A A A

Frezowanie płaszczyzn

Rozróżniamy dwa zasadnicze rodzaje frezowania płaszczyzn: 1)frezowanie czołowe frezami czołowymi, głowicami frezarskimi, freza­mi tarczowymi i trzpieniowymi; frezowanie obwodowe frezami walcowymi, tarczowymi i trzpienio­wymi. W produkcji wielkoseryjnej i masowej frezowanie czołowe coraz bar­dziej wypiera frezowanie walcowe. Jest to wynikiem całego szeregu zalet frezowania czołowego, a przede wszystkim większej wydajności i możli­wości obróbki powierzchni o dużej szerokości przy sztywnym zamocowaniu narzędzia. Za jego zastosowaniem przemawia również uzyskiwanie rów­niejszej i gładszej powierzchni oraz mniejsze obciążenie poszczególnych zębów. Stosowane w tym przypadku głowice frezarskie umożliwiają ekonomicz­ne wykorzystanie materiałów skrawających (tylko zęby wykonuje się ze stali szybkotnącej lub węglików spiekanych), łatwiejsze wykonanie frezów i dalsze wykorzystanie ich korpusów po całkowitym zużyciu się zębów. W produkcji jednostkowej i małoseryjnej szeroko rozpowszechnione jest frezowanie obwodowe na frezarkach poziomych przy użyciu najbardziej uniwersalnych rodzajów frezów, tj. walcowych i tarczowych. Frezowanie obwodowe w zależności od wzajemnego kierunku obrotu freza i kierunku posuwu dzielimy na przeciwbieżne i współbieżne. Do niedawna bardzo rzadko stosowane frezowanie współbieżne rozpowszechnia się obecnie nieco szerzej ze względu na następujące zalety: większą wydajność, lepszą gład­kość obrobionej powierzchni, większą trwałość narzędzia oraz mniejsze zapotrzebowanie mocy. Stosowanie frezowania współbieżnego jest jednak niekorzystne w przypadku istnienia na powierzchni obrabianego półfabry­katu twardej skorupy z przywartą masą formierską lub zgorzeliną. Do fre­zowania współbieżnego trzeba mieć specjalnie dostosowaną obrabiarkę. W wielkoseryjmym i. masowym przemyśle silnikowym do frezowania płaszczyzn stosowane są następujące typy frezarek: 1) jednowrzecionowe frezarki pionowe ze stołem prostokątnym lub okrągłym, 2)frezarki poziome ze stołem prostokątnym, wielowrzecionowe frezarki wzdłużne, wielowrzecionowe frezarki karuzelowe, 3)frezarki bębnowe, 4)półautomaty frezarskie do obróbki drobnych przedmiotów, frezarki specjalizowne, zespołowe i specjalne. Użycie przy dużej produkcji frezarek pionowych, poziomych, wzdłuż­nych itp. uwarunkowane jest zastosowaniem, na nich wysokowydajnych sposobów frezowania umożliwiających znaczne skrócenie czasu maszyno­wego i pomocniczego. Spośród tych sposobów najczęściej stosuje się: 5)jednoczesne frezowanie kilku powierzchni przedmiotu, 6)frezowanie grupowe, frezowanie pozycyjne, frezowanie ciągłe. Pierwszy z wymienionych sposobów polega na zastosowaniu głowic frezarskich albo zespołu frezów walcowych, tarczowych lub kształtowych osadzonych na wspólnym trzpieniu (na frezarkach poziomych) lub też fre­zów czołowych zamocowanych na oddzielnych wrzecionach (na wielowrzecionowych frezarkach wzdłużnych). Przy frezowaniu grupowym możemy wyróżnić dwa różne przypadki: w pierwszym z nich (rys. 240a) kilka jednakowych przedmiotów zamoco­wanych rzędem w odpowiednim przyrządzie frezuje się kolejno w czasie jednego skoku roboczego stołu obrabiarki (na zwy­kłych frezarkach piono­wych lub poziomych oraz na frezarkach wzdłużnych), w drugim zaś (rys. 240b) — w podobny sposób obra­bia się kilka rzędów przed­miotów lub kilka powierz­chni dla każdego z przed­miotów jednego rzędu za pomocą kilku frezów wal­cowych, tarczowych lub czołowych (na wielowrzecionowych frezarkach wzdłużnych lub na zwy­kłych frezarkach pozio­mych przy użyciu zespo­łu frezów na wspólnym trzpieniu). Frezowanie pozycyjne polega na tym, że na stole obrabiarki ustawia się albo stół obrotowy z kilkoma przyrządami, albo też przyrząd obrotowy z kilkoma gniazdami, w których mocuje się obrabiane przedmioty. Przedmioty te obrabia się kolejno; w tym celu stół lub przyrząd przestawia się okresowo z jednej pozycji w drugą. Zdejmowanie obrobionego przedmiotu i ustawianie na jego miejsce następnego w jednym przyrządzie lub gnieździe dokonuje się w czasie frezowania drugiego przedmiotu znajdującego się w drugim przy­rządzie lub gnieździe. Przy obróbce mniejszych przedmiotów w poszczególnych pozycjach sto­łu lub przyrządu przeprowadza się frezowanie całych grup przedmiotów. Na rys. 241 przedstawiono schemat frezowania dwupozycyjnego na stole obrotowym zaopatrzonym w dwuprzedmiotowe przyrządy, a na rys. 242 — schemat frezowania czteropozycyjnego przy użyciu obrotowego przyrządu. W tym przypadku do zdejmowania i ustawiania przedmiotów mogą być wykorzystane dwie pozycje. Frezowanie pozycyjne stosowane jest szeroko zarówno na różnych fre­zarkach uniwersalnych, jak również na wysokowydajnych frezarkach, np. na półautomatach frezarskich. Frezowanie ciągłe polega na tym, że przedmioty (zwykle w przyrządach) ustawione na okrągłym stole obracającym się z jednostajną prędkością są frezowane jednym lub dwoma frezami czołowymi (zgrubnym i wykańcza­jącym) osadzonymi na oddzielnych wrzecionach frezarki (rys. 243a), przy czym wymiana obrabianych przedmiotów odbywa się w czasie obrotu sto obrotów poprzednio zamoco­wanych. Szczególnym przy­padkiem frezowania cią­głego jest obróbka na frezarce bębnowej, któ­rej schemat pokazany jest na rys. 243b. Fre­zarki te zaopatrzone są w ciężki stół w postaci bębna o poziomej osi obrotu, wyposażony w pneumatyczne urządze­nia mocujące. W tym przypadku frezowanie obrabianych przedmio­tów może się odbywać jednocześnie z dwóch stron za pomocą kilku frezów; część z nich pracuje jako zgrubne, a część jako wykańczające. Na rys. 244 pokazana jest frezarka bębnowa w widoku. Frezarki bębnowe są stoso­wane w produkcji masowej, najczęściej do obróbki kadłubów i głowic silników samochodowych i ciągnikowych. Niekiedy do obróbki wykańczającej płaszczyzn, zwłaszcza przedmiotów nieżelaznych, stosowane jest tzw. frezowanie szybkościowe (zwane też fre­zowaniem bardzo dokładnym). Frezowanie szybkościowe odznacza się sto­sowaniem: frezów czołowych z ostrzami o ujemnych kątach natarcia ze spiekanych węglików, dużymi szybkościami skrawania i małymi posuwami. Gładkość powierzchni obrabianej tym sposobem jest pra­wie taka jak przy szlifowaniu wy­kańczającym. Ustalanie warunków skrawania przy frezowaniu odbywa się w oparciu o odpowiednie normatywy, które najczęściej określają dopuszczalne szybkości skrawania i posuwy w zależności od materiałów freza i przedmiotu, szerokości i głębokości frezowania, typu freza i sposobu chłodzenia. Czyn nikami nie ujmowanymi w nor matywach, które należy jednak uwzględnić są: sztywność obrabia nego przedmiotu, pewność jego zamocowania, sposób osadzania freza oraz jego wymiary i ewen tualne bicie.