Чем принципиально отличается метод точения от метода фрезерования кратко

Обновлено: 06.07.2024

Важную роль в обработке заготовок из металла и точении деталей играет профессиональное токарное и фрезерное оборудование. Потребитель, как правило, не знаком с тонкостями металлообработки, и поэтому ему довольно сложно отличить фрезерный станок от токарного, не говоря уже о том, чтобы понять, на каком из них можно сделать то или иное изделие.

Современная металлообработка на заказ включает несколько технологий: токарная, фрезерная, электроэрозионная и др. При их помощи производят множество разновидностей деталей: кольца, шестеренки, валы, цилиндры и т. д. Однако мастер без труда определит по эскизу или чертежу детали, какой тип обработки необходим, а также последовательность технологических операций. Тем не менее, чтобы уверенно общаться со специалистами во время обсуждения деталей заказа, будет нелишним знать азы токарной и фрезерной обработки, их отличия и возможности. Грубо говоря, токарный станок точит, а фрезерный – режет.

Если сказать просто, то главное отличие токарных работ и фрезерных работ заключается в способе формирования изделия. На токарной установке на шпинделе вращается сама деталь, а закрепленный в держателе резец поступательно перемещается вдоль нее (совершает движение подачи) и снимает металл слой за слоем. А на фрезерных устройствах будущая деталь жестко зафиксирована на столе, который совершает прямо- или криволинейное движение подачи относительно вращающейся фрезы, закрепленной в шпинделе.

Таким образом, заготовка приобретает необходимую форму на токарном станке путем снятия слоев металла, а на фрезерном в результате углубления вращающейся фрезы. При токарной технологии заготовка может обрабатываться не только с наружной, но и с внутренней стороны. На данных станках изготавливают болты, гайки, валы, цилиндры, втулки, шпильки и прочее. Фрезерная технология позволяет производить более сложные детали, например, червяки, шестерни, зубчатые колеса и тому подобное. Важно отметить, что как токарные, так и фрезерные работы являются сложным технологическим процессом, и требуют профессионального подхода.

Для опытного технолога-машиностроителя при рассмотрении чертежа конкретной детали не составит особых усилий определить перечень и очередность технологических операций по ее изготовлению, в том числе присутствие в этой цепочке токарных или фрезерных работ. Но наличием таких умений не могут похвастаться непосвященные в область металлообработки люди, которым достаточно сложно отличить сущность и технологические особенности фрезерных и токарных операций. Поэтому краткий курс ознакомительной информации способен составить краткое представление об этой сфере и в дальнейшем уверенно чувствовать себя во время общения с квалифицированными специалистами в области резки и гибки металлов, а также металлобработки.

Токарная обработка - способ изготовления изделий считается самым старым – подобное оборудование появилось еще в XVII веке. Токарная обработка производится с помощью резца, жестко зафиксированного в резцедержателе токарного станка путем обработки резанием вращающейся заготовки. Работа с металлическими заготовками токарным методом проводится на специальных токарных станках. Сущность токарной обработки состоит в удалении (срезании) ненужного слоя металла по периметру заготовки с целью придания необходимой формы или требуемого размера изделию. Зависимо от поставленной задачи токарем выполняются черновые, чистовые и тонкие токарные обработки изделий из металла. Результатом таких работ является получение изделия с шероховатой поверхностью и особой точностью размеров.

Он бывает следующих видов:

винторезный – универсальный вариант;
карусельный – для обработки деталей весом до нескольких тонн;
лоботокарный – для цилиндрических и конических изделий.

Заготовка при этом быстро вращается – лишний металл стачивается, деталь постепенно приобретает нужную форму. Рабочие элементы оборудования – метчики, сверла, зенкеры. Токарная обработка металла подходит для создания муфт, шестерен, гаек, валов, она востребована в автомобилестроении, строительстве, ювелирном деле.

Токарные станки классифицируются на горизонтальные и вертикальные, исходя из положения шпинделя, а также крепежного приспособления для фиксации будущей запчасти. Вертикальные установки применяются для обработки заготовок с большим весом и диаметром, имеющими небольшую длину.

Различают следующие виды токарных станков:

винторезные;
карусельные;
автомат продольного точения;
лоботокарные;
многошпиндельные токарные автоматы;
револьверные;

На токарном оборудовании можно обрабатывать фасонные, конические и цилиндрические рабочие поверхности, проводить развертывание, зенкерование и сверление различных отверстий, нарезать резьбы, выполнять подрезку и обработку торцов. Токарные работы делятся на четыре категории:

точение внешних поверхностей;
проточка внутренних полостей;
подрезка торцов;
раскрой заготовки.

Фрезерная обработка – это обработка металла с помощью фрезы. Исполняется она на различных видах фрезерных станков и состоит из фрезерования шлицев, разных плоскостей, пазов, а также внешних контуров изделий цилиндрических форм. Режущие зубья фрезерного станка может располагаться как на цилиндрической поверхности, так и на торцевой. А вот токарный метод позволяет обрабатывать такие детали, как муфты, колёса зубчатые, шестерёнки, шкивы, гайки, втулки, валы и другие в этом роде изделия. Фрезерная обработка позволяет выполнить торцовку изделий, нарезку резьбы, расточку диаметра, точение поверхности, прорезку канавок.

Фрезерная обработка подходит для мелких и крупных изделий (например, корпусных деталей) из стали, чугуна, цветных металлов. В процессе работ заготовка плотно закрепляется в станке горизонтальным, вертикальным или угловым способом. В качестве режущего инструмента применяются торцевые, фасонные, концевые, периферийные фрезы.

универсальные – способны работать с деталью по трем осям;
горизонтальные – для небольших изделий;
обрабатывающие центры с ЧПУ – подходят для заготовок сложного контура;
продольно-фрезерные – для крупногабаритных и длинных деталей.

При помощи фрезы можно создать резьбу, выполнить торцевание, прорезать канавки, пазы, карманы высокого качества, без заусенца. Для получения максимально гладкой поверхности применяется попутное фрезерование, а для черновых работ – встречное.

Фрезерные установки бывают следующих типов:

универсальные (для обработки небольших заготовок);
широкоуниверсальные (могут применяться в экспериментальных цехах);
продольно-фрезерные (используются для обработки крупногабаритных заготовок);
вертикальные и горизонтальные консольные;
широкоуниверсальные инструментальные;
вертикальные и горизонтальные бесконсольные (применяются для формирования деталей с большими размерами и массой);
с передвижным порталом;
копировальные;
фрезерные непрерывного действия, включая карусельные;
барабанные.

Фрезерные станки классифицируются на вертикальные и горизонтальные, исходя из положения шпинделя станка и несущей детали крепления заготовки. На данный момент на производстве, как правило, используют универсальные станки, благодаря которым возможно выполнять не только горизонтальное и вертикальное фрезерование, но и фрезерование разным инструментом под различными углами.

Также, в зависимости от вида фрезы различают следующие типы фрезерования:

Концевое фрезерование. Применяется для образования различных пазов, в том числе колодцев (сквозных пазов), карманов (стороны данных пазов выходят на несколько поверхностей), окон (пазы, выходящие лишь на одну поверхность), а также канавок и подсечек.
Торцевое фрезерование. Практикуется для фрезерования поверхностей с большими площадями.
Фасонное фрезерование. Выполняется фрезерование профильных поверхностей, например, багет, шестерен, оконных рам и червяков.
Дисковое фрезерование. Осуществляется отрезка различных деталей.

Рабочее место у токарного или фрезерного станка – это место с повышенной опасностью. Вращающиеся с огромной скоростью заготовки и части машины, отлетающая стружка, напряжение 380 Вольт представляют угрозу жизни и здоровью человека. Поэтому правила техники безопасности при токарных работах по дереву и металлу – это первое, что должен знать работник:

К токарным и фрезерным работам допускаются совершеннолетние лица, изучившие необходимые инструкции и получившие инструктажи: вводный и на рабочем месте.
Работник должен быть обеспечен спецодеждой: халатом или костюмом, ботинками, очками.
Работник должен выполнять только те задания, которые были поручены мастером.
Работы производить в чистой отремонтированной спецодежде на исправных станках, к которым есть допуск.
На рабочем месте должна быть чистота и порядок.
Запрещается загромождать проходы.
Приём пищи, и курение разрешается в специально отведённых местах в определённое время.
Запрещается выполнять работы под воздействием препаратов, снижающих скорость реакции (алкоголь, наркотики, лекарства).

Итак, разница между фрезеровочными и токарными работами заключается в различном способе закрепления заготовок, видах обработки деталей и вариантах полученных изделий. Процесс проводится по чертежам клиентов, в ряде случаев принимаются эскизы, выполненные от руки.

У непосвящённых в область металлообработки, возникает вопрос о разнице, между токарных и фрезерных операций.В статье представлена общая информация по этому вопросу, чтобы иметь хотя бы теоретическое представление.

Токарная обработка

Металлообработка предусматривает главное принципиальное отличие между фрезерными работами и токарными – это непосредственный способ обработки металлической заготовки режущим инструментом. Токарная обработка производится с помощью резца, жестко зафиксированного в резцедержателе токарного станка путем обработки резанием вращающейся заготовки. Фреза – это всегда осевой вращающийся инструмент, при использовании которого металлическая деталь надежно закреплена на поверхности фрезерного станка. Если говорить упрощенно, то токари – деталь точат, а фрезеровщики – режут заготовку.Работа с металлическими заготовками токарным методом проводится на специальных токарных станках. Сущность токарной обработки состоит в удалении (срезании) ненужного слоя металла по периметру заготовки с целью придания необходимой формы или требуемого размера изделию. Зависимо от поставленной задачи токарем выполняются черновые, чистовые и тонкие токарные обработки изделий из металла. Результатом таких работ является получение изделия с шероховатой поверхностью и особой точностью размеров.

Фрезерная обработка

Фрезерная обработка – это обработка металла с помощью фрезы. Исполняется она на различных видах фрезерных станков и состоит из фрезерования шлицев, разных плоскостей, пазов, а также внешних контуров изделий цилиндрических форм. Режущие зубья фрезерного станка может располагаться как на цилиндрической поверхности, так и на торцевой.А вот токарный метод позволяет обрабатывать такие детали, как муфты, колёса зубчатые, шестерёнки, шкивы, гайки, втулки, валы и другие в этом роде изделия. Фрезерная обработка позволяет выполнить торцовку изделий, нарезку резьбы, расточку диаметра, точение поверхности, прорезку канавок.

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:

Токарно-винторезные. Универсальные станки для любых типов токарной обработки.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Разновидности фрезерных станков

На современном фрезерном станке последовательность операций задают через встроенный компьютер

При металлообработке на производствах используют фрезерные станки 7 разновидностей:

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Непосвященному в нюансы металлообработки человеку сложно определить разницу между токарным и фрезерным станком. Она заключается в различных функциях, а также в способе обработке детали. Мастер выбирает способ обработки в зависимости от того, что он хочет в итоге получить после обработки заготовки на станке.

В чем разница между ними?

Основное отличие в данных станках в том, как именно происходит работа с болванкой. В токарном станке деталь неподвижно крепится в специальном патроне и уже с ним получает вращательные движения. Обработка происходит при помощи резца, который закреплен в суппорте и поступательно двигается, снимая с заготовки лишние слои металла.

Главная особенность токарного агрегата – вращательное движение обрабатываемой детали, получаемое от шпинделя через патрон и центр. Движение резца в этих операциях называется вспомогательным.

Фрезерный станок, напротив, снабжен вращающимся инструментом: фрезой. Это осевой вращающийся инструмент, обрабатывающий деталь, жестко закрепленную на столе фрезерного станка. Основные виды фрез:

концевые;
шпоночные;
торцевые;
цельные;
червячные;
специальные.

Резец токарного станка создан для обработки тел вращения, а фреза – многолезвийный инструмент для резки. Проще говоря, на токарном станке происходит точение подвижной заготовки, а на фрезеровальном – режут неподвижную.

Для обработки на токарном станке существуют две координаты: z и x. На фрезеровочном координат от трех до пяти. Рабочими элементами токарного станка являются: сверла, зенкера, метчики, а также прочие многочисленные инструменты.

Разновидности

Оба вида станков имеют по несколько разновидностей в зависимости от расположения детали, сложности обработки, мощности и возможностям. Современные станки позволяют создать из заготовок детали разной конфигурации и обработать максимально крупные детали.

Фрезерных станков

При помощи фрезеровального агрегата есть возможность изготовить непростые по конфигурации детали, например, шестерню. Всего известно 7 типов фрезерных станков:

Универсальный с поворачивающейся планшайбой. В этой разновидности станка шпиндель закреплен горизонтально, деталь подвергается обработке по 3 осям с помощью поворотного стола. На таком станке хорошо делать углы, нарезать спирали, а также пазы.
Горизонтально-фрезерные. В этом станке шпиндель расположен горизонтально. Механизм позволяет обрабатывать маленькие болванки с использованием различных видов фрез. При установке запасных конструкций появляется возможность проводить и вертикальную обработку.
Вертикальные консольно-фрезерные. Это разновидность моделей, в которых шпиндель расположен вертикально, но имеет возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости. Такое оборудование напоминает крупный сверлильный агрегат.
Широкоуниверсальные станки оснащены стандартным шпинделем для горизонтальной обработки, но также имеется и дополнительная шпиндельная головка, расположенная на подвижном хоботе. С помощью такого оборудования есть возможность проводить фрезеровку под различными углами и в паре плоскостей. Мастер имеет возможность использовать как два шпинделя одновременно, так и последовательно.
Вертикально- и горизонтально-фрезерные бесконсольное. На станках, которые не имеют консоли можно с легкостью обрабатывать крупногабаритные детали. Их устанавливают на бетонную плиту или прямо на пол.
Продольно-фрезерные. Это оборудование используется для обработки длинных и крупногабаритных заготовок. Непосредственно фрезерные головки с горизонтальным шпинделем закреплены на 1–2 стойках. Также станок снабжен вертикальным вариантом шпинделя, который находится на перпендикулярной стойке, на траверсе.
Фрезерные станки непрерывного действия. На таком оборудовании есть возможность установить и перемещать деталь, не останавливая сам станок. Эта разновидность, также бывает двух типов: карусельно-фрезерные, которые снабжены круглым поворотным столом и барабанно-фрезерные, где заготовка крепится во вращающемся барабане.

Токарных станков

Токарные станки используются не только на крупных производствах, но и в частных мастерских, а также в домашних условиях. Фрезерные чаще можно встретить исключительно на производстве. У токарных станков также 7 разновидностей:

Винторезные. Это самая универсальная разновидность токарного оборудования, которое подходит для всех типов токарных работ, включая полирование, шлифовку, расточку.
Карусельные. Данный вид станка предназначен для обработки заготовок весом по несколько тонн. Главный элемент такого оборудования – вращающаяся планшайба. Это рабочий стол, на котором и крепится заготовка. Для работы предназначены два суппорта, которые обеспечивают горизонтальное и вертикальное движение.
Лоботокарные. Агрегат предназначен для изготовления и обработки цилиндрических и конических деталей большого диаметра. Некоторые заготовки могут по диаметру превышать размеры колеса от поезда. Планшайба в таком станке расположена вертикально, а суппорт с резцом, вообще отделены от основной конструкции.
Револьверные. Заготовка может быть закреплена вертикально или горизонтально. Суппорт оснащен револьверным барабаном, содержащим все необходимые инструменты. Это позволяет за один рабочий процесс применить к заготовке несколько разновидностей обработки. Максимально удобными считаются станки, с наличием горизонтальной оси вращения револьверного барабана, поскольку при такой конструкции в него есть возможность закрепить больше инструментов.
Автоматы продольного точения. Такие агрегаты используются для изготовления мелких деталей из прута или проволоки. Станок в зависимости от модели может иметь подвижный или неподвижный шпиндель. Для работы с малогабаритными изделиями применяются специальные цанги.
Многошпиндельные автоматы. Большое и сложное оборудование, которое применяется для крупных производств с серийным изготовлением точных и крупных деталей. В агрегате происходит одновременная работа нескольких шпинделей, что позволяет станкам с такими функциями выполнять одновременно несколько операций.
Токарно-фрезерный центр. Этот агрегат необходим для работы с непростыми механизмами и выполняет сразу функции токарного станка и фрезы. Во фрезерную головку есть возможность поместить токарный резец, а все действия происходят автоматически по введенной в компьютер числовой программе.

При выборе для определенных технологических процессов оборудования, следует оценивать не только, какой именно вид обработки нужно произвести, но и вес, размер заготовки и угол, под которым следует проводить обработку. Самый крупный токарный агрегат в истории мог обрабатывать заготовку весом до 300 тонн.

Чем отличается фрезерная обработка от токарной?

Токарные работы включают в себя следующие подвиды:

обтачивание заготовки по наружной поверхности;
расточка изнутри;
подрезание плоских резцов;
разрезание заготовки на несколько.

С помощью токарного станка происходит обработка конических и цилиндрических поверхностей, а также нарезание нескольких видов резьбы, высверливание углублений, расточка канавок и пазов по окружностям заготовки.

Если на станке установлена ЧПУ, то за один процесс легко произвести несколько типов токарных работ с одной заготовкой. Фрезеровальные работы помогают обработать заготовку разными фрезами по необходимости:

фасонная – если заготовка имеет сложный контур;
торцевая – крупногабаритная деталь;
дисковая фреза – для отрезания части от заготовки;
кольцевая фреза – для прорезывания канавок, пазов, засечек на заготовке.

Фрезерные станки также снабжаются системой ЧПУ и помогают произвести наиболее точные работы с минимальным количеством ошибок. Для простого обывателя токарные и фрезерные работы не имеют разницы между собой. Но на самом деле, это различные технологические процессы, а потому и оборудование для них принципиально разное.

Токарные и фрезерные станки как ручные, так и на автоматическом управлении, требуют значительной классификации и сноровки мастера, чтобы в итоге получить максимально точный результат, без необходимости дополнительной обработки.

Читайте также: