Frezowanie (rozwiercanie)

Frezowanie to proces obróbki za pomocą obrotowych frezów w celu usunięcia materiału poprzez wprowadzenie frezu do przedmiotu obrabianego . Można to zrobić na jednej lub kilku osiach, prędkości głowicy tnącej i nacisku. Frezowanie obejmuje szeroką gamę różnych operacji i maszyn, od wag, od małych pojedynczych części po duże operacje frezowania taśmowego czy frezowania przewodów kominowych. Jest to jeden z najczęściej używanych procesów przetwarzania niestandardowych części w celu uzyskania precyzyjnych tolerancji.

Frezowanie można wykonać za pomocą szerokiej gamy obrabiarek . Pierwotną klasą frezarek była frezarka (często nazywana młynem). Po przyjściu z komputerowego sterowania numerycznego (CNC) w 1960 roku, frezarki przekształciła centra obróbkowe : rozszerzonej frezarki z zmieniacze automatyczne narzędzia, narzędzie lub magazynach karuzel, zdolność CNC, systemy chłodzenia i obudowy. Centra frezarskie są generalnie klasyfikowane jako pionowe centra obróbkowe (VMC) lub poziome centra obróbkowe (HMC).

Integracja frezowania w środowiskach tokarskich i odwrotnie, rozpoczęła się od narzędzi ruchomych do tokarek i okazjonalnego użycia frezów do operacji toczenia. Doprowadziło to do powstania nowej klasy obrabiarek, maszyn wielozadaniowych (MTM), które są specjalnie zaprojektowane, aby ułatwić frezowanie i toczenie w tej samej oponie roboczej.

Frezowanie to proces cięcia , który wykorzystuje frez do usuwania materiału z powierzchni przedmiotu obrabianego. Nóż jest obrotowym narzędziem tnącym , często z wieloma punktami cięcia. W przeciwieństwie do wiercenia , gdzie narzędzie przesuwa się wzdłuż swojej osi obrotu, frez jest zwykle przesuwany prostopadle do jego osi, dzięki czemu cięcie odbywa się po obwodzie frezu. Gdy frez wchodzi do przedmiotu obrabianego, krawędzie tnące (rowki lub zęby) narzędzia są wielokrotnie cięte i wychodzą z materiału, ścinając wióry z przedmiotu przy każdym przejściu. Działanie tnące to odkształcenie ścinające; materiał jest wypychany z obrabianego przedmiotu na zewnątrz.

Proces frezowania usuwa materiał, wykonując wiele oddzielnych, małych nacięć. Odbywa się to za pomocą frezu wielozębnego, obracając frez z dużą prędkością lub powoli przesuwając materiał przez frez; najczęściej jest to połączenie tych trzech podejść. Do najwyższej prędkości i akumulatory stosowane są różne w zależności od kombinacji czynników. Prędkość, z jaką kawałek przesuwa się przez krajalnicę, nazywana jest prędkością do przodu lub po prostu postępem ; najczęściej mierzy się ją jako odległość w czasie, chociaż czasami stosuje się odległość w obrocie lub na zębie tnącym.

Istnieją dwie główne klasy procesu frezowania kominów:

We frezowaniu czołowym cięcie odbywa się przede wszystkim w końcowych narożach frezu. Frezowanie czołowe służy do wycinania płaskich powierzchni (czoł) w przedmiocie obrabianym lub wycinania wnęk o płaskim dnie.
We frezowaniu obwodowym cięcie odbywa się przede wszystkim po obwodzie noża tak, że przekrój oszlifowanej powierzchni osiąga kształt noża. W tym przypadku ostrza tnące mogą być postrzegane jako usuwające materiał z przedmiotu obrabianego. Frezowanie obwodowe jest bardzo odpowiednie do cięcia głębokich pęknięć, nici dentystycznych i zębów.

W procesie frezowania stosuje się wiele różnych rodzajów narzędzi skrawających. Frezy, takie jak końcowe młynów, mogą mieć powierzchnie tnące na całej swej powierzchni czołowej, tak że mogą one zostać wywiercone w element (wgłębne). Frezy mogą również mieć po bokach wydłużone powierzchnie tnące, aby umożliwić frezowanie obwodowe. Narzędzia zoptymalizowane pod kątem frezowania czołowego mają zwykle tylko małe frezy na narożnikach końcowych.

Powierzchnie cięcia frezu są zazwyczaj wykonane z twardego materiału, odpornego na wysokie temperatury, tak że mogą one być noszone powoli. Tania przecinarka może mieć powierzchnie ze stali o dużej prędkości . Do droższych, ale łatwiejszych w zużyciu materiałów należą węgliki spiekane . Powłoki cienkowarstwowe mogą być nakładane w celu zmniejszenia tarcia lub dalszego zwiększenia twardości.

Istnieją narzędzia skrawające powszechnie używane we frezarkach lub centrach obróbczych do wykonywania operacji frezowania (a czasami w innych obrabiarkach). Usuń materiał, przesuwając go wewnątrz maszyny (np. młyn kulowy) lub bezpośrednio z kształtu frezu (np. narzędzie kształtowe, takie jak frez do cięcia).

Gdy materiał przechodzi przez obszar cięcia frezarki, ostrza tnące pobierają wiązki materiału w regularnych odstępach czasu. Powierzchnie cięte z boku frezu (jak w przypadku frezowania obwodowego) zawsze zawierają regularne grzbiety. Odległość między grzbietami a wysokością grzbietów zależy od prędkości posuwu, liczby powierzchni tnących, średnicy frezu. Przy wąskim frezie i dużej szybkości posuwu te grzbiety obrotowe mogą powodować znaczne różnice w wykończeniu powierzchni.

Proces frezowania komina może w zasadzie wytworzyć bardzo płaskie powierzchnie. Jednak w praktyce wynik zawsze pokazuje widoczne ślady trochoidalne podążające za ruchem punktów na czole końcówki frezu. Te oznaki rewolucji dają koniec charakterystyczne dla frezowanej powierzchni. Ślady obrotu mogą mieć znaczną chropowatość w zależności od takich czynników, jak płaskość czoła frezu i stopień prostopadłości między osią obrotu frezu a kierunkiem posuwu. Często, po usunięciu większości materiału, w celu poprawy wykończenia powierzchni stosuje się ostatnie przejście z małą prędkością posuwu. W operacji precyzyjnego frezowania czołowego oznakami rewolucji będą tylko mikroskopijne rysy spowodowane niedoskonałościami krawędzi skrawającej.

Frezowanie taśmowe odnosi się do użycia dwóch lub więcej frezów zamontowanych na tym samym wale (tj. taśmie) w instalacji do frezowania poziomego. Wszystkie frezy mogą wykonywać ten sam rodzaj operacji lub każdy frez może wykonywać inny rodzaj operacji. Na przykład, jeśli kilka przedmiotów wymaga szczeliny, płaskiej powierzchni i kątowego rowka , dobrym sposobem na ich cięcie (w kontekście innym niż CNC ) jest frezowanie taśmowe. Wszystkie gotowe detale byłyby takie same, a czas frezowania na część byłby zminimalizowany.

Frezowanie taśmowe było szczególnie ważne przed erą CNC , ponieważ w przypadku produkcji duplikatów nastąpiła znaczna poprawa wydajności w porównaniu z ręcznym frezowaniem elementu w operacji, a następnie zmianą maszyn (lub zmianą konfiguracji tej samej maszyny) na cięcie następna operacja. Dziś frezarki CNC z automatyczną wymianą narzędzi i sterowaniem 4- lub 5-osiowym w dużej mierze eliminują praktykę frezowania taśmowego.

Frezowanie Kominów, Frezowanie Komina
Rozwiercanie komina
Rozwiercanie Kominów
Naprawa Komina, Naprawa Kominów
Remont Komina, Remont Kominów

Frezarka uniwersalna
Jest to frezarka z możliwością posiadania wrzeciona poziomego lub pionowego. Ten ostatni czasami znajduje się na wieżyczce z dwiema osiami, co pozwala skierować wał w dowolnym kierunku. Obie opcje mogą być obsługiwane niezależnie lub z jednego motoreduktora. W obu przypadkach, ponieważ praca jest zwykle umieszczana w tym samym miejscu dla każdego rodzaju operacji, mechanizm metody, która nie jest używana, jest przesunięty na bok. W mniejszych maszynach „części zamienne” można podnieść, podczas gdy większe maszyny oferują system usuwania tych części, które nie są używane.