Заказчики иногда спрашивают, какая обработка лучше. Вопрос поставлен неточно: это не конкурирующие технологии, а разные принципы съёма металла, и выбор между ними почти всегда определяется геометрией детали.
Принципиальное различие
При точении вращается заготовка, а резец подаётся вдоль или поперёк оси вращения. Поэтому точением получают всё, что является телом вращения: валы, втулки, оси, фланцы, штуцеры, шкивы.
При фрезеровании вращается инструмент, а заготовка закреплена и перемещается по осям. Так обрабатывают призматические детали: плиты, корпуса, кронштейны, панели, пазы и карманы любой формы.
Отсюда простое правило: если деталь круглая в сечении и симметрична относительно оси, её точат. Если она плоская, угловатая или имеет карманы и пазы, её фрезеруют.
Когда нужны обе операции
Значительная часть реальных деталей не укладывается в одну категорию. Классический пример - вал с лысками под ключ или с фрезерованным шпоночным пазом. Тело вала точится, паз фрезеруется. То же с фланцем: привалочная плоскость и отверстия под крепёж делаются фрезерованием, а посадочный диаметр и торец - точением.
В таких случаях деталь проходит два участка, и главный вопрос становится не «чем обрабатывать», а как сохранить точность взаимного расположения между поверхностями, полученными на разных станках.
Что даёт обработка за один установ
Каждая переустановка детали вносит погрешность: как бы точно ни работал станок, повторно закрепить заготовку абсолютно так же невозможно. На деталях, где важно взаимное расположение элементов, накопленная погрешность от двух-трёх переустановок съедает весь допуск.
Решение - многооперационная обработка за один установ, когда деталь закрепляется один раз и обрабатывается с нескольких сторон за одну программу. Взаимное расположение элементов при этом определяется точностью станка, а не качеством переустановки.
Как выбор влияет на стоимость
- Тела вращения дешевле точить. Попытка получить цилиндрическую поверхность фрезерованием потребует обхода по контуру и даст худшую поверхность за большее время.
- Призматику дешевле фрезеровать. Обработать плоскость на токарном станке можно только подрезкой торца, и только если деталь помещается в патрон.
- Комбинированные детали дороже обеих простых операций, потому что добавляется переустановка и контроль.
- Сложная деталь на многооперационном центре может оказаться дешевле той же детали через два участка, несмотря на более дорогой станко-час: экономия идёт на переустановках и на отсутствии брака.
Что ещё может понадобиться
Механической обработкой маршрут часто не заканчивается. Если деталь нагружена, между черновой и чистовой обработкой встраивается термообработка, потому что при закалке размеры уходят и требуется припуск. Если деталь работает во влажной или агрессивной среде, добавляется гальваническое покрытие, а посадочные размеры занижаются на его толщину ещё на этапе программирования.
Для крупных конструкций из нескольких элементов вместо обработки из цельной заготовки часто выгоднее сварная конструкция с последующей обработкой посадочных мест.
Что делать заказчику
Выбирать технологию самостоятельно не нужно. Достаточно прислать чертёж или модель и описать, как деталь работает. Технолог определит маршрут и скажет, если форму детали стоит слегка изменить: иногда перенос одного паза или замена глухого отверстия сквозным снижает стоимость заметно сильнее, чем торг по цене.
Что именно приложить к запросу, мы собрали в отдельном материале: что прислать для расчёта детали.