Frezowanie to Opis przyrządu do frezowania i procedury

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Frezowanie to metoda obróbki powierzchni oparta na naprzemiennym działaniu zębów frezu. Istnieje ogromna różnorodność narzędzi w zależności od ich przeznaczenia funkcjonalnego, przetwarzanych materiałów, charakterystyki produkowanych części.

Funkcje procesu

Proces frezowania, podobnie jak wszystkie istniejące metody obróbki materiałów poprzez cięcie, opiera się na ruchu głównym i pomocniczym. Pierwsza to obrót narzędzia, a druga to jego posuw w suw roboczy.

Frezowanie powierzchni odbywa się zwykle w kilku następujących po sobie krokach:

• Obróbka zgrubna - wstępne usuwanie wiórów luzem w celu uzyskania wymaganego profilu ogólnego, ma niską klasę dokładności. Naddatek na obróbkę (grubość warstwy do usunięcia z uwzględnieniem wszystkich dodatkowych czynników) może wynosić od 3 do 7 mm w zależności od materiału obrabianego przedmiotu.
• Półwykańczanie - drugi etap czyszczenia zamierzonego przedmiotu frezowania, wióry są mniejsze, dokładność pracy wzrasta i osiąga 4-6 klasę.
• Fine – staranne wykończenie zapewnia wysoką jakośćpowierzchnie i kontury, wysoka precyzja (6-8 stopni). Naddatek powinien wynosić 0,5-1 mm.

Wdrożenie każdego z etapów obróbki ma swoje odrębne wymagania dla narzędzi roboczych pod względem charakteru ich konstrukcji, materiału, ilości i jakości krawędzi skrawających. Na przykład uchwyt do frezowania z przeznaczeniem do obróbki zgrubnej ma grube zęby, podczas gdy drobny frez ma drobną strukturę wielozębną.

Rodzaje prac frezarskich

Szeroka gama istniejących frezów pozwala na obróbkę materiałów o różnej złożoności i konfiguracji, pod dowolnym kątem. Wszystkie typy procesów można podzielić na kilka grup:

1. Praca na płaskich powierzchniach. Przeprowadzane jest czyszczenie zgrubne i wykańczające płaszczyzn nieobjętych objętością w pozycji poziomej, pionowej lub pochyłej.
2. Obróbka półfabrykatów i części w kształcie luzem. Przeprowadzane jest czyszczenie objętości, nadając przedmiotom określony kształt.
3. Separacja. Części są podzielone na kilka części, odcinając nadmiar materiału.
4. Wykończenie modułowe. W oparciu o kształtowanie wymaganego profilu istniejącego przedmiotu obrabianego, projektowanie rowków, rowków, zębów, wgłębień kształtowych.

Oddzielny uchwyt do frezowania jest najczęściej używany dla każdej indywidualnej metody. Za pomocą zestawu frezów obrabiane są detale o szczególnej złożoności. Tak więc frezowanie szerokich powierzchni odbywa się za pomocą zestawu narzędzi, które mająwielokierunkowe zęby śrubowe w celu zmniejszenia sił osiowych.

Odmiany frezów w zależności od przeznaczenia

Istnieje kilka cech klasyfikacyjnych, zgodnie z którymi wszystkie znane urządzenia frezujące są rozmieszczone: według materiału, według rodzaju noży, według kształtu, w zależności od kierunku suwu roboczego. Głównym parametrem jest nadal przypisanie.

1. Cylindryczny - frezowanie wszystkich płaszczyzn poziomych i pionowych.
2. Koniec - wykończenie wszystkich płaszczyzn w dowolnej pozycji.
3. Koniec - praca o różnym stopniu skomplikowania, możliwość frezowania płaskiego, kształtowego, modułowego, artystycznego.
4. Kątowe i kształtowe - usuwanie wiórów z powierzchni bocznych detali, przedmiotów profilowanych, czyszczenie wgłębień stożkowych.
5. Odcinanie, nacinanie, wielowypust - przecinanie, wycinanie zębów na detalach, rowkowanie.

Ten sam typ narzędzi może różnić się średnicą, liczbą noży i ich cechami.

Różnice konstrukcyjne między frezami

Charakterystyka noży i sposób ich mocowania to ważne parametry, które decydują o przeznaczeniu noża, w szczególności o jakości obróbki.

1. Całość. Wykonane są ze stali narzędziowych stopowych i szybkotnących. Najczęściej - frezy cylindryczne, tarczowe, szczelinowe, odcinające.
2. Związek. Istnieją dwie opcje. W pierwszym przebiciuDo głowicy tnącej spawana jest stal konstrukcyjna - z narzędziowej, szybkotnącej, rzadziej - z twardego stopu. W drugim do korpusu oprawy przylutowane są noże szybkoobrotowe lub ze stopów twardych. Używany we frezach palcowych i frezach palcowych.
3. Drużyny. Noże, najczęściej z węglika, są mechanicznie połączone z korpusem.

Solidne frezy mają więcej zębów, co zapewnia bardziej precyzyjną obróbkę. Ta sama możliwość jest dostępna dla narzędzi kompozytowych składających się z głowicy z węglika i chwytu strukturalnego. Ich wadą jest wysoki stopień zużycia. Najczęściej sprzęt ten jest zaangażowany w etapy półwykańczania i wykańczania usuwania wiórów.

Przecinaki kombinowane charakteryzują się wysokim stopniem odporności na zużycie, wytrzymałością, twardością i ostrością noży, łatwością toczenia i demontażu. Jednak ilościowo, w stosunku na głowę, znacznie tracą. Są one używane głównie do obróbki zgrubnej.

Maszyny

Zadania frezowania, które należy wykonać, określają potrzebny sprzęt, w tym typ maszyny, na której będą wykonywane.

Frezarki poziome są przeznaczone do obróbki płaszczyzn poziomych i powierzchni kształtowych, produkcji kół zębatych oraz ozdabiania niektórych przedmiotów profilowych. Ich urządzenie determinuje poziome mocowanie narzędzia, najczęściej frezu walcowego, tarczowego lub palcowego.

Te same rodzaje pracy, ale z charakterystycznymi cechami, pozwalająwykonać frezarkę pionową. Cechą szczególną jest pionowe mocowanie narzędzia, a zatem przeważające zastosowanie frezów czołowych, czołowych i modułowych.

Frezarki uniwersalne posiadają dodatkowe urządzenia do obracania stołu w 3 płaszczyznach, co pozwala na pracę z powierzchniami poziomymi, pionowymi i profilowanymi.

W seryjnej produkcji części o tym samym profilu, frezarki kopiujące są używane do wykonywania powtarzających się wzorów lub zagłębień na płaszczyźnie z większą dokładnością.

Maszyny CNC to sprzęt przyszłości. Zapewniają wykonanie zaprogramowanego zestawu czynności, głównie do frezowania artystycznego lub nieseryjnej produkcji części. Stosowane są frezy palcowe, frezy palcowe i frezy modułowe o różnej liczbie krawędzi tnących.

Frezowanie to praca na specjalnej maszynie tnącej, która zapewnia przesuw narzędzia i posuw obrabianego przedmiotu.

Wpływ warunków skrawania na wyniki pracy

O wynikach decyduje nie tylko racjonalnie dobrany sprzęt. Ich jakość zależy od tego, jak dobrze wybrane są tryby frezowania.

1. Konieczne jest dokładne określenie wymaganej średnicy frezu, jego konstrukcji, materiału, ilości zębów, ustalenie zależności między wymiarami narzędzia a grubością usuwanej warstwy. Ważne jest, aby profesjonalista starał się zapewnić, że wymagana grubość metalu zostanie usunięta w jednym przejściu.
2. Rozmiar narzędzia determinuje ustawioną prędkość jego obrotu i odpowiednio prędkość pracy. Ustawia się je na maszynie poprzez ustawienie prędkości wrzeciona - podstawowej osi mocowania frezu. Zbyt wolne lub zbyt szybkie podstawowe ruchy robocze głowicy tnącej spowodują słabą jakość wykończenia.
3. Podawanie to ważny tryb cięcia. W tej integralnej koncepcji istnieje podział. Początkowo określany jest posuw frezu na ząb. Jest wybierany z podręczników zgodnie z używanym narzędziem i rodzajem powierzchni roboczej. Następnie określa się odpowiednio posuw na obrót i na minutę.

Obliczenia frezowania opierają się na informacjach o dopuszczalnej mocy sprzętu, rodzaju obrabianej powierzchni i wybranych narzędziach. Istnieją tabele nominalne wypełnione wartościami wymaganymi i kontrolnymi. Racjonalny dobór i obliczenie głównych parametrów pracy decyduje o jej jakości.

Zjawiska towarzyszące

Frezowanie to proces usuwania wiórów, który charakteryzuje się zwiększonymi efektami termicznymi i naprężeniami mechanicznymi, które mogą niekorzystnie wpływać na wydajność i wykończenie narzędzia. Niektóre zjawiska wpływające na wyniki frezowania:

1. Przywieranie i kurczenie się wiórków. Przywieranie metalu do powierzchni cięcia, dociskanie go psuje proces wykańczania i same noże. Dotyczy to bardziej miękkich materiałów.
2. Rolling. Zwiększenie twardości, zmniejszeniewytrzymałość i plastyczność warstwy wierzchniej części - efekt uboczny odkształcenia plastycznego, usuwanego przez późniejszą obróbkę cieplną.
3. Tarcie, zwiększone ciepło w obszarze roboczym, wibracje to czynniki, które zmniejszają wydajność przecinarki.

Aby zapobiec skutkom ubocznym, należy użyć dodatkowych technologii i narzędzi.

Ochrona przedmiotów i narzędzi

Aby uniknąć lub zminimalizować negatywny wpływ procesów skrawania na narzędzie i obrabiany materiał, stosuje się następujące techniki:

1. Zastosowanie chłodziw, smarów i płynów bezpośrednio do obszaru frezowania zmniejsza tarcie, twardnienie, przyleganie wiórów i zapewnia długą żywotność noży.
2. Dostarczony system usuwania wiórów eliminuje efekt skurczu, a racjonalny dobór warunków skrawania w przypadku szczególnie miękkich metali zapobiega przywieraniu wiórów.
3. Wibracje można zredukować, wybierając przednie i tylne narożniki krawędzi skrawających, żądaną prędkość i stosując tłumiki drgań.

Frezowanie z minimalnymi procesami pobocznymi wymaga wysokiego profesjonalizmu i doświadczenia.

Frezowanie to złożony złożony proces wykańczania różnych powierzchni, którego powodzenie determinowane jest racjonalnym doborem sprzętu, narzędzi, warunków skrawania, smarów i chłodziw oraz akcesoriów poprawiających jakość pracy.