Jeśli dopiero zaczynasz pozyskiwać części do obróbki CNC, zapoznaj się z warunkamiTokarka CNCIFrezarka CNCna pierwszy rzut oka mogą wydawać się wymienne. Obydwa produkują precyzyjne komponenty metalowe, ale działają na zupełnie innych zasadach -, a wybranie niewłaściwego może nadwyrężyć budżet projektu lub opóźnić czas realizacji.
W tym przewodniku omówiono podstawowe różnice między frezowaniem a toczeniem, porównano ich możliwości i pomogono wybrać odpowiedni proces do projektowania części.
Najszybszy sposób na odróżnienie toczenia od frezowania jest następujący: toczenie powoduje obrót przedmiotu obrabianego, podczas gdy frezowanie obraca narzędzie tnące.
Toczenie (wykonane na aTokarka CNC) tworzy okrągłe, cylindryczne kształty poprzez podawanie stałego narzędzia na obracający się pręt materiału. Frezowanie (wykonane na aFrezarka CNC) tworzy płaskie, złożone lub pryzmatyczne kształty poprzez przesuwanie obrotowego noża po nieruchomym przedmiocie obrabianym.
Ta pojedyncza zasada - obróć część a obróć narzędzie - stanowi podstawę wszystkich pozostałych różnic między tymi dwoma procesami.
Podstawowa koncepcja: obrócić część czy obrócić narzędzie?
Jak działa tokarka CNC
A Tokarka CNCutrzymuje solidny metalowy pręt w obracającym się wrzecionie. Gdy pręt obraca się z dużą prędkością, narzędzie tnące porusza się wzdłuż 2 do 4 osi, aby usunąć materiał ze średnicy zewnętrznej, średnicy wewnętrznej lub powierzchni czołowej części.
Ten ruch w naturalny sposób tworzy okrągłe, symetryczne kształty. Typowe części toczone obejmują wały, tuleje, przekładki, tuleje, złączki i złącza. - Każdy element, którego przekrój-jest kołowy wzdłuż swojej głównej osi.
W przypadku części o dużej-objętości i małych-średnicachSzwajcarska obróbka CNCzapewnia jeszcze węższe tolerancje i krótsze czasy cykli.
Jak działa frezarka CNC
A Frezarka CNCutrzymuje obrabiany przedmiot na ruchomym stole, podczas gdy obrotowe, wielopunktowe narzędzie tnące (zwane frezem walcowo-czołowym lub frezem czołowym) porusza się wzdłuż 3 do 5 osi w celu odcięcia materiału.
Frezowanie sprawdza się w obróbce części pryzmatycznych - części o płaskich powierzchniach, kieszeniach, szczelinach, otworach, kątach i konturach 3D. Typowe części frezowane obejmują wsporniki, płyty, obudowy, kolektory, korpusy zaworów i obudowy niestandardowe.
W przypadku złożonych geometrii 3D, które wymagają dostępu do wielu stron części w jednym ustawieniu,Obróbka 5-osiowaeliminuje ponowne-mocowanie i skraca czas realizacji.
Tokarka kontra frezarka: macierz porównawcza
Skorzystaj z tej skróconej tabeli referencyjnej, aby porównać kluczowe możliwości tych dwóch procesów obok siebie.
| Funkcja | Tokarka CNC (toczenie) | Frezarka CNC (frezowanie) |
|---|---|---|
| Podstawowy ruch | Przedmiot obrabiany obraca się | Narzędzie tnące obraca się |
| Najlepsza geometria części | Części cylindryczne, okrągłe, symetryczne | Pryzmatyczne, płaskie, złożone części 3D |
| Typowe osie | 2–4 osie | 3–5 osi |
| Typ oprzyrządowania | Narzędzia do toczenia jednopunktowego- | Frezy-wielopunktowe, frezy czołowe, wiertła |
| Akcja cięcia | Ciągłe cięcie wzdłuż powierzchni przedmiotu obrabianego | Przerwana obróbka w wyniku zazębienia się rowków narzędzia |
| Oszczędność kosztów w przypadku dopasowania geometrii | Niższy koszt-części w przypadku części okrągłych | Niższy koszt-części w przypadku części pryzmatycznych |
| Typowy wzór wykończenia powierzchni | Równoległe liniowe ślady narzędzi | Ślady narzędzi w kształcie wirującego-łuku |
Uzyskaj bezpłatną recenzję procesu
Integracja frezowania i toczenia CNC (studia przypadków)
Większość rzeczywistych-części świata nie jest czysto cylindryczna ani czysto pryzmatyczna. Oto trzy typowe scenariusze pokazujące, w jaki sposób producenci wybierają odpowiedni sprzęt.
Scenariusz 1: Czysty cylindryczny wał napędowy
Prosty stalowy wał napędowy z toczonymi średnicami, fazowaniami i gładką powierzchnią wymaga jedynie:Tokarka CNC. Nie są potrzebne żadne funkcje frezowania, więc samo toczenie jest najszybszą i najtańszą-opcją.
Jest to klasyczny przypadek obróbki części cylindrycznych, w którym operacje dodatkowe powodowałyby niepotrzebne koszty.
Scenariusz 2: Aluminiowy wspornik wyposażenia
Płaski aluminiowy wspornik z otworami montażowymi, kieszenią i kątowymi krawędziami to czysta praca frezarska. 3-osiowyFrezarka CNCmoże wykonać wszystkie funkcje w jednej lub dwóch konfiguracjach.
W przypadku prototypów o małej-nakładowości podejście to zapewnia szybką realizację i elastyczne zmiany w projekcie.
Scenariusz 3: Korpus zaworu hydraulicznego z otworami krzyżowymi
A korpus zaworu hydraulicznegozaczyna się od toczonego, cylindrycznego półfabrykatu, ale wymaga również-wierconych krzyżowo otworów, frezowanych płaskowników i gwintowanych portów.
W przypadku tej części masz dwie możliwości: najpierw uruchomić ją na tokarce, a następnie przenieść do frezarki, lub ukończyć ją w jednym ustawieniu na frezarce-centrum tokarskim. Jedna-metoda konfiguracji skraca czas realizacji i poprawia dokładność tolerancji między funkcjami.
Zmiana zasad gry:-możliwość wykonywania zwrotów
Gdy część wymaga zarówno elementów toczonych, jak i frezowanych, amłyn-centrum toczeniałączy w sobie możliwości tokarki i frezarki w jednej maszynie.
Jak działają tokarki z oprzyrządowaniem na żywo
Tokarki z narzędziami napędzanymi to tokarki CNC wyposażone w napędzane (pod napięciem) narzędzia tnące, które mogą się obracać, gdy przedmiot obrabiany jest nieruchomy lub indeksowany. Dzięki temu maszyna może wiercić otwory poprzeczne, frezować spłaszczenia, wycinać rowki wpustowe i dodawać inne-okrągłe elementy bez przenoszenia części do osobnego frezu.
Integracja ta skraca czas konfiguracji, redukuje błędy obsługi i zapewnia lepsze dopasowanie elementów toczonych i frezowanych.
Kluczowe zalety frezowania-obróbki tokarskiej
- Krótszy czas realizacji: jedna konfiguracja zastępuje dwie lub więcej oddzielnych operacji
- Większa dokładność: brak stosu tolerancji-po ponownym-mocowaniu
- Niższy koszt-części w przypadku-części o mieszanych funkcjach: mniej pracy i czasu pracy maszyny
- Idealny do złożonych komponentów w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i hydraulicznym
Wykończenie powierzchni: różnice wizualne
Często można stwierdzić, czy część została toczona, czy frezowana, po prostu patrząc na jej powierzchnię -, nawet nie widząc maszyny.
Toczone wykończenie powierzchni
A toczone wykończenie powierzchnipokazuje jednolite, równoległe linie biegnące wzdłuż długości lub obwodu części. Linie te pochodzą od narzędzia jednopunktowego przesuwającego się równomiernie po obracającym się przedmiocie obrabianym.
Wykończenia toczone zazwyczaj wahają się od 1,6 do 6,3 Ra na maszynie i mogą być polerowane lub szlifowane do znacznie gładszych wartości w celu uzyskania powierzchni uszczelniających lub nośnych.
Frezowane wykończenie powierzchni
A frezowane wykończenie powierzchnipokazuje nakładające się wirujące łuki lub ząbkowane ślady pozostawione przez obracający się frez z wieloma-rowkami podczas przesuwania się po części. Wzór zmienia kierunek przy każdej ścieżce narzędzia.
Wykończenia frezowane zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 3,2 do 12,5 Ra na zewnątrz maszyny, w zależności od rozmiaru narzędzia, szybkości posuwu i przejścia.
Do części kosmetycznych lub precyzyjnych-, wtórneUsługi wykańczania powierzchni CNCmoże poprawić chropowatość, aby spełnić Twoją specyfikację.
Jak zamówić
Jeśli nie masz doświadczenia w obróbce skrawaniem, użyj tej prostej, 3-etapowej logiki, aby opisać swój projekt:
1. Czy część jest w większości okrągła? Zacznij odToczenie CNC.
2. Czy część jest w większości płaska czy pudełkowata z kieszeniami i dziurami? Zacznij odFrezowanie CNC.
3. Czy ma zarówno elementy okrągłe, jak i frezowane? Zapytaj o możliwości-toczenia frezarskiego, aby uzyskać najlepszy koszt i dokładność.
Bez względu na to, jakiego procesu potrzebujesz, zawsze udostępniaj z góry pełne rysunki 2D i 3D, specyfikację materiału, wymagania dotyczące tolerancji i ilość, aby uzyskać najdokładniejszą wycenę.
Wyślij swoje rysunki w celu uzyskania szybkiej wyceny
Często zadawane pytania
P: Jaka jest główna różnica między tokarką a frezarką?
Odp.: Główną różnicą jest ruch: tokarka obraca przedmiot obrabiany i wykorzystuje nieruchome narzędzie (toczenie), podczas gdy frezarka obraca narzędzie tnące i przesuwa je po nieruchomym przedmiocie obrabianym (frezowanie).
P: Co jest lepsze w przypadku części cylindrycznych?
Odp.: Tokarka CNC jest lepsza do obróbki części cylindrycznych. Toczenie pozwala uzyskać okrągłe, symetryczne kształty, takie jak wały, tuleje i tuleje, szybciej i dokładniej niż frezowanie.
P: Co jest lepsze w przypadku części pryzmatycznych?
Odp.: Frezarka CNC jest lepsza do obróbki części pryzmatycznych, w tym płaskich płyt, wsporników, obudów i części z kieszeniami, szczelinami lub konturami 3D.
P: Czy tokarka może frezować?
Odp.: Standardowa tokarka nie może wykonywać frezowania, ale tokarki z narzędziami napędzanymi i frezarskie-centra tokarskie mogą wykonywać operacje frezowania, wiercenia i gwintowania na toczonej części w tym samym ustawieniu.
P: Co to jest centrum tokarskie-młyńskie?
Odp.: Frezarskie-centrum tokarskie to maszyna CNC, która łączy w sobie możliwości toczenia i frezowania. Może obracać obrabiany przedmiot w celu toczenia i wykorzystywać narzędzia obrotowe pod napięciem do frezowania, a wszystko to w jednym ustawieniu.
P: Czy toczone wykończenie powierzchni jest lepsze niż frezowane?
Odp.: Wykończenie powierzchni toczonej jest zazwyczaj gładsze po wyjęciu z maszyny (1,6–6,3 Ra) w porównaniu z powierzchnią frezowaną (3,2–12,5 Ra), ponieważ w toczeniu stosuje się skrawanie ciągłe, a nie przerywane rowki frezu.
P: Czy możesz zidentyfikować toczoną część po znakach powierzchniowych?
O: Tak. Części toczone mają równoległe, jednolite ślady narzędzia wzdłuż osi lub obwodu części. Części frezowane mają nakładające się wirujące ślady łuku pochodzące z obrotowego noża.
P: Jakich materiałów można używać zarówno do toczenia, jak i frezowania?
Odp.: Obydwa procesy działają ze wszystkimi popularnymi metalami konstrukcyjnymi, w tym aluminium, mosiądzem, miedzią, stalą węglową, stalą stopową, stalą nierdzewną i tytanem.
P: Który proces jest tańszy w przypadku-części o małej objętości?
Odp.: To zależy od geometrii części. W przypadku części okrągłych toczenie jest tańsze. W przypadku części płaskich lub skomplikowanych frezowanie jest tańsze. W przypadku części charakteryzujących się obydwoma cechami-toczenie frezarskie może obniżyć całkowity koszt poprzez skrócenie czasu przezbrajania.
P: Kiedy powinienem wybrać-frezowanie i oddzielne operacje na tokarce i frezarce?
Odp.: Wybierz frezowanie-toczenie, jeśli Twoja część ma zarówno elementy toczone, jak i frezowane, zwłaszcza gdy wymagane jest ścisłe dopasowanie elementów lub gdy chcesz skrócić czas realizacji i koszty obsługi.
P: Czy w obu procesach powstają-precyzyjne części obrabiane CNC?
O: Tak. Zarówno tokarki CNC, jak i frezarki CNC mogą wytwarzać-precyzyjne części z wąskimi tolerancjami. Osiągalna tolerancja zależy od klasy maszyny, oprzyrządowania, konfiguracji i kontroli, a nie tylko od rodzaju procesu.
P: Czy mogę otrzymać prototyp wykonany w dowolnym procesie?
O: Tak. Do prototypowania CNC wykorzystuje się zarówno toczenie, jak i frezowanie. Twój dostawca zaleci najlepszy proces w oparciu o geometrię części, materiał i wymagane cechy.
