• 21 listopada 2025

Frezowanie CNC jest jedną z najbardziej imponujących technologii tego stulecia. Ze względu na niezawodność i wszechstronność frezowania CNC, technologia ta szybko rozprzestrzeniła się na nowe branże, takie jak produkcja instrumentów muzycznych, przemysł elektroniczny, lecznictwo medyczne i motoryzacja. Jest to idealna metoda do szybkiego prototypowania i masowej produkcji tworzyw sztucznych i metali. Chociaż większość frezarek CNC nadaje się do obróbki metalu, narzędzia te są niezwykle wszechstronne i mogą wytwarzać precyzyjne części dostosowane do potrzeb klienta w różnych gałęziach przemysłu.

Mimo że proces i zastosowanie frezowania CNC są dobrze znane osobom z branży, osoby z zewnątrz mogą nie być zaznajomione z jego zastosowaniem, a nawet sposobem działania.

Dlatego też przeanalizujemy frezowanie dogłębnie, skupiając się na różnych aspektach samego procesu i maszyn. To pomoże Ci zrozumieć, czy potrzebujesz usług frezowania CNC do produkcji części.

Czym jest frezowanie CNC?

Ludzie często pytają o obróbkę CNC, kiedy szukają frezowania. Obróbka skrawaniem dzieli się na frezowanie i toczenie, ale istnieje wyraźna różnica między nimi. Obróbka mechaniczna odnosi się do technologii cięcia mechanicznego, która wykorzystuje różne narzędzia do usuwania materiału poprzez kontakt fizyczny. Frezowanie CNC to jedna z metod produkcji, w której do automatyzacji procesu wykorzystuje się komputerowy system sterowania numerycznego.

Przed pojawieniem się technologii komputerowej frezowanie było wykonywane ręcznie lub mechanicznie. Obecnie jest ono wykonywane przez frezarkę sterowaną numerycznie za pomocą komputera. Frezowanie CNC (ang. computer numerical control milling) to proces obróbki, w którym wykorzystuje się sterowanie komputerowe i obrotowe narzędzia skrawające do stopniowego usuwania materiału z obrabianego przedmiotu i wytwarzania zaprojektowanych na zamówienie części lub produktów.

Maszyny te nazywane są centrami obróbczymi i są poziome lub pionowe, w zależności od kierunku obrotów wrzeciona narzędzia tnącego. Centrum obróbkowe składa się z magazynu narzędziowego, stołu obrotowego, systemu automatycznej wymiany narzędzi, sterowania komputerowego, obudowy i chłodziwa. Obecnie frezowanie jest zintegrowane z toczeniem i odwrotnie, co może zapewnić większą elastyczność i zwiększyć wydajność. Proces ten nadaje się do obróbki różnych materiałów, takich jak metal, tworzywa sztuczne, szkło i drewno, oraz do wytwarzania różnych części i produktów zaprojektowanych na zamówienie.

Sterowane komputerowo CNC może osiągnąć niezrównaną dokładność i przekształcić określone kody cyfrowe we współrzędne kartezjańskie, zapewniając w ten sposób produkcję każdej części z absolutną dokładnością co do najmniejszego szczegółu, co jest prawie niemożliwe do wykonania ręcznie.

W produkcji części precyzyjnych frezowanie CNC jest rzeczywiście bezkonkurencyjne. Zapewnij nabywców o niezwykle wysokiej precyzji części wykonanych metodą frezowania CNC, której nie dorównują tradycyjne metody frezowania. Produkcja części może zapewnić wysoki stopień powtarzalności, niezależnie od tego, czy jest to pojedyncza część, czy wiele części, może zapewnić wysoką jakość, precyzyjną dokładność.

Proces frezowania CNC

Podobnie jak większość tradycyjnych procesów mechanicznej obróbki CNC, proces frezowania CNC wykorzystuje sterowanie komputerowe do obsługi i manipulacji obrabiarkami, które mogą ciąć i kształtować surowce. Ponadto, proces ten przebiega według tych samych podstawowych etapów produkcyjnych, co wszystkie procesy obróbki CNC, w tym:

Projektowanie modeli CAD 2D lub 3D

Konwersja modelu CAD do programu CNC

Program można wykorzystać do sprawdzenia i modyfikacji (w razie potrzeby), aby dostosować go do funkcji maszyny. Ponadto inżynierowie produkcji mogą używać tego oprogramowania do symulowania całego procesu skrawania.

Pozwala to sprawdzić, czy w projekcie nie ma błędów i uniknąć tworzenia modeli, których nie da się wyprodukować.

Program można także napisać ręcznie, tak jak to było w przeszłości. Jednak to znacznie wydłuża cały proces. Dlatego zalecamy pełne wykorzystanie możliwości oferowanych przez nowoczesne oprogramowanie inżynierskie.

Ustawianie frezarki CNC

Chociaż maszyna CNC wykonuje obróbkę skrawaniem automatycznie, wiele innych aspektów procesu nadal wymaga pomocy operatora maszyny. Przymocuj obrabiany przedmiot do powierzchni roboczej obrabiarki (tj. stołu roboczego) lub uchwytu obrabianego przedmiotu (np. imadła), a następnie zainstaluj frezarkę na wrzecionie obrabiarki.

Po zakończeniu wstępnego ustawiania operator sprawdza program maszyny po raz ostatni, a następnie włącza zielone światło.

Wykonywanie operacji frezowania

W procesie frezowania wykorzystuje się obracające się narzędzie, które stykając się z przedmiotem obrabianym, wytwarza wióry. Po zainicjowaniu procesu frezowania CNC obrabiarka zaczyna się obracać i ciąć z prędkością do kilku tysięcy obrotów na minutę, aby uzyskać pożądany kształt. We frezowaniu wykorzystuje się cylindryczne narzędzia skrawające, które mogą obracać się w różnych kierunkach. W przeciwieństwie do tradycyjnego wiercenia, frez może poruszać się wzdłuż wielu osi. Ma również możliwość tworzenia różnych kształtów, szczelin, otworów i innych niezbędnych odcisków. Ponadto przedmiot obrabiany na frezarce CNC może być przesuwany po frezie w określonym kierunku.

Operacje frezowania CNC

Frezowanie CNC jest odpowiednie dla wielu różnych funkcji, w tym gwintowania, fazowania, nacinania, kieszeni itp. Dzięki temu skomplikowane projekty mogą być wykonywane z godną pozazdroszczenia precyzją na jednym centrum frezowania CNC. Tolerancja wynosi około +/- 0,1 mm. Tolerancja wysokiej precyzji SANS w granicach +/-0,003 mm. Do najbardziej popularnych operacji frezowania CNC należą:

  • Frezowanie czołowe
  • Frezowanie powierzchni
  • Frezowanie kątowe
  • Frezowanie kształtów
  • Frezowanie czołowe

Frezowanie czołowe

Frezowanie czołowe odnosi się do operacji frezowania, w których oś obrotu narzędzia skrawającego jest prostopadła do powierzchni przedmiotu obrabianego. W tej metodzie stosuje się frez czołowy, który posiada zęby zarówno na obwodzie zewnętrznym, jak i na powierzchni narzędzia. Zęby na obwodzie zewnętrznym służą głównie do skrawania, natomiast zęby na końcu służą do obróbki wykańczającej i są odpowiedzialne za wykończenie powierzchni. Ogólnie rzecz biorąc, frezowanie czołowe jest stosowane do tworzenia płaskich powierzchni i konturów na gotowych częściach i może zapewnić wyższą jakość wykończenia niż inne procesy frezowania.
Rodzaje frezowania czołowego obejmują frezowanie czołowe i boczne, w których stosuje się odpowiednio frezy czołowe i boczne.

Frezowanie powierzchni

Frezowanie płaszczyznowe, znane również jako frezowanie powierzchniowe lub płytowe. Używa się w nim poziomego frezu, a oś obrotu narzędzia skrawającego jest równoległa do powierzchni obrabianego przedmiotu. W zależności od potrzebnych wyników, do frezowania powierzchni można stosować narzędzia o szerokiej lub wąskiej powierzchni.

W zależności od specyfikacji zastosowania do frezowania można stosować noże wąskie i szerokie. Wąskie noże mogą wykonywać głębsze cięcia, natomiast szerokie noże mogą być używane do cięcia większych powierzchni. W przypadku stosowania szerszych noży, wolne prędkości skrawania i szybkie prędkości posuwu pozwalają uzyskać przybliżoną geometrię części zaprojektowanych na zamówienie.

Oczywiście, wykończenie powierzchni tego cięcia może nie spełniać wymagań. Operator wprowadza wtedy frezy o drobniejszych ząbkach, szybsze prędkości skrawania i wolniejsze prędkości posuwu, aby uzyskać dokładniejsze szczegóły gotowego przedmiotu. Dlatego z ekonomicznego punktu widzenia połączenie tych dwóch metod jest dobrym wyborem.

Frezowanie kątowe

Frezowanie kątowe, znane również jako frezowanie kątowe. Dzięki tej operacji frezowania, w której oś obrotu narzędzia tnącego znajduje się pod pewnym kątem w stosunku do powierzchni obrabianego przedmiotu, można tworzyć fazki, rowki itp.
Do wykonywania elementów kątowych, takich jak fazki, zęby piły i rowki, należy używać frezów jednokątowych (kąt jest określany na podstawie konkretnego projektu, który ma być obrabiany). Powszechnym zastosowaniem frezowania kątowego jest produkcja jaskółczych ogonów, w której stosuje się narzędzia do jaskółczych ogonów o kącie 45°, 50°, 55° lub 60°, w zależności od projektu jaskółczego ogona.

Frezowanie kształtowe

Frezowanie kształtowe odnosi się do operacji frezowania nieregularnych powierzchni i konturów. Do wykonania bardziej złożonych konturów powierzchni potrzebne są specjalne narzędzia. Przykładem takich narzędzi są noże fazujące wypukłe, wklęsłe i okrągłe. Narzędzia te mogą pomóc w tworzeniu okrągłych rowków, okrągłych krawędzi itp., takich jak części o skomplikowanych kształtach z powierzchniami zakrzywionymi i płaskimi lub całkowicie zakrzywionymi. Narzędzia te muszą mieć odpowiednie parametry, aby uzyskać pożądane wyniki.

Frezowanie profili

Popularna operacja frezowania, w której obrabiarka tworzy ścieżkę skrawania na pionowej lub nachylonej powierzchni przedmiotu obrabianego. W tym procesie wykorzystuje się urządzenia do frezowania konturów i narzędzia skrawające, które mogą być równoległe lub prostopadłe do powierzchni przedmiotu obrabianego, stosowane do produkcji części wypukłych i wklęsłych. Proces ten obejmuje 3 etapy - obróbkę zgrubną, półwykańczającą i wykańczającą.

Tego typu prace przyniosą duże korzyści z frezowania CNC, ponieważ technologia 4- i 5-osiowa może znacznie przyspieszyć operację i zapewnić wyższą jakość.

Inne operacje frezowania

Oprócz wyżej wymienionych operacji, frezarka może być również wykorzystywana do wykonywania innych specjalistycznych operacji frezowania i obróbki skrawaniem. Przykłady innych dostępnych rodzajów operacji wykonywanych przez frezarkę obejmują:

Frezowanie boczne: Frezowanie międzysegmentowe odnosi się do operacji frezowania, w których obrabiarka obrabia dwie lub więcej równoległych powierzchni przedmiotu podczas jednego cięcia. W procesie tym stosuje się dwa narzędzia na tym samym trzpieniu obrabiarki, które są tak rozmieszczone, że narzędzia znajdują się po obu stronach przedmiotu obrabianego i obie strony mogą być frezowane jednocześnie.

Frezowanie grupowe: Frezowanie grupowe odnosi się do stosowania dwóch lub więcej narzędzi (zwykle narzędzi o różnych rozmiarach, kształtach lub szerokościach) na tym samym trzpieniu obrabiarki. Każdy z frezów może wykonywać tę samą operację skrawania lub różne operacje skrawania w tym samym czasie, co umożliwia wytwarzanie bardziej złożonych projektów i skomplikowanych części w krótszym czasie produkcji.

Frezowanie kół zębatych

Tak, frezowanie może być również stosowane do produkcji kół zębatych. Pierwszym z nich jest frezowanie kół zębatych. Elastyczność materiału ułatwia wytwarzanie części przy zachowaniu dużych tolerancji. Następnie koło zębate poddawane jest procesowi obróbki cieplnej, aby utwardzić jego powierzchnię. Następnie za efekt końcowy odpowiedzialne jest toczenie CNC.

Zalety obróbki CNC

Podobnie jak inne rodzaje komputerowego sterowania numerycznego stosowane w obróbce skrawaniem, frezowanie CNC ma następujące zalety

Wysoka precyzja

Niezależnie od tego, czy produkuje się wstępny prototyp, czy produkt końcowy, można mieć pewność, że projekt będzie zgodny z wymiarami określonymi w pliku CAD lub CAM. Tak wysoka dokładność może przynieść wiele korzyści, w tym zwiększenie produktywności i zmniejszenie ilości odpadów materiałowych. Pozwala także na maksymalne obniżenie kosztów sprzętu do obróbki.

Niezwykle wysoka dokładność i precyzja frezowania CNC sprawia, że jest ono stosowane w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz w medycynie, gdzie każdy szczegół musi być wykonany bezbłędnie.

Wszechstronność

Dostępność pionowych i poziomych frezarek CNC oraz wieloosiowych centrów frezujących CNC zapewnia doskonałą wszechstronność. Dzięki temu mogą one precyzyjnie obrabiać projekty o różnej złożoności i parametrach.

Wysoka powtarzalność

Bez względu na sposób zastosowania CNC, czy jest to toczenie, toczenie czy wiercenie, można polegać na tym, że maszyna za każdym razem wytwarza produkty w oparciu o pliki CAD lub CAM. Przynosi to korzyści podobne do tych, jakie zapewnia dokładność centrum frezarskiego CNC, takie jak zmniejszenie ilości odpadów i zwiększenie wydajności.

Wysoka wydajność

Ponieważ frezarki CNC mogą pracować na autopilocie i nie wymagają dużego zaangażowania człowieka, mogą pracować nieprzerwanie przez kilka dni bez przestojów, dzięki czemu stale produkują części z taką samą dokładnością. Zautomatyzowany proces, na którym opiera się frezowanie CNC, oznacza także, że do jego monitorowania i obsługi potrzeba mniej osób, co nie tylko zwiększa wydajność, ale także obniża koszty produkcji.

Do nadzorowania całego procesu potrzeba tylko kilku wykwalifikowanych specjalistów, co oznacza wyższą efektywność kosztową dla klienta końcowego.

Zaawansowane możliwości

Dzięki zaawansowanemu oprogramowaniu do automatyzacji i projektowania, nawet jeśli sam proces produkcyjny jest podobny, frezarki CNC mogą przewyższyć najbardziej wykwalifikowanych techników obsługujących maszyny ręczne.
Oznacza to nie tylko lepszą spójność i eliminację błędów ludzkich, ale także możliwość produkcji znacznie bardziej złożonych projektów o różnych rozmiarach, kształtach, a nawet fakturach.

Wysoka spójność

Ponieważ proces frezowania CNC jest w większości zautomatyzowany, może on zapewnić doskonałą spójność, nawet jeśli zmieni się osoba zarządzająca narzędziem.
Po utworzeniu pliku wzorcowego projektu można go wykorzystać do stworzenia nieograniczonej liczby kopii, z których wszystkie będą miały taką samą jakość, bez żadnych odchyleń. Każda część będzie idealnie pasować do poprzedniej wersji, nawet dla najbardziej doświadczonego operatora ręcznego.

Zastosowanie obróbki CNC

Ponieważ maszyny CNC charakteryzują się niezwykle wysoką precyzją, zrozumiałe jest, dlaczego są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym, gdzie technologia ta odgrywa kluczową rolę w produkcji różnych części używanych do zapewnienia bezpieczeństwa i normalnego funkcjonowania samolotów.

Obróbka CNC odgrywa także istotną rolę w dziedzinie technologii medycznej, ponieważ umożliwia wykorzystanie wielu gatunków tytanu i stali nierdzewnej do produkcji części i narzędzi, które są powszechnie stosowane do wytwarzania skalpeli, sprzętu medycznego i implantów.

Wraz z postępem technologii CNC, która stała się tańsza i bardziej niezawodna, jest ona coraz szerzej stosowana w produktach konsumenckich, takich jak produkty elektroniczne czy sprzęt sportowy, zwłaszcza w przypadku części wymagających precyzji i łączących materiały metalowe i plastikowe.

W produkcji precyzyjnych części, frezowanie CNC jest rzeczywiście niezrównane. Bez względu na to czy jest to pojedyncza część czy wiele części, SANS może dostarczyć produkty o wysokiej jakości i precyzji. Specjalizujemy się w niestandardowych usługach obróbki CNC od ponad 10 lat. Brak MOQ. Pobierz bezpłatną ofertę już teraz!

Złóż zapytanie teraz!

Top