Szukasz niezawodnego partnera do długofalowej współpracy?

Dobrze, że do nas trafiłeś

Napisz lub zadzwoń i powiedz, w czym możemy Ci pomóc

698 313 979

Frezowanie

 

Frezowaniem nazywamy jeden z procesów obróbki skrawaniem (obróbki ubytkowej, wiórowej) obok toczenia, wiercenia, szlifowania, czy cięcia.

Proces ten sprawia, że przedmiot obrabiany osiąga pożądany kształt, wielkość oraz jakość powierzchni. Jest on dobrą alternatywą do robienia otworów, zagłębień i gwintów, które kiedyś były wiercone, gwintowane lub toczone. Frezowanie wykonywane jest maszyną zwaną frezarką.

Kierunek frezowania

Frezowania można podzielić na frezowanie współbieżne oraz frezowanie przeciwbieżne w

zależności od względnego kierunku posuwu oraz obrotu frezu. Jest to podział tzw. kinematyczny. Stanem

pożądanym jest znalezienie takiego ułożenia krawędzi skrawającej w stosunku do warstwy skrawanej na wyjściu i wejściu ostrza, aby było ono optymalne i efektywne. Frezować można w dwóch kierunkach zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotu frezu. "Od grubego do cienkiego" - tak brzmi złota zasada frezowania. Oznacza, że zanim rozpocznie się obróbkę należy zbadać w jaki sposób będą się formować wióry. Najlepiej, gdy w momencie styku frezu z powierzchnią obrabianą grubość wióra była największa, natomiast w miejscu gdy kontakt znika - najmniejsza. Dzięki temu stabilność obrabianej powierzchni jest największa.

Frezowanie przeciwbieżne

O frezowaniu przeciwbieżnym mówimy, gdy kierunek ruchu przedmiotu obrabianego jest przeciwny do kierunku obrotu frezu. W początkowej fazie procesu obracający się frez pociera o powierzchnię materiału, aż do momentu, gdy jest nacisk stanie się na tyle silny, że rozpocznie się zasadniczy proces skrawania. Słabą stroną tej metody jest gromadzenie się wiórów przed frezem, co utrudnia chłodzenie materiału oraz niekorzystnie wpływa na frezy, które szybko ulegają znacznemu zużyciu. Mocną stroną jest możliwość frezowania w materiale surowym o różnorodnej geometrii, a nawet detali ulepszanych cieplnie, ponieważ kolejne ostrza trafiają na powierzchnię już wstępnie obrobioną, dzięki czemu trwałość ostrzy jest większa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Frezowanie współbieżne

Frezowanie współbieżne występuje, gdy krawędź tnąca narzędzia porusza się w kierunku zgodnym z posuwem materiału. Przy takiej obróbce konieczne jest, aby w układzie napędzającym stół i suport narzędziowy nie było luzów. Metoda ta nie jest polecana do stosowania w przypadku maszyn starszego typu. Przy zagłębieniu się frezu w metal lub powierzchnię tworzyw sztucznych napotykamy na duży opór, który zmniejsza w miarę postępu obróbki płaszczyzn. Grubość wióra na początku jest duża i stopniowo spada do zera. Obrobiona powierzchnia jest bardziej gładka niż w przypadku frezowania przeciwbieżnego. Korzystnym efektem jest także nie gromadzenie się wiórów pod frezem. Słabą stroną są duże siły działające na krawędzie skrawające freza rozmieszczone na obrabiarce oraz silne wibracje. Dlatego do frezowania współbieżnego nadaje się nowsza obrabiarka.

 

Frezowanie w zależności od położenia osi frezu

Kolejnym podziałem procesu frezowania można dokonać w odniesieniu do położenia osi frezu względem powierzchni obrabianej. Wyróżniamy tutaj:

  • frezowanie czołowe, gdy oś frezu jest prostopadła do powierzchni bryły obrotowej

  • frezowanie obwodowe, gdy oś frezu jest równoległa; frezowanie obwodowe dzielimy na walcowe i kształtowe

  • frezowania skośne, gdy kąt między powierzchnią obrabianą a osią frezu jest pomiędzy 0 a 90 stopni

Ta klasyfikacja dotyczy frezowania płaszczyzn, natomiast w przypadku powierzchni kształtowych kąt między osią frezu a stycznymi do linii przecięcia powierzchni detalu z płaszczyzną przechodzącą przez oś frezu jest różny dla różnych punktów tej linii.

Szybkość posuwu

Podstawowym ruchem podczas frezowania jest ruch obrotowy frezu/narzędzia dookoła jego osi. Natomiast przedmiot wykonany z metalu lub tworzywa podlegający obróbce porusza się ruchem posuwowym. Od kierunku posuwu materiału zależą parametry mocowania narzędzia. Ruch posuwowy - zwany też ruchem pomocniczym przedmiotu, posuwem minutowym lub posuwem obrabiarki może być krzywoliniowy, prostoliniowy, a także śrubowy.

Prędkość posuwu zależy od posuwu na ostrze oraz liczby ostrzy we frezie. Posuw na obrót (fn) mierzony w mm/obroty wpływa na dobór narzędzia do obróbki wykończeniowej.

Z połączenia prostoliniowego ruchu posuwowego obrabianego detalu oraz ruchu obrotowego freza powstaje tor ostrza względem stołu.

 

 

 

 

 

 

 

 

Zagłębienie w materiał, czyli grubość wióra

Grubość wióra informuje nas o produktywności i niezawodności procesu. Obróbka jest efektywna jedynie wtedy, gdy wartość hex jest odpowiednio dostosowana do frezu.

  • gdy jest za mała - niska jest wtedy wydajność całego procesu. Może także niekorzystnie wpływać na wytrzymałość narzędzia i tworzenie się wiórów

  • gdy jest za duża zbyt mocno obciąża krawędź skrawającą i może spowodować jej wyłamanie

 

Na grubość wióra dla płytki o prostej krawędzi wpływa wielkość posuwu na ostrze oraz kąt jego przystawienia.

 

Frezowanie trochoidalne na CNC

Frezowanie trochoidalne to rozwiązanie umożliwiające skrócenie czasu obróbki detalu oraz zwiększenie wytrzymałości narzędzi. Ten typ frezowania nadaje się najlepiej do tworzenia rowków, wąskich wgłębień i kieszeni - szczególnie w układach podatnych na drgania.

Konieczne są tu nowoczesne obrabiarki oraz specjalistyczne oprogramowanie.

Zaletami tego rozwiązania jest stabilność procesu oraz jego krótszy czas. Frez pracuje pod niskim kątem opasania, co ogranicza liczbę drgań, zmniejsza wytwarzanie ciepła podczas pracy oraz ogranicza naprężenia termiczne. Frez może szybciej stygnąć, dzięki czemu jego żywotność znacząco się wydłuża.

W fazie wykończenia frez jest stosowany na całej długości krawędzi skrawającej, powodując jego równomierne obciążenie i dłuższą żywotność.

Wióry będące efektem ubocznym frezowania są tutaj niewielkiej grubości.

Narzędzie do frezowania trochoidalnego

Narzędzie do frezowania trochoidalnego wymaga wyższych parametrów niż przeciętne. Konieczna jest stabilna geometria rdzenia oraz odporność powłoki na szok termiczny, ponieważ ekspozycja na obróbkę oraz nieustanne chłodzenie powoduje gwałtowne wahania temperatury.

Z powodu niskiego kąta opasania narzędzia mogą mieć dużą liczbę ostrzy, co umożliwia osiągnąć znaczne prędkości posuwu przy ochronie trwałości ostrzy freza.

Wióry dzielimy na:

  • odrywane - tworzą się, gdy wytrzymałość rozdzielcza zostanie przekroczona

  • skrawane - powstają po przekroczeniu granicy plastyczności na ścinanie

 

Wióry różnią się od siebie długością:

  • długie

  • krótkie

  • splątane

oraz kształtem, a tutaj możemy wskazać:

  • płaskie

  • śrubowe zwarte

  • śrubowe stożkowe

  • śrubowe otwarte

  • łukowe

  • spiralne

  • igłowe

  • elementowe

 

Wióry są elementem ubocznym, którego należy się pozbyć po ukończonym procesie. Jednak ich parametry wpływają na przebieg ich usunięcia ze strefy skrawania.

Firma Alabus świadczy usługi frezowania tradycyjnego oraz CNC. Po przesłaniu rysunków dokonujemy ekspresowej wyceny i dobieramy możliwie szybki termin realizacji. Jeśli chcesz nawiązać współpracę z solidnym zleceniobiorcą napisz do nas na biuro@alabus.pl lub zadzwoń.

 

Źródło:

frezowanie współbieżne; climb milling
frezowanie przeciwbieżne.png
wzory posuwu ang cale.jpg