Frézovanie je Frézovací prípravok a popis postupu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Frézovanie je metóda povrchovej úpravy založená na striedavej činnosti zubov frézy. Existuje obrovské množstvo nástrojov v závislosti od ich funkčného účelu, spracovaných materiálov, vlastností vyrábaných dielov.

Funkcie procesu

Frézovací proces, ako všetky existujúce metódy spracovania materiálov rezaním, je založený na hlavných a pomocných pohyboch. Prvým je rotácia nástroja a druhým je jeho posuv do pracovného zdvihu.

Povrchové frézovanie sa zvyčajne vykonáva v niekoľkých po sebe nasledujúcich krokoch:

• Hrubovanie – počiatočné odstraňovanie hromadných triesok za účelom vytvorenia požadovaného všeobecného profilu, má nízku triedu presnosti. Prídavok na opracovanie (hrúbka odstraňovanej vrstvy, berúc do úvahy všetky dodatočné faktory) môže byť od 3 do 7 mm, v závislosti od materiálu obrobku.
• Polodokončenie - druhá fáza čistenia zamýšľaného frézovacieho predmetu, triesky sú menšie, zvyšuje sa presnosť práce a dosahuje 4-6 stupeň.
• Jemné – starostlivá povrchová úprava zaisťuje vysokú kvalitupovrchy a obrysy, vysoká presnosť (6.-8. ročník). Prídavok by mal byť 0,5 – 1 mm.

Realizácia každého z etáp spracovania má svoje špecifické požiadavky na pracovné nástroje z hľadiska charakteru ich dizajnu, materiálu, množstva a kvality rezných hrán. Napríklad frézovací prípravok s hrubovacím účelom má hrubé zuby, zatiaľ čo jemná fréza má jemnú viaczubú štruktúru.

Typy frézovacích prác

Široká škála existujúcich fréz umožňuje obrábanie materiálov rôznej zložitosti a konfigurácie v akomkoľvek uhle. Všetky typy procesov možno rozdeliť do niekoľkých skupín:

1. Práca s rovnými povrchmi. Vykonáva sa hrubovanie a dokončovacie čistenie neobjemových rovín s vodorovnou, zvislou alebo naklonenou polohou.
2. Spracovanie hromadne tvarovaných polotovarov a dielov. Vykonáva sa objemové čistenie, ktoré dáva predmetom určitý tvar.
3. Rozdelenie. Časti sú rozdelené na niekoľko častí, čím sa odrezáva prebytočný materiál.
4. Modulárna povrchová úprava. Na základe vytvorenia požadovaného profilu existujúceho obrobku, návrh drážok, drážok, zubov, tvarových vybraní.

Na každú jednotlivú metódu sa najčastejšie používa samostatný frézovací prípravok. Obrobky mimoriadnej zložitosti sa spracovávajú pomocou súpravy fréz. Frézovanie širokých plôch sa teda vykonáva pomocou sady nástrojov, ktoré majúviacsmerné špirálové zuby na zníženie axiálnych síl.

Rôzne frézy v závislosti od účelu

Existuje niekoľko klasifikačných znakov, podľa ktorých sú rozdelené všetky známe frézovacie zariadenia: podľa materiálu, podľa typu nožov, podľa tvaru, v závislosti od smeru pracovného zdvihu. Hlavným parametrom je stále zadanie.

1. Cylindrický - frézovanie všetkých horizontálnych a vertikálnych rovín.
2. Koniec - dokončenie všetkých rovín v akejkoľvek polohe.
3. Koniec - práca rôznej zložitosti, možnosť plochého, tvarového, modulárneho, umeleckého frézovania.
4. Uhlové a tvarované - odstraňovanie triesok z bočných plôch obrobkov, profilových predmetov, čistenie kužeľovitých vybraní.
5. Odrezanie, rozrezanie, drážkovanie - upichovanie, rezanie zubov na obrobkoch, drážkovanie.

Rovnaký typ nástrojov sa môže líšiť v priemere, počte nožov a ich vlastnostiach.

Konštrukčné rozdiely medzi frézami

Charakteristika nožov a spôsob ich upevnenia sú dôležité parametre, ktoré určujú účel frézy, najmä kvalitu spracovania.

1. Celé. Sú vyrobené z nástrojových legovaných a rýchlorezných ocelí. Najčastejšie - valcové, kotúčové, štrbinové, rezacie frézy.
2. Zlúčenina. Sú dve možnosti. V prvej stopke vonkonštrukčná oceľ je privarená k reznej hlave - z nástrojovej, rýchloreznej ocele, menej často - z tvrdej zliatiny. V druhom sú na telo prípravku prispájkované nože z vysokorýchlostných alebo tvrdých zliatin. Používa sa v stopkových frézach a stopkových frézach.
3. Tímy. Nože, najčastejšie karbidové, sú mechanicky spojené s hlavným telom.

Pevné frézy majú viac zubov pre presnejšie obrábanie. Rovnaká možnosť je dostupná pre kompozitné nástroje pozostávajúce z karbidovej hlavy a štrukturálnej stopky. Ich nevýhodou je vysoký stupeň opotrebovania. Najčastejšie sa toto zariadenie podieľa na polodokončovacej a dokončovacej fáze odstraňovania triesok.

Kombinované frézy sa vyznačujú vysokým stupňom odolnosti proti opotrebeniu, pevnosťou, tvrdosťou a ostrosťou nožov, jednoduchosťou otáčania a demontáže. Kvantitatívne však v pomere na hlavu výrazne strácajú. Používajú sa hlavne pri hrubovaní.

Stroje

Frézovacie úlohy, ktoré je potrebné vykonať, určujú potrebné vybavenie vrátane typu stroja, na ktorom sa budú vykonávať.

Horizontálne frézky sú určené na opracovanie horizontálnych rovín a tvarových plôch, výrobu ozubených kolies a zdobenie niektorých profilových predmetov. Ich zariadenie určuje horizontálne upevnenie nástroja, najčastejšie valcovej, kotúčovej alebo stopkovej frézy.

Umožňujú to tie isté typy práce, ale s charakteristickými črtamivykonať vertikálnu frézku. Zvláštnosťou je vertikálne upínanie nástroja a teda prevládajúce použitie čelných, koncových a modulových fréz.

Univerzálne frézky majú prídavné zariadenia na otáčanie stola v 3 rovinách, čo umožňuje prácu s horizontálnymi, vertikálnymi a tvarovanými plochami.

Pri sériovej výrobe dielov s rovnakým profilom sa kopírovacie frézky používajú na vytváranie opakujúcich sa vzorov alebo priehlbín v rovine so zvýšenou presnosťou.

CNC stroje sú zariadeniami budúcnosti. Zabezpečujú vykonávanie naprogramovaného súboru úkonov najmä pre umelecké frézovanie alebo nesériovú výrobu dielov. Používajú sa stopkové frézy, stopkové frézy a modulárne frézy s rôznym počtom rezných hrán.

Frézovanie je práca na špeciálnom rezacom stroji, ktorý zabezpečuje pohyb nástroja a posuv obrobku.

Vplyv rezných podmienok na výsledky práce

Výsledky neurčuje len racionálne zvolené vybavenie. Ich kvalita závisí od toho, ako dobre sú zvolené režimy frézovania.

1. Je potrebné presne určiť požadovaný priemer frézy, jej prevedenie, materiál, počet zubov, stanoviť vzťah medzi rozmermi nástroja a hrúbkou odstraňovanej vrstvy. Pre profesionála je dôležité, aby sa snažil zabezpečiť, aby sa požadovaná hrúbka kovu odstránila jedným ťahom.
2. Veľkosť nástroja určuje nastavenú rýchlosť jeho otáčania a podľa toho aj rýchlosť práce. Nastavujú sa na stroji nastavením otáčok vretena - základnej osi pre upevnenie frézy. Príliš pomalé alebo príliš rýchle základné pracovné pohyby reznej hlavy budú mať za následok nekvalitnú povrchovú úpravu.
3. Posuv je dôležitý režim rezania. V tomto integrálnom koncepte existuje rozdelenie. Najprv sa určí posuv frézy na zub. Vyberá sa z referenčných kníh v súlade s použitým nástrojom a typom pracovnej plochy. Potom sa určí posuv za otáčku a za minútu.

Výpočet frézovania je založený na údajoch o prípustnom výkone zariadenia, type obrábanej plochy a zvolených nástrojoch. K dispozícii sú nominálne tabuľky naplnené požadovanými a kontrolnými hodnotami. Racionálny výber a výpočet hlavných parametrov diela určuje jeho kvalitu.

Sprievodné javy

Frézovanie je proces odstraňovania triesok, ktorý sa vyznačuje zvýšenými tepelnými účinkami a mechanickým namáhaním, ktoré môže nepriaznivo ovplyvniť výkon nástroja a jeho povrchovú úpravu. Niektoré javy, ktoré ovplyvňujú výsledky frézovania:

1. Prilepenie a zmrštenie triesok. Prilepenie kovu na reznú plochu, jeho lisovanie kazí proces dokončovania a samotné nože. To platí skôr pre mäkké materiály.
2. Rolling. Zvýšenie tvrdosti, zníženiepevnosť a plasticita povrchovej vrstvy dielu - vedľajší efekt plastickej deformácie, odstránený následným tepelným spracovaním.
3. Trenie, zvýšené teplo v pracovnej oblasti, vibrácie sú faktory, ktoré znižujú výkon frézy.

Aby sa predišlo vedľajším účinkom, musia sa použiť ďalšie technológie a nástroje.

Ochrana obrobkov a nástrojov

Na zabránenie alebo minimalizáciu negatívnych účinkov procesov rezania na nástroj a spracovávaný materiál sa používajú nasledujúce techniky:

1. Používanie chladiacich kvapalín, mazív a kvapalín, ktoré ich privádzajú priamo do oblasti frézovania, znižuje trenie, kalenie, priľnavosť triesok a zachováva dlhú životnosť nožov.
2. Dodaný systém odstraňovania triesok eliminuje efekt zmršťovania a racionálny výber rezných podmienok pre obzvlášť mäkké kovy zabraňuje prilepovaniu triesok.
3. Vibrácie možno znížiť výberom predných a zadných rohov reznej hrany, požadovaných rýchlostí a použitím tlmičov vibrácií.

Frézovanie s minimálnymi vedľajšími procesmi si vyžaduje vysokú profesionalitu a skúsenosti.

Frézovanie je komplexný komplexný proces dokončovania rôznych povrchov, o úspechu ktorého rozhoduje racionálny výber zariadení, nástrojov, rezných podmienok, mazív a chladív a príslušenstva, ktoré zlepšujú kvalitu práce.