Токарныеи фрезерные работы: в чем разница?

Чтобы обработать стальную заготовку и выточить из нее определенную деталь, нужен токарный или фрезерный станок. Опытный мастер, глядя на чертеж изделия, сразу понимает, какая обработка необходима. Но для стороннего человека токарные и фрезерные работы – это почти синонимы. Тем не менее между ними есть значительные отличия.

Принципиальная разница между токарными и фрезерными работами

Если говорить просто, на токарном станке вытачивают подвижную заготовку, на фрезерном – режут неподвижную

Ключевое отличие фрезерных и токарных работ – способ обработки металлической болванки. В токарном станке вращается сама заготовка, в то время как закрепленный токарный резец просто перемещается по направляющим. На фрезерном станке, наоборот, в держателе фиксируют деталь, а вращается резец.

При токарной обработке с болванки снимают слои, придавая ей необходимую форму. На фрезерном станке делают торцевание, прорезают углубления и канавки.

На токарном станке деталь обтачивают внутри и снаружи. Как правило, такая обработка нужна для изготовления колец, цилиндров, гаек, дисков и валов. С помощью фрезы можно создать более фигурную деталь, так как на фрезерном станке резец перемещается по горизонтали, вертикали и под углами. Фрезеровку применяют, когда нужно изготовить сложную деталь, например шестерню для автомобильного или авиадвигателя.

Разновидности токарных станков

В стандартной комплектации токарного станка 5 основных деталей: 1 станина – несущая конструкция, на которой устанавливают элементы станка; 2 передняя шпиндельная бабка, в которой находится коробка скоростей и шпиндель (крепление заготовки); 3 задняя бабка для фиксации второго конца заготовки; 4 суппорт – элемент крепления токарных резцов; 5 фартук, в котором вращение ходового валика преобразуется в движение суппорта с резцом

Все токарные станки делятся на 7 типов:

1. Токарно-винторезные. Универсальные станки для любых типов токарной обработки.
2. Токарно-карусельные. Для обработки крупногабаритных деталей весом до нескольких тонн. Основным элементом станка является вращающаяся планшайба – рабочий стол, на котором крепится заготовка. Два суппорта обеспечивают вертикальное и горизонтальное движение резца для сверления, торцевания, обработки отверстий и нарезания резьбы.
3. Лоботокарные. Для заготовок диаметром в несколько раз больше высоты, например, колеса железнодорожных вагонов, шкивы или маховики. На станке можно вытачивать цилиндрические и конические изделия. В отличие от токарно-карусельных станков в лоботокарных планшайба расположена вертикально, при этом суппорт с резцом находятся отдельно от общей конструкции.
4. Токарно-револьверные. Деталь в них можно крепить горизонтально или вертикально. В суппорте установлен револьверный барабан с набором инструментов, поэтому к одной детали можно применить несколько типов обработки за один рабочий процесс. Удобнее всего использовать станки с горизонтальной осью вращения револьверной головки, так как в ней устанавливается большее количество инструментов.
5. Автоматы продольного точения. Для производства мелких деталей из калиброванного прута или проволоки из различных сталей. Шпиндельная бабка с заготовкой в таких станках может быть подвижной и неподвижной. При обработке малогабаритных изделий используют специальные цанги.
6. Многошпиндельные токарные автоматы. Мощные и крупногабаритные станки для серийного изготовления точных и сложных изделий. За счет одновременной работы нескольких шпинделей такие станки способны быстро выполнять одновременно несколько операций.
7. Токарно-фрезерный центр. Выполняет функции токарного станка и фрезы для обработки сложных деталей. В универсальных станках во фрезерную головку можно поместить токарный резец, что позволяет за один рабочий процесс обработать деталь несколькими способами. Инструменты в станке меняются автоматически по заданной программе.

Это интересно. Крупнейший в мире токарный станок был произведен в 1973 году немецкой фирмой «WaldrichSiegen». Агрегат весил более 400 тонн, а его длина составляла 38,5 метра. На станке можно было обтачивать заготовки весом до 300 тонн.

Разновидности фрезерных станков

На современном фрезерном станке последовательность операций задают через встроенный компьютер

При металлообработке на производствах используют фрезерные станки 7 разновидностей:

1. Универсальные с поворотной планшайбой. Шпиндель заготовки располагается горизонтально, и за счет поворота рабочего стола фрезерный резец может обрабатывать детали по трем осям, нарезать спирали, углы и пазы. Резцы бывают нескольких форм в зависимости от задачи по фрезеровке. Все основные узлы размещаются внутри станины, а консоль и рабочий стол перемещаются по горизонтальным и вертикальным направляющим. Кроме того, рабочий стол можно разместить под углом относительно шпинделя.
2. Горизонтально-фрезерные. Шпиндель станка размещается горизонтально. Конструкционные особенности фрезерного агрегата позволяют обрабатывать детали небольших размеров торцевой, фасонной, угловой или цилиндрической фрезой. Технически на таком станке можно выполнять и вертикальную винтовую обработку, если установить дополнительные модули.
3. Вертикальные консольно-фрезерные. В некоторых моделях вертикально расположенный шпиндель может перемещаться вдоль вертикальной оси и поворачиваться в горизонтальной плоскости. По своей конструкции такие станки напоминают сверлильные агрегаты и могут сверлить и растачивать заготовки.
4. Широкоуниверсальные. Оснащены горизонтальным шпинделем и дополнительной шпиндельной головкой на подвижном хоботе. Это позволяет фрезеровать заготовку в двух плоскостях под разными углами. Можно использовать сразу оба шпинделя или последовательно.
5. Вертикально- и горизонтально-фрезерные бесконсольные. Отсутствие консоли позволяет обрабатывать крупногабаритные детали, установленные на бетонный пол или плиту. При этом обработку можно проводить в нескольких плоскостях.
6. Продольно-фрезерные. Применяют для фрезерования длинных и крупногабаритных заготовок. Фрезерные головки с горизонтальным шпинделем крепятся на одной или двух стойках, а вертикальные шпиндели размещаются на траверсе, перпендикулярной стойке.
7. Фрезерные станки непрерывного действия. Устанавливают и перемещают деталь без остановки станка. Бывают двух типов: карусельно-фрезерные с круглым поворотным столом и барабанно-фрезерные, в которых заготовка ставится на вращающийся барабан.

Токарные работы

На токарных станках различных типов обрабатывают цилиндрические и конические поверхности, высверливают углубления, нарезают резьбу, вытачивают канавки и пазы по окружности заготовки.

На что способны современные токарные станки, можно посмотреть в этом видео:

Есть 4 основных типа токарных работ:

• обтачивание наружных поверхностей;
• растачивание внутренних поверхностей;
• подрезание плоских торцов;
• резка заготовки на части.

На современных токарных станках с ЧПУ за один рабочий процесс можно выполнить несколько типов работ с одной заготовкой.

Фрезерные работы

С помощью фрезеровки на станках используют несколько способов обработки металла:

• фасонную фрезеровку – для деталей со сложными формами;
• торцевое фрезерование – для крупногабаритных заготовок;
• дисковое фрезерование – отрезают фрезой часть детали;
• кольцевое фрезерование – прорезывают канавки, пазы и засечки на заготовке.

На фрезерных станках с ЧПУ можно обработать деталь максимально чисто и без ошибок.

Тем не менее станки с ручным управлением и автоматизированные агрегаты для токарных и фрезерных работ требуют высокой квалификации мастера. Он должен правильно прочитать чертеж, выбрать необходимый метод обработки и настроить станок.