Frézování
- princip a podstata frézování
- řezné pohyby
- nástroje pro frézování
- stroje pro frézování
- sousledné a nesousledné frézování
Princip a podstata frézování
Frézování je operace třískového obrábění, při kterém je z obrobku odebírána vrstva materiálu ve formě jednotlivých třísek rotačním vícezubým nástrojem → frézou.
Řezný pohyb je složen ze dvou pohybů:
Hlavní pohyb je řezný při frézování je rotační a koná ho nástroj (fréza).
Vedlejší pohyby (posuvy) koná obrobek a jsou přímočaré, kruhové anebo jejich kombinace. Přísuv je velikost odebírané třísky.
Čím má ostřejší klín břit nástroje, tím snadněji vniká do materiálu.
Čelní frézování Obvodové frézování
Nástroje (frézy)
Fréza je vícebřitý nástroj, jehož břity jsou rozloženy na povrchu válcové, kuželové nebo jiné rotační plochy, jejíž osa je shodná s osou otáčení nástroje. Každý zub frézy postupně odřezává z obráběného materiálu krátké třísky nestejné tloušťky, takže proces řezání je přerušovaný.
Z hlediska menšího chvění a rázu při frézování je vhodné ustavit nástroj vůči obrobku tak, aby při obrábění bylo v závěru vždy co nejvíce břitů současně.
Upínání fréz:
Způsob upnutí frézy závisí na její konstrukci, druhu a rozměrech frézy a na způsobu frézování.
- frézy stopkové – se upínají do upínacích hlaviček s vyměnitelnými rozpínacími pouzdry. Podle konstrukce rozeznáváme válcové nebo kuželové stopky, za ty se upínají do vřetene frézky s použitím redukčních pouzder. Vnější kužel redukčního pouzdra je shodný s kuželem dutiny vřetena frézky a vnitřní kužel je shodný s kuželem upínací stopky frézy.
- frézy nástrčné – (mají otvor) upínají se s využitím upínacích trnů.
- Upínání frézovacích hlavmůže být provedeno s využitím letmých upínacích trnů nebo je lze upínat přímo na vnější kužel vřetena frézky.
Rozdělení fréz:
- Podle způsobu upnutí:
- stopkové – s kuželovou nebo s válcovou stopkou
- nástrčné
- Rozdělení podle obráběcí plochy frézy (podle umístění zubů)
- obvodové
- čelní
- kombinované
- Rozdělení podle materiálu
- tvrdokov (kvalitnější a vyšší životnost)
- HSSrychlořezná ocel
- SK – břity ze slinutých karbidů
- umělý diamant (GCT)
- s výměnnými destičkami (ty mohou být ze všech používaných řezných materiálu , většinou jsou připevněny pomocí šroubků)
- Rozdělení podle způsobu výroby frézy
- odléváním
- frézováním
- podsoustružováním
- Rozdělení strojů: Frézek
- konzolová,
- stolová,
- speciální,
- univerzální,
- CNC frézky…
|
Frézování nesousledné a sousledné
- Při nesousledném frézování se fréza otáčí proti směru posuvu obrobku (obr. 1). Charakteristickým znakem je proměnlivá tloušťka třísky (mění se od nulové hodnoty na hodnotu maximální).
Tloušťka třísky začíná na nulové hodnotě a směrem ke konci řezu se postupně zvyšuje. Řezné síly mají tendenci tlačit frézu a obrobek směrem od sebe.
Velká tahová pnutí vznikající v okamžiku, kdy břit opouští záběr, mohou často vést k rychlému poškození břitu.
Břit musí být do záběru přitlačován a dochází k ohlazování a odírání břitu v důsledku tření, vzniku vysokých teplot a v mnoha případech také kontaktu s mechanicky zpevněným povrchem vytvořeným předchozím břitem. Všechny tyto účinky vedou ke snížení životnosti nástroje.
Síly mají tendenci zvedat obrobek ze stolu.
Velká tloušťka třísky na výstupu z řezu má za následek snížení životnosti nástroje.
Velká tloušťka třísky a vyšší teploty na výstupu z řezu jsou někdy důvodem k ulpívání nebo navařování třísek na břit, na kterém jsou unášeny až do zahájení dalšího řezu, nebo mohou způsobovat okamžité vylamování ostří.
Výhody a nevýhody nesousledného frézování:
- Práce frézky je klidnější bez rázů;
- použití u strojů s nemožností vymezení axiální vůle pohybových šroubů;
- tření hřbetu o obrobek – rychlejší opotřebení břitu frézy;
- řezná síla vytahuje obrobek z upínače – nutné pevné upnutí.
- Při sousledném frézování se fréza otáčí ve směru posuvu obrobku (obr. 2).
Sousledné frézování je třeba preferovat vždy, kdykoli to stroj, přípravek a obrobek umožňují.
Při sousledném frézování obvodem frézy se od zahájení řezu tloušťka třísky postupně snižuje, až na konci řezu dosáhne nulové hodnoty. To chrání břit před ohlazováním a odíráním o obráběný povrch před vlastním zahájením řezu.
Velká tloušťka třísky je příznivá a řezné síly mají tendenci přitahovat obrobek směrem k fréze a udržovat břit v řezu. Tloušťka třísky se mění od maximální hodnoty do nuly.
Výhody a nevýhody sousledného frézování:
- Řezná síla tlačí obrobek do upínače;
- menší opotřebení břitu, jakostnější opracování povrchu obrobku;
- větší rázy při vnikání nástroje do obrobku (zmírnění použitím fréz se šikmými zuby), nevhodné použití u strojů s nemožností vymezení axiální vůle pohybových šroubů.
Sousledné a nesousledné frézování obvodem
Frézování obvodem a čelem frézy