Фрезерные станки с ЧПУ и токарные станки с ЧПУ: Основные различия, стоимость и применение

Когда речь идет о процессах с ЧПУ, выбор подходящего метода обработки может существенно повлиять на стоимость, качество и время выполнения проекта. Одно из самых распространенных сравнений в современном производстве - фрезерная обработка с ЧПУ и токарная обработка с ЧПУ. Оба способа считаются Обработка на станках с ЧПУНо их методы, наилучшие способы применения и вещи, которые они производят, сильно различаются.

В этой статье мы рассмотрим токарные и фрезерные операции, проанализируем обрабатываемость материалов, обсудим допуски при обработке с ЧПУ и оценим факторы стоимости обработки с ЧПУ, чтобы помочь вам принять обоснованное решение.

Краткое введение в обработку с ЧПУ

Станок с ЧПУ (Computer Numerical Control) снимает материал с заготовки с помощью компьютеризированных инструментов. Многие отрасли промышленности, такие как аэрокосмическая промышленность и медицинские приборыОни полагаются на ЧПУ из-за его точности, скорости и способности повторять задания.

Два наиболее популярных метода обработки - это Фрезерование с ЧПУ и Токарная обработка с ЧПУ.

Фрезерная обработка с ЧПУ и токарная обработка с ЧПУ: Обзор

Разница между фрезерной и токарной обработкой с ЧПУ заключается прежде всего в движении инструмента и заготовки. При фрезеровании вращающийся режущий инструмент воздействует на неподвижную деталь, в то время как при токарной обработке неподвижная деталь вращается относительно неподвижного режущего инструмента.

Фрезерная обработка с ЧПУ для сложных конструкций

Многоточечный режущий инструмент фрезерного станка с ЧПУ перемещается по материалу и вокруг него, формируя нужную форму. С его помощью можно создавать сложные и неправильные формы.

Преимущества фрезерной обработки с ЧПУ 

• Идеально подходит для лепки предметов и фигур в трех измерениях
• Можно добавить несколько деталей, таких как отверстия, прорези и карманы.
• Многоосевые станки производят готовые поверхности, очень гладкие и однородные.

Приложения

• Аэрокосмические кронштейны
• Компоненты пресс-формы
• Сборки, состоящие из множества различных механических элементов

Токарная обработка с ЧПУ - лучшее решение для цилиндрических деталей

Токарная обработка с ЧПУ лучше всего подходит для изготовления деталей, обладающих симметрией при вращении. Деревянная деталь закрепляется в патроне, раскручивается, а затем с помощью одноточечного инструмента счищаются части блока.

Преимущества использования токарной обработки с ЧПУ

• Специфические процессы для цилиндрических деталей с меньшими временными затратами
• Повышенная точность при изготовлении концентрических деталей
• Это дешевле при больших или частых заказах.

Приложения

• Валы и втулки - это компоненты, которые можно найти в трансмиссии.
• Прицепы оснащены корпусами и сцепками.
• Резьбовые детали

Выбор между токарной и фрезерной обработкой с ЧПУ

При выборе между токарной и фрезерной обработкой с ЧПУ учитываются несколько факторов:

• Какая форма детали: цилиндрическая? Используйте повороты, чтобы проехать по трассе. Является ли эта форма такой, как 3D и не плоский? 
• Фрезерная обработка используется для сложных деталей, производимых в небольших количествах, а токарная - для простых деталей большого количества.
• Обработка поверхности и допуски: Оба варианта обеспечивают жесткие допуски при обработке на станках с ЧПУ, но идеальный выбор зависит от конкретной геометрии.

Допуски при обработке на станках с ЧПУ

Допуски в обработке с ЧПУ означают, насколько близко полученная деталь соответствует заданным размерам. Используется множество допусков:

• Стандартный допуск для процесса объясняется здесь.
• Допуск для фрезерных станков с ЧПУ составляет ± 0,005 дюйма (0,13 мм).
• Точность токарной обработки с ЧПУ составляет ± 0,002 дюйма (0,05 мм).

Когда допуски очень близки, станки замедляются, и требуется больше проверок, что приводит к большим расходам.

Обрабатываемость материалов

Обрабатываемость материалов - критический фактор при выборе процесса ЧПУ. Например:

• Алюминий: Процесс фрезерования и точения очень подходит для этого.
• Нержавеющая сталь: Он более твердый, чем большинство других; из-за него быстрее изнашиваются инструменты, и для достижения наилучших результатов при токарной обработке он должен быть круглым.
• Титан: Его нелегко обрабатывать, но титану можно придать нужную форму с помощью соответствующего оборудования.

Факторы стоимости обработки с ЧПУ

Факторы стоимости обработки с ЧПУ зависят от:

• Разница в стоимости (титан дороже алюминия).
• Геометрия очень сложна.
• Необходимые допуски
• Настройка станков включает в себя проверку степени износа инструментов.

Как правило, играет роль и соотношение ручной и автоматизированной обработки. Выполнение заданий вручную дешевле при небольшом количестве заказов, но более чем несколько заказов выигрывают от автоматизации.

Ручная и автоматизированная обработка

Хотя традиционные методы, такие как ручные токарные и фрезерные станки, все еще используются, споры о ручной и автоматизированной обработке часто фокусируются на них:

• Стоимость рабочей силы: Если работа выполняется вручную, людей будет больше, но если она автоматизирована, то на начальном этапе нужно заложить больше средств.
• Точность: Благодаря автоматизации ЧПУ работа завершается с большей точностью.
• Последовательность: Автоматизация дает более стабильные результаты, чем человек.
• Надежность: Поскольку ЧПУ более эффективно и надежно, оно используется в современном производстве.

Фрезерная обработка с ЧПУ и токарная обработка с ЧПУ - что выбрать?

Выбор между фрезерными и токарными станками с ЧПУ зависит от конкретных требований вашего проекта:

• Выполните токарную обработку с ЧПУ для изделий, которые требуют ровных сторон и нужны в больших количествах.
• Выбирайте фрезерную обработку с ЧПУ, если вам нужно изготовить детали сложной формы, с гладкой поверхностью и несколькими осями.

Понимание разницы между фрезерными и токарными станками с ЧПУ поможет оптимизировать производственный процесс, повысить качество продукции и контролировать расходы.

Заключительные размышления

Понимание различий между токарными и фрезерными операциями позволяет оптимизировать конструкцию детали, сократить время выполнения заказа и выбрать правильную технологию обработки для вашего приложения. Независимо от того, разрабатываете ли вы автомобильную деталь на заказ или серийно производите механические валы, понимание того, когда следует использовать фрезерную обработку с ЧПУ, а когда токарную, может значительно повысить эффективность и результат вашего проекта.

Вопросы и ответы