Co to jest frezowanie?

Frezowanie jest to jeden z najpopularniejszych procesów obróbki skrawaniem, czyli obróbki, której celem jest nadanie obrabianemu przedmiotowi pożądanego kształtu, wymiarów i właściwości warstwy wierzchniej poprzez usunięcie materiału. Cechą charakterystyczną dla frezowania jest z reguły ruch obrotowy narzędzia wokół własnej osi oraz ruch posuwowy, który wykonywany jest przez część obrabianą lub narzędzie frezarskie. Proces ten wykonywany jest na maszynach – obrabiarkach zwanych frezarkami. Wraz z rozwojem technologii oraz wprowadzeniem na rynek maszyn CNC (ang. Computerized Numerical Control, pol. komputerowo sterowanych numerycznie) zaczęto frezować w centrach obróbczych, które przyczyniły się do rozwoju tego procesu.

Rodzaje frezowania

Frezowanie przez lata rozwinęło się w metodę obróbki obejmującą w swoim zakresie bardzo wiele różnych zabiegów technologicznych. Zaczynając od konwencjonalnego frezowania, kończąc na wykonywaniu otworów, zagłębień, gwintów, które dawniej były toczone, wiercone lub gwintowane. Ze względu na szeroki zakres możliwości obróbczych frezów dokonano podziału frezowania ze względu na: rozmieszczenie ostrzy freza, konstrukcję oraz kinematykę.

Podział frezowania ze względu na rozmieszczenie ostrzy:

– Frezowanie walcowe – w którym frez skrawa ostrzami na powierzchni walcowej oraz oś frezu jest usytuowana równolegle do powierzchni skrawania.

– Frezowanie czołowe – w którym frez skrawa ostrzami położonymi na powierzchni czołowej oraz położony jest w pozycji prostopadłej do powierzchni skrawania.

– Frezowanie skośne – gdzie frez tworzy kąt od 0° do 90° względem powierzchni obrabianej.

Podział frezowania ze względu na konstrukcję:

– Frezowanie swobodne – zwane również jednostronnym, ponieważ przy obróbce powstaje jedna powierzchnia obrobiona.

– Frezowanie pełne – znane jako trzystronne, ze względu na obrabianie trzech powierzchni podczas procesu.

– Frezowanie niepełne – inaczej dwustronne, podczas obróbki powstają dwie powierzchnie.

Podział frezowania ze względu na kinematykę:

– Frezowanie przeciwbieżne – występuje, gdy ruch przedmiotu obrabianego jest przeciwny do kierunku pracy ostrzy narzędzia.

– Frezowanie współbieżne – występuje, gdy kierunek przedmiotu obrabianego jest zgodny z kierunkiem pracy ostrzy narzędzia.

Narzędzia frezarskie

Do wszechstronności procesu frezowania przyczyniła się różnorodność narzędzi frezarskich dostępnych na rynku. Frezy są dostępne w szerokim zakresie rozmiarów, kształtów oraz materiałów. Cześć narzędzi frezarskich wykonana jest ze stali szybkotnącej (HSS, HSS-E – ze stali szybkotnącej z dodatkiem kobaltu 5% lub 8%, HSS-PM – ze stali szybkotnącej kobaltowej proszkowej), podczas gdy inne wykonane są z węglików spiekanych (VHM, widia) lub posiadają stalowy korpus i wlutowane lub wymienne płytki skrawające wykonane z węglików spiekanych, materiałów ceramicznych, azotku boru lub diamentu. Dodatkowo dla wydłużenia trwałości narzędzi z HSS-u lub węglika stosuje się różne powłoki przeciwzużyciowe.

Najczęściej wykorzystywane frezy to:

– Frezy walcowo-czołowe – narzędzia te posiadają najczęściej płaski wierzchołek, lecz nie zawsze. Istnieją warianty z promieniem naroża. Frezy te są podobne do wierteł, dlatego że mogą skrawać osiowo. Jednak ich przewagą jest możliwość skrawania powierzchnią boczną.

– Frezy czołowe – frezy te nie są przystosowane do skrawania osiowego, ponieważ krawędź skrawająca znajduje się na obwodzie frezu.

– Frezy kulowe – charakteryzują się półkulistym zakończeniem. Służą do wykonywania zaokrągleń powierzchni obrabianych.

– Frezy walcowe – frezy te rzadko używane są w obrabiarkach CNC. Używane są głównie w obrabiarkach konwencjonalnych w celu szybkiej obróbki dużych powierzchni.

– Frezy modułowe dok kół zębatych – istnieją specjalne narzędzia skrawające do frezowania kół zębatych ewolwentowych oraz do produkcji kół zębatych o określonej liczbie zębów.

– Frezy do obróbki zgrubnej – frezy te posiadają łamacz wióra, który przyczynia się do szybszego procesu cięcia niż w przypadku zwykłego frezu. Ścięte kawałki metalu są mniejsze niż zwykle i dlatego łatwiej je usunąć. Wiele zębów styka się z obrabianym przedmiotem w tym samym czasie.

– Frezy tarczowe (piłkowe) – frezy głównie służące do wykonywania kanałów.

– Frezy fazujące – są wykorzystywane do fazowania ostrych krawędzi.

– Frezy do rowków – służą jak sama nazwa sugeruje do wykonywania rowków.

– Frezy do gwintów – nazwa tego narzędzia mówi wszystko, co trzeba wiedzieć o jego przeznaczeniu. Frezy do gwintów służą do wytwarzania otworów gwintowanych.

– Frezy typu jaskółczy ogon – nazwa freza wzięła się od kształtu szczeliny jaki po obróbce pozostawia.

-Głowice frezarskie – są to wydajne narzędzia z wymiennymi ostrzami skrawającymi. Ostrza mogą być wykonane z węglików spiekanych, ceramiki, cermetali lub innych materiałów super twardych. Płytki mogą mieć różne kształty.

Dobór i zakup narzędzi

Narzędzia frezarskie to istotna inwestycja, która musi być przemyślana pod kątem kilku, istotnych parametrów technicznych. Obecnie na rynku istnieje wiele firm, które oferują szeroką gamę ostrzy frezarskich. Decydując się na zakup konkretnego produktu, należy wziąć pod uwagę takie aspekty jak: średnica frezów, ilość ostrzy, rodzaj materiału obrabianego, a także sposób obróbki. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości co do zakupu odpowiedniego zestawu warto skorzystać z profesjonalnego poradnictwa, które oferuje wiele firm. Fachowe doradztwo w tej kwestii pozwoli dokonać właściwego zakupu pod kątem wydajności obróbki, jak i jakości wykonania elementu.

—

Artykuł sponsorowany