Фрезерные и токарные станки: объяснение различий

В большинстве механических цехов и других металлообрабатывающих производств есть фрезерные и токарные станки. Каждый тип использует субтрактивное производство для удаления материала с заготовки и придания ей требуемой формы и технических характеристик.

Разница между этими двумя станками заключается в том, как они выполняют формообразование и изменение размеров, а основное различие между фрезерным и токарным станками заключается в отношении режущего инструмента к заготовке. Поняв эту связь, вы сможете оптимизировать каждый из них, чтобы в полной мере использовать их возможности.

Фрезерные и токарные станки: объяснение различий

Что такое фрезерный станок?

В отличие от токарных станков, которые имеют более длинный и низкий профиль, похожий на верстак, фрезерные стоят вертикально и занимают меньшую площадь, что дает механическому цеху больше возможностей для их размещения. Помимо размера и формы, эти два станка различаются и по другим параметрам.

Перед процессом фрезерования заготовка крепится на столе либо с помощью зажимов, либо с помощью тисков для фиксации деталей. Затем с неподвижной заготовки снимается материал путем перемещения стола на вращающийся режущий инструмент, например, концевую фрезу для резки материала вдоль ее стороны (периферийное фрезерование) или торцевую фрезу для обработки плоской поверхности.

Рабочие столы фрезерных машин обычно перемещаются в трех направлениях: ось X перемещается вправо и влево, ось Y - внутрь и наружу, а ось Z - вверх и вниз. Вертикальные фрезерные аппараты имеют вторую ось Z с пинолью, расположенной в шпинделе. Операторы используют ручку пиноли, чтобы перемещать ее вверх и вниз для выполнения таких операций, как сверление.

Хотя можно найти несколько типов фрезерных машин, три, к которым обращаются большинство производителей, — это вертикальный, горизонтальный и фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ). До появления станков с ЧПУ ручной вертикальный фрезер был воплощением универсальности. Фрезеры с ЧПУ стали популярны в металлообработке и деревообработке благодаря своим многочисленным возможностям, включая создание прототипов.

Шпиндель горизонтального фрезера перпендикулярен шпинделю вертикального фрезера и параллелен земле. Стол перемещается в стороны, а режущий инструмент поднимается и опускается по столу, чтобы покрыть большие поверхности резания. Горизонтальные фрезы часто используются для обработки тяжелых заготовок.

Фрезерные и токарные станки: объяснение различий

Что такое токарный станок?

Вращающийся шпиндель и одноточечный токарный станок дадут вам то, что нужно, если вам нужно изготовить цилиндрические детали. Удерживая заготовку в горизонтальном токарном патроне или закрепляя ее на планшайбе, токарный аппарат будет вращать деталь вокруг своей оси, снимая материал и обеспечивая цилиндрические детали точными размерами и округлостью.

Токарный инструмент закрепляется в резцедержателе или резцовой стойке, а поперечные салазки позволяют перемещать неподвижный режущий инструмент вдоль плоской поверхности цилиндра, которая находится в направлении оси X. Перемещение инструмента по оси Z (по направлению к патрону) снимает материал с диаметра заготовки, в результате чего получается круглая деталь.

Более длинные детали, такие как валы, поворачиваются (обрабатываются) между двумя центрами. Небольшие углубления на концах вала проходят через конусообразную бабку в передней части токарного станка и заднюю бабку в задней части, обеспечивая опору для длинных круглых деталей.

Существует несколько типов токарных машин, наиболее популярными из которых являются токарный станок с двигателем, токарно-револьверный станок и токарный станок с ЧПУ. Токарный станок — это основной металлообрабатывающий станок для точения, растачивания, сверления и развертывания. В отличие от него, токарно-револьверный — это производственный станок без ЧПУ, имеющий шестигранную револьверную головку с токарными резцами для последовательного выполнения нескольких операций. Токарные машины с ЧПУ используют программы для получения результатов, но со скоростью, точностью обработки и повторяемостью, которые может обеспечить только автоматизация.

Фрезерные и токарные станки: объяснение различий

Что лучше: токарный или фрезерный станок?

Тип деталей, которые вам предстоит обрабатывать, определит, какой из этих станков "лучше". Если ваша компания получила заказ на 10 000 круглых электронных компонентов, требующих винтовой нарезки, то токарный станок с ЧПУ будет лучше любого фрезерного станка. С другой стороны, если вы обрабатываете тяжелый прямоугольный блок, что предполагает периферийное фрезерование и значительное рифление на поверхности блока, фрезерный станок будет вашим первым выбором.

Что касается универсальности, фрезерный всегда имел небольшое преимущество. Однако с появлением ЧПУ и инструментальной оснастки на современных многоосевых токарных станках грань между токарным и фрезерным станками значительно размылась, что затрудняет определение однозначного победителя в соревновании между токарным и фрезерным станками.

В чем разница между фрезерным и токарным станками с ЧПУ

Токарный и фрезерный станок с ЧПУ используют производственное программное обеспечение и программы для создания деталей или изделий из сырья. Возможности фрезерного и токарного станка с ЧПУ аналогичны возможностям их ручных аналогов. Однако ручной станок и станок с ЧПУ разительно отличаются друг от друга по скорости работы, точности и соблюдению допусков.

Как вы видели, основное различие между токарным и фрезерным станками заключается в том, как вращается каждый станок и его деталь. Заготовка на токарном аппарате с ЧПУ вращается относительно одноточечного токарного инструмента для получения формы, в то время как режущие инструменты фрезерного станка с ЧПУ вращаются и подаются в заготовку для удаления материала. Эти два различия существенны, что приводит к различным типам готовых деталей для каждого типа оборудования.

Фрезерные и токарные станки: объяснение различий

Какие разные детали производят токарные и фрезерные станки с ЧПУ?

Фундаментальные различия в функциях между токарным и фрезерным станком с ЧПУ делают каждый станок ценным для изготовления определенных деталей. Цилиндрические детали, такие как валы, винты, ручки, кулачки и коленчатые валы, идеально подходят для токарного станка с ЧПУ. Фрезерный станок с ЧПУ хорошо работает с более сложными формами, имеющими карманы, плоские поверхности, пазы, отверстия и кромки. Благодаря универсальности фрезерного станка вы можете нарезать шестерни, добавить шпоночные пазы, просверлить и нарезать резьбовые отверстия или вырезать ласточкин хвост. Список деталей, выходящих из фрезерного станка с ЧПУ, практически бесконечен.

Типы токарных и фрезерных станков с ЧПУ

Как упоминалось ранее, различные типы токарных и фрезерных машин с ЧПУ могут сбить с толку. Хотя станки с ЧПУ получают заслуженное признание и похвалу, ручные фрезерные и токарные станки все еще занимают свое место в современном цехе. Иногда машинисту достаточно сесть за токарный станок или вертикальный фрезерный станок типа Bridgeport, чтобы изготовить простую деталь, не требующую высокой точности.

Однако, когда детали или компоненты имеют жесткие допуски, прочные металлы или чрезвычайную сложность, приятно знать, что в вашем арсенале есть два вида оружия, которые помогут вам справиться с ними - токарный и фрезерный станок с ЧПУ.