Фрезерная и токарная обработка с ЧПУ: В чем разница?

В современном производстве выделяются две технологии - фрезерование и токарная обработка с ЧПУ. С помощью этих двух методов можно создавать любые геометрические формы - от простых до замысловатых. Поскольку оба метода имеют одинаковое происхождение от ЧПУ, многие считают их одинаковыми. Однако они отличаются друг от друга по многим параметрам и аспектам. Таким образом, возникают споры о том, что фрезерная обработка с ЧПУ VS токарная.

Знание ключевых различий между этими методами имеет решающее значение. Эта статья упростит задачу, рассмотрев основные различия между фрезерной и токарной обработкой с ЧПУ. Давайте начнем! 

Основные сведения о фрезерной обработке с ЧПУ и токарной обработке с ЧПУ

Фрезерная и токарная обработка с ЧПУ - два самых популярных процесса с компьютерным управлением. Оба они по-разному формируют и режут материал. Например, Фрезерование с ЧПУ разрезает неподвижную заготовку подвижным инструментом. И наоборот. Токарная обработка с ЧПУ Процесс резки и придания формы движущейся заготовке с помощью стационарных инструментов.

разница между фрезерованием и токарной обработкой

Проще говоря, при фрезеровании с ЧПУ используются вращающиеся режущие инструменты, а при токарной обработке с ЧПУ - неподвижные. Это принципиальное различие в движении приводит к тому, что они различаются по многим параметрам, таким как форма изделия и качество обработки поверхности. Однако есть одна общая черта у обоих процессов - это система ЧПУ.

ЧПУ расшифровывается как Computer Controlled Numerical System. Фрезерные и токарные станки с ЧПУ работают с помощью компьютерных инструкций. КАК? Инженеры подготавливают проект модели с помощью программного обеспечения CAM. Инструкции модели преобразуются в язык G-кодов, который может быть прочитан компьютерной системой.

Режущие инструменты следуют этим инструкциям и точно вырезают и формируют материал. Скорость, движение и вращение токарно-фрезерного станка с ЧПУ задаются и контролируются компьютером. Таким образом, исключается вероятность человеческой ошибки, и вы получаете точные результаты. Эти две технологии стали необходимы для всех малых и крупных производств. 

Фрезерная обработка с ЧПУ VS токарная обработка с ЧПУ: Основные различия

Вы думаете, что фрезерные и токарные станки с ЧПУ взаимозаменяемы? Вы ошибаетесь. Ниже мы рассмотрим основные различия, чтобы прояснить ситуацию. 

1- Форма конечного продукта

Фрезерные и токарные станки с ЧПУ создают изделия разной формы. Это различие естественно из-за разницы в движении заготовки и режущего инструмента. Например, фрезерная обработка с ЧПУ позволяет создавать нецилиндрические, сложные и детализированные детали. С помощью фрезеровки можно легко создавать 3D-формы, пазы, отверстия и канавки.

Причина кроется в движении режущего инструмента в различных направлениях. И наоборот, при токарной обработке с ЧПУ получаются изделия круглой и цилиндрической формы. Поскольку заготовка вращается в некоторых направлениях, она естественным образом создает только круглые формы. Таким образом, используя токарную обработку с ЧПУ, вы можете создавать валы, трубы, болты и винты. 

2- Используемая машина

Это самое существенное различие между токарной и фрезерной обработкой с ЧПУ. КАК? В процессе фрезерования используются станки, известные как "фрезерные". Эти станки имеют подвижные инструменты и режут неподвижную заготовку. Основные части фрезерного станка с ЧПУ включают шпиндель, рабочий стол, режущие инструменты и панель управления.

фрезерная обработка на станке

Шпиндели помогают перемещать режущий инструмент, а рабочий стол удерживает заготовку. С другой стороны, в процессе токарной обработки с ЧПУ используются "токарные станки". Эти станки оснащены неподвижными режущими инструментами для резки подвижных заготовок. Как и у фрезерных станков с ЧПУ, у токарных станков есть шпиндели, которые перемещают рабочий стол. 

3- Разнообразие инструментов

Разница в инструментах - еще один фактор, который отличает фрезерную и токарную обработку с ЧПУ. Природа инструментов меняется, потому что каждый процесс снимает материал по-разному. Например, при фрезеровании с ЧПУ используются режущие инструменты, вращающиеся во всех направлениях. Список стандартных инструментов для фрезерования с ЧПУ включает в себя:

  • Концевые фрезы: Специальный режущий инструмент, используемый для создания прорезей и карманов
  • Лицевые мельницы: Эти инструменты создают гладкую и ровную поверхность
  • Инструменты для снятия фасок: Используется для создания фасок (скошенных краев).
  • Фрезы с шариковым наконечником: Многонаправленные инструменты для создания 3D-фигур

При токарной обработке используются инструменты, отличные от фрезерных. Как вы знаете, в этом процессе движется только заготовка, поэтому не требуется большого разнообразия инструментов, как при фрезеровании. Стандартные инструменты, используемые при токарной обработке, включают:

  • Расточные инструменты: Они используются для увеличения существующих отверстий в заготовке.
  • Инструменты для обработки деталей: Эти инструменты отрезают готовые детали
  • Инструменты для резьбы: Они используются для создания резьбы на болтах труб.
  • Инструменты для обработки канавок: Они создают кольца на цилиндрических деталях.

4- Количество используемых осей

Число осей указывает на количество направлений, в которых движется режущий инструмент. При фрезерной и токарной обработке с ЧПУ количество осей для режущих инструментов различно. КАК? При токарной обработке с ЧПУ режущие инструменты перемещаются только по двум осям X и Z. По оси X инструмент движется вверх и вниз, а по оси Z - вперед и назад. Проще говоря, при токарной обработке с ЧПУ вы можете резать заготовку в ограниченных направлениях.

И наоборот, при фрезеровании с ЧПУ режущий инструмент может перемещаться по пяти осям. Три оси, X, Y и Z, перемещают инструмент вверх/вниз, влево/вправо и назад/вперед. Однако есть еще две оси, называемые осями A и B. Это оси вращения, которые перемещают режущие инструменты во всех направлениях. Это означает, что вы можете резать заготовку с нескольких сторон, создавая сложные геометрические фигуры. 

5- Отделка поверхности

Отделка поверхности - еще одно отличие между фрезерной и токарной обработкой с ЧПУ. Она относится к гладкости конечных продуктов после обработки. В процессе фрезерования с ЧПУ режущие инструменты движутся в разных направлениях. Однако эти инструменты снимают материал с заготовки небольшими шагами. Эта прерывистость оставляет на поверхности узоры слоев, канавки и царапины.

комплексные процессы отделки и сборки

Таким образом, после фрезерования конечный продукт нуждается в обработке поверхности. С другой стороны, токарная обработка с ЧПУ - это очень плавный процесс. Режущие инструменты остаются неподвижными, а заготовка движется вокруг них. Таким образом, значительная часть материала снимается за один проход. В результате получается гладкая, симметричная и круглая форма с тонкой отделкой поверхности. 

6- Скорость производства

Скорость производства определяет время, необходимое для изготовления конечного продукта или формы. Фрезерная и токарная обработка с ЧПУ различаются в этом отношении. Например, при токарной обработке с ЧПУ режущие инструменты не перемещаются, но станки вращают заготовку для удаления материала. Заготовка часто движется по двум осям непрерывно, что экономит время и увеличивает скорость производства.

Проще говоря, процесс токарной обработки с ЧПУ быстрее и имеет более высокую скорость производства. С другой стороны, фрезерование с ЧПУ - это медленный процесс. ПОЧЕМУ? Основная причина заключается в движении режущего инструмента в нескольких направлениях. Кроме того, для создания замысловатых форм требуется смена инструмента после каждого прохода. Таким образом, вы можете изготовить меньше деталей за большее время. 

7- Разница в приложениях

В результате обоих процессов получаются изделия разной формы, поэтому их применение также различается. В различных отраслях промышленности эти процессы используются для разных целей. Если говорить о CNC-фрезеровании, то оно используется в автомобильной промышленности для создания шестерен, корпусов и блоков двигателей. Кроме того, фрезерование с ЧПУ используется в аэрокосмической промышленности для изготовления кронштейнов и деталей авиационных двигателей.

В медицинской промышленности фрезерные станки с ЧПУ используются для изготовления хирургических инструментов и протезов. Токарная обработка с ЧПУ также универсальна благодаря большим объемам производства. В автомобильной промышленности он используется для создания валов, ступиц и втулок для двигателей автомобилей. В нефтегазовой промышленности он наиболее эффективен для создания труб, клапанов, гаек и болтов. 

8 - Стоимость и доступность

Из-за различий в производственном процессе стоимость обеих процедур также различается. Например, токарная обработка с ЧПУ во многих случаях является экономически выгодным вариантом. КАК? Во-первых, в нем используются простые инструменты, которые стоят дешевле. Кроме того, эти инструменты просты в эксплуатации, не требуют квалифицированного персонала и снижают трудозатраты. И наконец, чем выше скорость производства, тем ниже стоимость единицы продукции.

С другой стороны, при фрезеровании с ЧПУ получаются изделия сложной геометрии. Таким образом, требуются различные сложные инструменты, которые стоят дороже. Кроме того, для работы с этими инструментами требуются опытные операторы, что увеличивает расходы на оплату труда. И наконец, меньшая скорость производства и большие отходы материала добавляют соль на рану. Таким образом, в целом фрезерная обработка с ЧПУ является дорогостоящей процедурой. 

Токарный станок с ЧПУ VS токарная обработка: Заблуждение

токарная обработка на станке

Многие люди считают, что токарные станки с ЧПУ и токарная обработка - это разные вещи. Они думают, что токарный станок с ЧПУ - это другой процесс. Но на самом деле токарный станок с ЧПУ - это машина, используемая в процессе токарной обработки с ЧПУ. Проще говоря, токарная обработка с ЧПУ - это процедура резания, зависящая от токарного станка с ЧПУ. 

Все понятно? Теперь позвольте мне рассказать о некоторых ключевых особенностях токарного станка с ЧПУ. По сути, это простой двухосевой станок с вращающимся рабочим столом, соединенным со шпинделем, который перемещает заготовку в двух направлениях. Однако режущие инструменты остаются неподвижными, снимая материал во время точения.

Усовершенствованная модель токарного станка с ЧПУ оснащена несколькими осями для выполнения более сложных операций. Эти дополнительные оси позволяют вращать рабочий стол в разных направлениях и создавать сложные разрезы. На токарном станке можно получать конические, цилиндрические и симметричные формы. Токарные станки с ЧПУ могут выполнять несколько операций, таких как растачивание, торцевание, нарезание резьбы и накатка. 

Выбор между фрезерной и токарной обработкой с ЧПУ

Из различий вы поняли, что не все процессы обработки одинаковы. Неправильно выбранный метод может привести к потере времени, денег и материала. Поэтому понимание того, какой метод лучше подходит для вашего проекта, имеет решающее значение. Давайте проясним ситуацию и поможем вам сделать лучший выбор.

  • Во-первых, поймите природу обоих процессов. Например, токарная обработка с ЧПУ - это простой процесс, который позволяет создавать конические и круглые формы. Если ваш проект нуждается в таких формах и изделиях, вам следует выбрать именно их. Напротив, фрезерование с ЧПУ - это сложный процесс, который создает замысловатые формы. Поэтому для создания карманов и пазов на плоской поверхности используйте именно его.
  • Поймите объем производства и скорость каждого процесса. Например, токарная обработка с ЧПУ выполняется быстрее и позволяет создавать больше проектов за меньшее время. Таким образом, он эффективен для крупносерийного производства. Однако фрезерная обработка с ЧПУ - немного более медленный процесс с меньшим объемом производства. Таким образом, он подходит для мало- и среднесерийного производства.
  • Учитывайте чистоту и гладкость поверхности исходного изделия, полученного в результате каждого процесса. Например, при токарной обработке с ЧПУ получаются формы, не требующие дальнейшей отделки. Они естественно гладкие. С другой стороны, конечные продукты фрезерования с ЧПУ отличаются высокой точностью, но требуют доводки.
  • И наконец, учитывайте стоимость обоих процессов. Токарная обработка с ЧПУ - лучший вариант для экономичной работы с ограниченным производством форм. Однако предположим, что у вас большой бюджет, а ваш проект требует сложных и точных форм. В этом случае фрезерная обработка с ЧПУ - подходящий вариант. 

Заключение

Фрезеровка и токарная обработка с ЧПУ - два современных производственных процесса. Оба они создают различные формы с помощью систем ЧПУ. Однако эти процессы различаются по нескольким параметрам. В этой статье рассматриваются ключевые различия между этими двумя процедурами. Например, фрезерование с ЧПУ позволяет создавать более сложные 3D-формы с помощью фрезерных станков. Режущие инструменты перемещаются по пяти осям и снимают материал со всех сторон. Кроме того, это дорогостоящая процедура, требующая определенных навыков для работы. С другой стороны, токарная обработка с ЧПУ - это простой процесс, в котором используется токарный станок с ЧПУ для создания круглых и цилиндрических форм. Это экономически эффективная операция, требующая базовых навыков работы.