Odmiany i przykłady frezowania

Frezowanie – jest jednym z często stosowanych, najbardziej wydajnych sposobów obróbki skrawaniem, polegającym na oddzieleniu warstwy materiału za pomocą obracającego się narzędzia (freza) na obrabiarce zwanej frezarką. Frezowaniem można obrabiać płaszczyzny, powierzchnie krzywoliniowe, gwinty, koła zębate itp. Frez wykonuje obrotowy ruch skrawania, natomiast przedmiot wykonuje względem freza ruch posuwowy (postępowy lub obrotowy). Zęby freza wchodząc kolejno w materiał zdejmują z niego wióry. Rozróżnia się frezowanie walcowe, w którym frez skrawa ostrzami leżącymi na powierzchni walcowej i frezowanie czołowe, w którym frez skrawa zębami położonymi na powierzchni czołowej. W zależności od kierunku ruchu posuwowego względem freza frezowanie może być:

  • przeciwbieżne gdzie kierunek ruchu obrotowego freza i ruchu posuwowego przedmiotu są przeciwbieżne. W takim przypadku frezowania, siła posuwowa normalna, skierowana jest pionowo w górę, a więc detal ma tendencję do odrywania się od powierzchni stołu lub imadła, występują tu problemy z chłodzeniem, jest ono utrudnione gdyż wióry gromadzą się przed frezem. Jest stosowane w przypadku obrabiania np. surowego odlewu, obróbka rozpoczyna się w już obrobionym miejscu, co zwiększa trwałość narzędzia.
frezowanie przeciwbieżne
  • współbieżne gdzie kierunek ruchu posuwowego przedmiotu jest zgodny z kierunkiem ruchu roboczego freza. Frezowanie współbieżne jest bardziej korzystne od przeciwbieżnego, ponieważ grubość warstwy skrawanej jest największa na początku i najmniejsza pod koniec pracy, wióry gromadzą się za frezem ,co umożliwia lepsze chłodzenia narzędzia, siła posuwowa normalna skierowana jest pionowo w dół i dociska obrabiany detal do stołu frezarki.
frezowanie współbieżnbe

Przedmioty o złożonych kształtach można obrabiać:

Frezowaniem kształtowym – frez ma zarys obrabianego przedmiotu.

Frezowaniem kopiowym opartym na zasadzie kopiowania według wzornika lub bezpośrednio z rysunku.

Frezem nazywa się narzędzie skrawające z wieloma ostrzami na powierzchni walcowej lub czołowej, wykonujące podczas obróbki ruch obrotowy. W zależności od rodzaju ostrzy rozróżnia się frezy: ścinowe (jednościnowe, dwuścinowe) oraz zataczane. Frezy małe są wykonane najczęściej z jednego kawałka stali (zwykle stal szybkotnąca). Frezy o większych wymiarach mogą mieć ostrza ze stali szybkotnącej lub z węglików spiekanych, połączone z korpusem freza w sposób trwały np. lutowaniem. Głowice frezowe mają zawsze ostrza wstawiane osadzone w korpusie.

Obróbka skrawaniem powierzchni w przypadku, gdy stosujemy wstępnie wycinanie laserowe, może okazać się trudna ze względu na utwardzenie tych powierzchni z uwagi na wpływ ciepła. Dla blachy 1,5 mm w gatunku DC01 mikroutwardzenie powierzchni po obróbce laserowej w stosunku do pierwotnej 156HV wyniosło 280HV, dla blachy 5 mm S235JR mikrotwardość wyniosła 438HV.

Rodzaje frezowania

Ostrza frezarek mogą być wykonane na powierzchni walcowej, walcowo-czołowej, czołowej, stożkowej czy też kształtowej. Istnieje wiele różnych odmian frezowania.

Pod względem technologicznym wyróżniamy:

  • frezowanie walcowe (obwodowe) – wytwarzające jednocześnie dwie płaszczyzny. Może być przeprowadzone przy użyciu tradycyjnych frezów, palcowych oraz tarczowych.
  • frezowanie czołowe- gdzie oś frezu powinna być położona prostopadle do powierzchni obrobionej
  • frezowanie skośne- oś frezu w stosunku do powierzchni obrobionej tworzy różny kąt od 0-90°C.

Pod względem konstrukcyjnym wyróżniamy:

  • frezowanie pełne, nazywane inaczej trzystronnym, powstają aż trzy powierzchnie obrobione
  • frezowanie niepełne, nazywane dwustronnym
  • frezowanie swobodne (jednostronne), powstaje jedna powierzchnia obrobiona.

Pod względem kinematycznym wyróżniamy:

  • frezowanie współbieżne, krawędź tnąca posuwa się zgodnie z posuwem materiału.
  • frezowanie przeciwbieżne, krawędź tnąca porusza się przeciwnie do posuwu materiału.

Wyróżniamy wiele rodzajów frezu. Najczęściej spotykane to:

  1. Frezy walcowe- nadają się idealnie do powierzchni płaskich. Czoła tych frezów nie skrawają, a specjalne pochylenie krawędzi skrawającej ma na celu zmniejszenie drgań narzędzia.
  2. Frezy walcowo- czołowe- ich ostrza występują w postaci listew śrubowych, a wykonane są ze stali szybkotnącej. Najczęściej występującymi są w postaci frezów trzpieniowych oraz nasadzanych.
  3. Frezy trzpieniowe, nazywane często palcowymi. Najczęściej stosowane do wykonywania rowków, kanałków. Mogą być zakończone płasko lub w postaci kuli, czy też stożka.
  4. Frezy tarczowe- mogą posiadać odmianę jednolitą bądź składaną z płytkami wymiennymi. Idealne do wykonywania kanałków i podcięć.
  5. Frezy piłkowe- posiadają małą szerokość w stosunku do swojej średnicy. Mogą być jednolite, składane bądź z ostrzami z węglika spiekanego
  6. Frezy kształtowe- występujące w postaci trzpieniowej lub walcowej. Kształt ostrzy można porównać do kształtu narzędzia w przedmiocie obrabianym.