурового долота может достигать 3,48 мкм. Однако на величину Ra влияют глубина резания, материал, скорость вращения и другие факторы.
Таким образом, фрезерование обеспечивает более высокую чистоту поверхности, чем сверление, благодаря динамике резания. Тем не менее, сверление обеспечивает лучшую поверхность с отверстиями. Кроме того, фрезерование включает в себя внешнюю механическую обработку, и можно легко получить высококачественные обработанные поверхности.
Конкретные Отрасли Промышленности И Области Применения
Применение, вероятно, является наиболее важным аспектом при сравнении фрезерования и сверления, поскольку оно определяет, где применяются эти процессы. Фрезерный станок с ЧПУ позволяет точно обработать любую плоскую поверхность под любым сложным углом, таким как изгибы и поднутрения.
Фрезерование с ЧПУ предпочтительнее сверления, поскольку с его помощью можно обрабатывать детализированные геометрические формы. Тем не менее, сверление имеет важное значение, когда требуются точные цилиндрические детали.
Соображения, связанные с затратами
Сверление и фрезерование с ЧПУ являются экономически эффективными методами производства. Они оправдывают свои затраты точностью, изысканностью и быстротой выполнения работ. Однако при непосредственном сравнении сверления и фрезерования процесс фрезерования с ЧПУ немного дороже.
Если мы разберем стоимостные факторы и соображения, то стоимость фрезерования варьируется в зависимости от сложности, материала заготовки, настройки станка, скорости производства и количества операций. В то же время на стоимость бурения также влияют глубина бурения, диаметр отверстия и его количество.
срок поставки
Вообще говоря, фрезерование с ЧПУ требует больше времени из-за сложной механической обработки деталей. Для сравнения, сроки выполнения проектов по сверлению с ЧПУ сокращаются, поскольку сверление — это более непосредственная обработка, ориентированная на выполнение задач обработки отверстий.
Однако существует несколько факторов, которые определяют время выполнения любого конкретного проекта фрезерования или сверления. Например, время выполнения фрезерования зависит от сложности обработки, типа материала, времени настройки, требуемой точности и квалификации оператора. Аналогичным образом, время выполнения сверления зависит от количества отверстий, глубины, диаметра, а также времени настройки оборудования и инструмента.