Czym się różni frezowanie od toczenia? Poznaj podstawowe różnice.

W dziedzinie obróbki metali i tworzyw sztucznych frezowanie i toczenie są dwoma fundamentalnymi procesami, które umożliwiają kreowanie zaawansowanych detali i komponentów. Chociaż obie te metody mają podobny cel, istnieją istotne różnice między nimi. W tym artykule przyjrzymy się głównym zbieżnościom między frezowaniem a toczeniem oraz zobaczymy, kiedy każda z tych technik jest najbardziej efektywna.

Na czym polega frezowanie, a na czym toczenie?

Frezowanie CNC jest techniką obróbki mechanicznej, która polega na usuwaniu materiału z powierzchni obrabianego przedmiotu za pomocą narzędzia tnącego. Frez jest to narzędzie obrotowe, zazwyczaj wykonane ze stali szybkotnącej lub węglika spiekanego, które posiada wiele ostrzy lub zębów rozmieszczonych wokół swojej powierzchni roboczej. Każde ostrze frezu działa jak małe narzędzie tnące, skrawając i usuwając materiał podczas obrotu.

Toczenie CNC polega na obracaniu obrabianego przedmiotu wokół własnej osi, podczas gdy narzędzie tnące (tokarka) porusza się wzdłuż materiału, usuwając nadmiar materiału i nadając detalom cylindrycznym kształt. Proces toczenia pozwala na tworzenie elementów o cylindrycznych, koncentrycznych kształtach, takich jak wały, trzpienie, krążki, stożki itp.

Techniki stosowane we frezowaniu CNC:

1. Podział ze względu na rozmieszczenie ostrzy:

• Frezy walcowe: Charakteryzują się cylindrycznym kształtem i ostrzami umieszczonymi wzdłuż powierzchni bocznej. Są idealne do frezowania płaszczyzn i nacinania rowków.
• Frezy kulowe: Posiadają ostrza w formie kuli, co pozwala na frezowanie w zakresie trzech wymiarów. Są stosowane do obróbki powierzchni zakrzywionych i detali o złożonych kształtach.
• Frezy do kopii: Wyposażone w specjalne ostrza do odczytywania kształtów ze wzorca. Służą do tworzenia detali zgodnych z oryginałem.

2. Podział ze względu na sposób poruszania się ostrzy:

• Frezy do wzdłużnego frezowania: Ostrza przesuwają się wzdłuż osi X lub Y, usuwając materiał z bocznej powierzchni obrabianego materiału.
• Frezy do poprzecznego frezowania: Ostrza poruszają się w kierunku prostopadłym do osi X lub Y, usuwając materiał z górnej powierzchni.
• Frezy uniwersalne: Pozwalają na frezowanie zarówno wzdłużne, jak i poprzeczne, dzięki czemu są wszechstronne i efektywne w różnych zastosowaniach.
• Frezy do frezowania obwodowego: Ostrza pracują wokół obwodu obrabianego przedmiotu, tworząc wykończone obrzeża i detale zewnętrzne.
• Frezy do frezowania spiralnego: Ostrza mają spiralny kształt, co pozwala na szybkie usuwanie materiału i zmniejszenie ryzyka wibracji podczas obróbki.

Techniki stosowane w toczeniu CNC

• Toczenie wzdłużne: Jest to podstawowa technika toczenia, w której narzędzie tnące przesuwa się wzdłuż osi X wzdłuż obrabianego przedmiotu. Ta technika jest używana do tworzenia cylindrycznych kształtów, jak wały czy trzpienie.
• Toczenie poprzeczne: Narzędzie tnące przemieszcza się w kierunku prostopadłym do osi X, usuwając materiał z górnej powierzchni obrabianego przedmiotu. Służy do tworzenia płaskich powierzchni i przecinania detali.
• Toczenie podłużno-poprzeczne: To połączenie toczenia wzdłużnego i poprzecznego. Narzędzie tnące przesuwa się zarówno wzdłuż, jak i poprzecznie do obrabianego materiału, co pozwala na tworzenie zróżnicowanych kształtów.
• Toczenie profilowe: Polega na kształtowaniu obrabianego materiału zgodnie z określonym kształtem lub wzorem. Używane są narzędzia o odpowiednich kształtach, aby uzyskać żądany profil.
• Toczenie stożkowe: Narzędzie tnące jest ustawione pod odpowiednim kątem do osi obrotu, co umożliwia tworzenie powierzchni stożkowych.
• Toczenie filetów: Służy do tworzenia zaokrągleń lub ścięć na krawędziach detali. Narzędzie tnące jest prowadzone po zadanej trajektorii.

Dlaczego nie należy porównywać ze sobą frezowania i toczenia?

Frezowanie i toczenie to dwie techniki obróbki mechanicznej, które nie powinny być porównywane. Różnią się one w fundamentalny sposób. Frezowanie CNC polega na obracaniu narzędzia wokół materiału, podczas gdy toczenie to obracający się materiał. Charakter obróbki jest inny – frezowanie tworzy skomplikowane kształty i nacięcia. Natomiast toczenie skupia się na cylindrycznych detalach. Zastosowania także różnią się – frezowanie jest dobre do płaskich powierzchni, a toczenie do cylindrycznych elementów. Maszyny, narzędzia i parametry są odmienne. Wszystko to sprawia, że porównywanie tych technik bezpośrednio jest niewłaściwe.