Charakterystyka frezowania

Frezowanie - rodzaj obróbki skrawaniem, w której ruch obrotowy wykonuje narzędzie, a posuwowy (w zależności od konstrukcji obrabiarki, na której jest prowadzona obróbka) wykonywany jest również przez narzędzie lub przez przedmiot obrabiany.
Cechą charakterystyczną procesu frezowania jest nierównoczesna praca ostrzy narzędzia. Krawędzie skrawające freza nigdy nie pracują wszystkie równocześnie, lecz kolejno jedna po drugiej. Obrabiarka, na której wykonuje się frezowanie nazywa się frezarką.

Ze względu na sposoby obróbki frezowanie możemy podzielić na:

• obwodowe (frezy o ostrzach rozmieszczonych na powierzchni obwodowej)
  
  • zgrubne
  • średnio dokładne
  • dokładne
• czołowe (frezy o ostrzach rozmieszczonych na powierzchni czołowej i obwodowej)
  
  • zgrubne
  • średnio dokładne
  • dokładne
  • bardzo dokładne

W zależności od kierunku ruchu posuwowego i kierunku ruchu obrotowego rozróżniamy frezowanie współbieżne i przeciwbieżne.

Frezowanie współbieżne	Frezowanie przeciwbieżne

Frezowanie przeciwbieżne występuje gdy ruch posuwowy materiału obrabianego jest przeciwny do ruchu obrotowego freza. Frezowanie współbieżne występuje gdy ruch posuwowy materiału obrabianego i narzędzia jest zgodny.

Podczas frezowania współbieżnego siła posuwowa normalna powoduje dociskanie przedmiotu do stołu frezarki szczególnie podczas rozpoczęcia pracy. W tym czasie warstwa skrawana jest najgrubsza i w miarę obróbki maleje do zera. W wyniku takiej obróbki pojawiają się znaczne drgania maszyny, które przez luzy różnych mechanizmów powodują nierównomierną prace frezarki.

Przy frezowaniu przeciwbieżnym siła posuwowa normalna powoduje odrywanie przedmiotu od stołu frezarki. Frezowanie przeciwbieżne jest częściej stosowane gdyż nie wymaga stałejkompensacji luzów w napędzie. Rozpoczyna się od bardzo cienkiej warstwy równej zero i w miarę obróbki wzrasta (obróbka materiałów o twardych powierzchniach np. odlewy). Rozpoczęcie procesu frezowania wiąże się z powstaniem zjawiska poślizgu w pierwszym etapie obróbki powodującego zużycie powierzchni przyłożenia i utwardzenie wierzchniej warstwy materiału.

Parametry skrawania

Technologiczne parametry skrawania przy frezowaniu to prędkość skrawania, posuw i głębokość skrawania. Prędkość skrawania wyrażana jest w m/min, jest zależna od średnicy zewnętrznej freza oraz jego prędkości obrotowej i oblicza się ją według wzoru:

gdzie:

v - prędkość skrawania,

d - średnica freza [mm],

n - prędkość obrotowa freza [obr/min].

Przez przekształcenie wzoru na prędkość skrawania można określić prędkość obrotową wrzeciona:

Wartość prędkości ruchu posuwowego przy frezowaniu nazywana jest posuwem minutowym czasowym i wyrażana w mm/min.

gdzie:

f_z - posuw na ostrze [mm],

z - liczba ostrzy freza,

n - prędkość obrotowa freza [obr/min].

Oprócz posuwu minutowego przy frezowaniu występuje również posuw na jeden obrót i posuw na jedno ostrze. Posuw na jeden obrót jest to odcinek drogi w ruchu posuwowym odpowiadający jednemu obrotowi freza i obliczany jest ze wzoru:

gdzie:

f_t - posuw minutowy czasowy [mm/min],

n - prędkość obrotowa freza [obr/min].

Posuw na jedno ostrze jest to odcinek drogi w ruchu posuwowym odpowiadający obrotowi ruchu głównego o kąt odpowiadający podziałce freza.

gdzie:

f_t - posuw minutowy czasowy [mm/min],

z - liczba ostrzy freza,

n - prędkość obrotowa freza [obr/min].

Głębokość frezowania jest to grubość warstwy materiału usuwanej podczas jednego przejścia freza. Dobór parametrów skrawania przy frezowania odbywa się przy pomocy zestawu tablic zwanych normatywami technologicznymi, które opracowane mogą być przez różne ośrodki naukowe lub też przez producentów narzędzi i wynikają z badań procesu frezowania prowadzonych przez te firmy.