Frezowanie
Frezowanie to jedna z najpopularniejszych metod obróbki skrawaniem (obróbki ubytkowej) elementów, w której stosuje się narzędzia wieloostrzowe (frezy). Ten rodzaj obróbki wykorzystywany jest do obróbki: płaszczyzn, rowków, nacinania gwintów, kół zębatych, powierzchni kształtowych, w tym o kształtach dowolnych. Dzięki niej można w niezwykle precyzyjny sposób nadać przedmiotowi odpowiednie wymiary, kształt, a nawet właściwości powierzchni.
Z punktu widzenia obróbki frez wykonuje ruch obrotowy, który jest ruchem głównym, a w niektórych konstrukcjach obrabiarek także ruch posuwowy. Przedmiot obrabiany realizuje przede wszystkim ruch posuwowy.
W przypadku obrabiarek o wielu osiach sterowanych (np. 5-osiowych) jednocześnie realizowane są ruch główny narzędzia oraz ruchy przedmiotu obrabianego we wszystkich sterowanych osiach, uzyskując względny wzajemny ruch narzędzia i przedmiotu obrabianego.
Frezowanie - materiały obrabiane
Zakłady produkcyjne frezują pełną gamę materiałów. Możliwe jest frezowanie metalu: stale węglowe, stali nierdzewnej, stali stopowej, aluminium, tytanu, brązu, mosiądzu, żeliwa itp. Prowadzana jest także obróbka skrawaniem tworzyw sztucznych, drewna, ceramiki i innych.
Rodzaje obróbki frezowaniem
Jest wiele kryteriów pozwalających na podział frezowania. Jednym z podstawowych jest kryterium kinematyczne. Rozróżniamy:
Frezowanie przeciwbieżne
To proces w którym kierunek ruchu posuwowego jest przeciwny do kierunku ruchu obrotowego narzędzia.
Grubość wióra w miejscu wejścia ostrza w materiał jest zerowa i stopniowo rośnie aż do opuszczenia materiału przez ostrze. Ostrze w krótkim czasie musi wciąć się w materiał, pojawia się duże tarcie i wysokie temperatury. Często następne ostrze styka się z powierzchnią utwardzoną przez zgniot przez poprzednie ostrze. Wszystkie te czynniki powodują pogorszenie trwałości narzędzi i szybkie ich zużycie.
Frezowanie współbieżne
Przy frezowaniu współbieżnym kierunek ruchu posuwowego jest zgodny z kierunkiem obrotów narzędzia skrawającego. Frezowanie współbieżne to metoda kształtowania zalecana we wszystkich przypadkach – o ile jej zastosowanie umożliwia obrabiarka, mocowanie i obrabiany przedmiot.
Podczas frezowania współbieżnego grubość wiórów będzie zmniejszać się stopniowo, od momentu zazębienia ostrza z materiałem, do miejsca w którym ostrze opuszcza materiał przedmiotu. Zapobiega to tarciu krawędzi skrawającej i dogniataniu powierzchni, zwiększając trwałość frezu.
Innym najczęściej używanym podziałem frezowania jest kryterium technologiczne. Rozróżniamy:
Frezowanie czołowe
Oś obrotu freza jest prostopadła do obrabianej powierzchni. To najczęstsza odmiana frezowania. Wykonywana głowicami frezarskimi i frezami czołowymi.
Frezowanie walcowe
Oś obrotu freza jest równoległa do obrabianej powierzchni. Wykonywane frezami walcowymi, palcowymi itp.
Frezowanie walcowo-czołowe
Połączenie frezowania walcowego i czołowego. Pozwala obrabiać jednocześnie kilka płaszczyzn. Pozwala na wycinanie w materiale, rowków, kieszeni, rowków teowych, wpustów itp.
Frezowanie kształtowe
To obróbka nietypowych kształtów za pomocą odpowiednio ukształtowanego freza. Używane w obróbce rowków kształtowych, kół i listew zębatych itp.
Odmiany maszyn frezarskich
Urządzenie które frezuje obrabiane powierzchnie ogólnie nazywamy frezarką. Istnieje wiele rozwiązań konstrukcyjnych frezarek, w zależności od wielkości produkcji, gabarytów frezowanych elementów, dokładności obróbki, materiałów obrabianych i innych parametrów. Bardzo często proces frezowania bierze nazwę od frezarki na jakiej się odbywa.
Frezowanie konwencjonalne
Frezowanie konwencjonalne metali jest chętnie stosowane w zakładach których specjalnością jest produkcja jednostkowa, w warsztatach naprawczych do dorabiania potrzebnych części, oraz w przydomowych warsztatach.
Frezarka konwencjonalna jest znacznie tańsza od obrabiarek do frezowania CNC, zarówno uwzględniając koszt zakupu jak i codzienną eksploatację. Wykonanie usługi nie wymaga nauki programowania CNC.
Frezarka uniwersalna to obrabiarka służąca do obróbki wszelkiego rodzaju powierzchni płaskich i nieskomplikowanych powierzchni kształtowych. W zależności od budowy wyróżnia się wiele typów frezarek, najpopularniejsze to maszyny:
Pionowe - oś wrzeciona napędzającego narzędzia skrawające ustawiona jest pionowo, najczęściej spotykane.
Poziome - oś wrzeciona ustawiona poziomo.
Ze względu na liczbę wrzecion mówimy o frezarkach jedno- oraz wielowrzecionowych, a ze względu na usytuowanie wrzecion mamy maszyny: górnowrzecionowe i dolnowrzecionowe.
Frezarki wielowrzecionowe umożliwiają prowadzenie kompleksowego wielopłaszczyznowego frezowania, co znacznie podnosi wydajność obróbki.
Frezowanie na ploterze
Ploter frezujący to obrabiarka której cechą charakterystyczną jest zwykle nieruchomy stół, ruchy posuwowe wykonuje wrzeciono maszyny. Wykonuje się na nim frezowanie miękkich materiałów, frezowanie aluminium, drewna, tworzyw sztucznych. Zwykle obrabia się na nim detale o dużej szerokości i długości oraz stosunkowo małej wysokości.
Frezowanie bramowe
Frezarki bramowe należą do najcięższych i największych frezarek. Przeznaczone są do obróbki detali o dużych gabarytach: frezowania, planowania, wiercenia, gwintowania, wytaczania. Mają dwie odmiany konstrukcyjne, występują w wersjach z ruchomą bramą, na której zamocowany jest wrzeciennik i narzędzie skrawające lub ruchomym stołem, wykonującym tylko ruch wzdłużny. Obróbka obejmuje zwykle kilka przedmiotów zamocowanych na stole jeden za drugim, proces skrawania odbywa się za jednym przejściem. Frezarki wzdłużne bramowe znajdują zastosowanie nie tylko w produkcji jednostkowej, ale również w produkcji masowej i wielkoseryjnej.
Frezowanie obwiedniowe
Proces frezowania obwiedniowego jest oparty na ruchu skrawającym narzędzia, połączonym ze skoordynowanym ruchem obrotowym przedmiotu. Odbywa się przy ścisłej współpracy freza ślimakowego oraz koła walcowego które jest poddawane kształtowaniu. Frezarka obwiedniowa to maszyna do obróbki głównie kół zębatych, ślimaków i ślimacznic, kół łańcuchowych i innych elementów przekładni.
Frezowanie HSM
Obróbka frezowaniem HSM (High Speed Milling) to metoda, która umożliwia kształtowanie skomplikowanych powierzchni z dużą prędkością skrawania. Procesy skrawania HSM wymagają specjalnej konstrukcji obrabiarki.
Obróbka szybkościowa pozwala wytwarzać przedmioty o różnych wymiarach gabarytowych i uzyskiwać bardzo wysoką dokładność geometryczną oraz niską chropowatość
powierzchni obrobionej. Stosowana jest do obróbki metali lekkich: stali, aluminium, tytanu, a także do skrawania twardych i trudnoobrabialnych materiałów: węglików, stopów wolframu. Specjalne obrabiarki HSM używane są do frezowania grafitu i wytwarzania elektrod, tygli itp.
Frezowanie specjalne
Frezowanie jest również prowadzone na frezarkach specjalizowanych np. frezarko-kopiarkach, frezarkach do gwintów, frezarkach do uzębień. Na frezarkach specjalnych prowadzone jest frezowanie: wałów korbowych, rozet hutniczych, łóż obrabiarek i wielu innych elementów maszyn, które wymagają indywidualnej budowy frezarki.
Frezowanie CNC
Frezarka konwencjonalna była bardzo skuteczną obrabiarką, jednak dynamiczny rozwój produkcji wymusił wprowadzenie bardziej wydajnej, dokładniejszej i prostszej w użyciu maszyny która pozwoli na łatwą automatyzację. Producenci maszyn wyposażyli frezarki w nowy system sterowania NC (numerical control). Maszyny mogły wykonywać szereg operacji automatycznie korzystając z programowania początkowo zapisywanego na karcie dziurkowanej.
Szybki rozwój elektroniki i pojawienie komputerów, spowodowało ulepszenie układu sterowania wprowadzając komputerowe sterowanie numeryczne CNC ( computerized numerical control). Nowe rozwiązania w maszynach CNC podbiły rynek.
Frezowanie CNC - centra frezarskie
Rozbudowane centra frezarskie mogą wykonywać wiele operacji technologicznych zadanych podczas programowania automatycznie. Oprócz różnych odmian frezowania możliwe jest wiercenie, cięcie, struganie, toczenie, wycinanie itp. Obrabiarka wykorzystuje podczas pracy automatyczny magazyn narzędzi, więc nie ma konieczności wstrzymywania zadania i wymiany narzędzi podczas pracy.
Zalety frezowania cnc
Obróbka cnc przynosi korzyści bez względu na wielkość produkcji:
Produkcja jednostkowa cechuje się niepowtarzalnością wykonywanych elementów. Dobrym przykładem tej produkcji jest narzędziownia wykonująca zlecenia na różnego rodzaju przyrządy, np. formy wtryskowe, matryce, tłoczniki, wykrojniki, modele odlewnicze czy elektrody. Ze względu na wysokie wymagania w produkcji takich narzędzi dzięki frezowaniu CNC można osiągnąć duże dokładności wymiarowe, przy zachowaniu odpowiedniej chropowatości powierzchni.
W produkcji seryjnej największym atutem frezowania cnc jest powtarzalność wykonania części, a także możliwe w krótkim czasie przezbrojenie maszyny. Ważne jest też skrócenie czasu usługi CNC, co prowadzi niższych kosztów produkcji.
Produkcja masowa również chętnie korzysta z metod CNC. Obok powtarzalności elementów, znaczenie ma tu łatwość automatyzacji obróbki CNC. Łatwość modernizacji oraz dowolnego konfigurowania maszyny CNC zapewnia elastyczność linii produkcyjnej, bez konieczności wymiany całego parku maszynowego. Pozwala to na uniknięcie niepotrzebnych kosztów. Dobrym przykładem jest przemysł motoryzacyjny gdzie nowe modele aut produkowane są na tych samych liniach produkcyjnych.
Frezowanie CNC / frezowanie konwencjonalne
Za pośrednictwem naszego Systemowego Parku Maszyn MetalTop.pl mogą państwo znaleźć różne rodzaje frezowania: frezowanie konwencjonalne na frezarce uniwersalnej, frezowanie CNC na centrum frezarskim, frezarką bramową, obwiedniowe, ploterem frezującym, oraz frezowanie HSM.
Zapraszamy do skorzystania z oferty firm posiadających możliwość wykonywania usługi frezowania konwencjonalnego jak również frezowania CNC. W systemie możliwe jest również odnalezienie firm wykonujących usługi CNC obróbki skrawaniem, "od ręki" - z wolnymi mocami przerobowymi. Zapraszamy!
