🌀 Frézování

Plochy a drážky

O čem to je

Soustruh umí jen „kulaté“ tvary. Jenže skříň převodovky, upínka, forma na plast nebo drážka pro pero jsou rovné plochy, kapsy a drážky. Na ty je frézka.

Na frézce se otáčí nástroj s mnoha zuby a obrobek pod ním pomalu jede. Každý zub ukousne malou třísku – jako když kolo mlýnku postupně melje.

Nové pojmy

PosuvPomalý pohyb, který přivádí nástroj stále do nového materiálu.Stůl s obrobkem jede pod frézou 300 mm za minutu.
FrézováníObrábění vícebřitým rotujícím nástrojem (frézou); posuv obvykle koná obrobek upnutý na stole.Frézování rovné plochy na bloku.
FrézaRotační nástroj s více zuby (břity).Stopková fréza ⌀10 se 4 zuby.
FrézkaStroj na frézování. Má vřeteno s frézou a stůl, který se posouvá ve třech osách.Konzolová svislá frézka, CNC obráběcí centrum.
Strojní svěrákPevný svěrák připevněný na stole frézky, do kterého upneš obrobek.Hranol 50 × 80 v svěráku.

Druhy frézování

Obvodové (válcové) frézováníŘežou zuby na obvodu frézy, osa frézy je rovnoběžná s obráběnou plochou.Válcová fréza na vodorovné frézce.
Čelní frézováníŘežou hlavně zuby na čele frézy, osa je kolmá k ploše. Dává rovnější plochu a vyšší výkon.Čelní fréza s destičkami na velkou plochu.
VůleMalá mezera v mechanismu (např. mezi šroubem a maticí posuvu stolu). Stůl se o ni může nechtěně posunout.Otočíš klikou a stůl se chvíli nehýbe.
Nesousledné frézováníFréza se v místě řezu otáčí proti směru posuvu. Tříska začíná od nulové tloušťky.Na klasických frézkách s vůlí ve šroubu stolu.
Sousledné frézováníFréza se v místě řezu otáčí ve směru posuvu. Tříska začíná nejtlustší, povrch je lepší, nástroj vydrží déle. Stroj potřebuje posuv bez vůle.Běžné na CNC strojích, které mají posuv bez vůle.

Zkus si to

Přiřaď nástroj k práci: roztřiď, co je spíš pro plochy a co pro drážky a tvary.

Kterou metodu zvolíš na starší konzolové frézce s vůlí ve šroubu stolu?
Nesousledné frézování. U sousledného by zuby stůl „vtahovaly“ a vůle by způsobila škubání, vylomení zubů nebo poškození obrobku.
Je potřeba velká rovná plocha na odlitku. Obvodově, nebo čelně?
Čelní frézování čelní frézou – řeže víc zubů naráz, plocha je rovnější a výkon vyšší.
✗Upnutý obrobek srovnám rukou, zatímco fréza běží, je to rychlejší.
✓Úpravy upnutí a odstraňování třísek jen při stojícím vřetenu.

Rotující fréza zachytí prsty nebo rukavici v zlomku sekundy.

Bezpečnost: brýle, žádné rukavice u rotující frézy, obrobek pevně upnout, třísky odstraňovat štětcem nebo smetáčkem po zastavení.

Frézování: otáčí se vícezubá fréza, obrobek se posouvá. Obvodové × čelní, nesousledné (proti posuvu) × sousledné (ve směru posuvu, jen bez vůle).

Výpočet a upínání

O čem to je

Na frézce nastavuješ dvě čísla: otáčky frézy a rychlost posuvu stolu. Obě se počítají z doporučení výrobce nástroje. Tady je postup krok za krokem.

Nové pojmy

FrézováníObrábění rotující vícezubou frézou, obrobek koná posuv.Frézování drážky.
Počet zubů zKolik břitů má fréza.Stopková fréza se 4 zuby: z = 4.
Posuv na zub fzJak tlustou třísku ukousne jeden zub, v mm/zub. Udává ho výrobce nástroje.fz = 0,1 mm/zub.
Otáčky n a řezná rychlost vcOtáčky frézy za minutu. Počítají se ze stejného vztahu jako u soustružení: n = 1000 · vc / (π · D), D je průměr frézy.Fréza ⌀20, vc = 63 m/min → n ≈ 1 000 ot/min.
Rychlost posuvu vfKolik mm ujede stůl za minutu: vf = fz · z · n (mm/min).0,1 · 4 · 1000 = 400 mm/min.
Strojní časDoba řezu: t = L / vf v minutách; L = délka plochy + náběh + přeběh.L = 400 mm, vf = 400 mm/min → 1 min.

Postup nastavení

Z katalogu zjisti vc a fz pro materiál obrobku a nástroj.
Spočítej otáčky n = 1000 · vc / (π · D).
Spočítej rychlost posuvu vf = fz · z · n.
Spočítej dráhu L a strojní čas t = L / vf.
Fréza ⌀50 mm, z = 6, vc = 157 m/min, fz = 0,1 mm/zub. Jaké jsou n a vf?
n = 1000 · 157 / (3,14 · 50) = 1 000 ot/min. vf = 0,1 · 6 · 1000 = 600 mm/min.
Plocha délky 290 mm, náběh a přeběh dohromady 10 mm, vf = 600 mm/min. Strojní čas?
L = 290 + 10 = 300 mm. t = 300 / 600 = 0,5 min (30 s).

Upínání

  • Strojní svěrák – malé hranolové obrobky.
  • Upínky a šrouby v T-drážkách stolu – velké obrobky.
  • Dělicí hlava – pootočí obrobek o přesný úhel (drážky po obvodu, ozubení).
  • Speciální přípravky – v sériové výrobě.

Zkus si to

✗vf = fz · n, počet zubů nehraje roli.
✓vf = fz · z · n.

fz je posuv na jeden zub; za otáčku řeže všech z zubů, takže stůl ujede fz · z.

Frézování nastavíš ze vztahů n = 1000·vc/(π·D), vf = fz·z·n a t = L/vf. Obrobek upneš do svěráku, upínkami nebo do dělicí hlavy.
🔩Soustružení🕳️Vrtání a vyvrtávání