K obrábění součástí malých a středních rozměrů

FRÉZKY Podle polohy vřetena rozeznáváme frézky :  

vodorovné, svislé.

Podle účelu a konstrukce rozeznáváme frézky :  konzolové,  stolové,  rovinné,  speciální (frézky na ozubeni, kopírovací frézky atd.). Poznámka : Charakteristický rozměr frézek je dán velikostí upínací plochy stolu.

KONZOLOVÉ FRÉZKY KONSTRUKCE : 

Konzola upevněná na vedeni stojanu, přestavitelná šroubem a matici ve svislém směru.

 

Příčné saně přestavitelné po vedení konzoly kolmo na vodící plochu stojanu. Pracovní stůl se pohybuje ve vedení příčných saní v podélném směru → umožněno ustavení obráběné součásti do libovolné polohy ve třech souřadnicích.

POUŽITÍ : 

K obrábění součástí malých a středních rozměrů.

Konzolové frézky se vyrábějí ve třech základních provedeních :   

svislé, vodorovné, univerzální.

SVISLÉ KONZOLOVÉ FRÉZKY    

Pracovní vřeteno uloženo ve svislé hlavě připevněné na stojanu frézky. Hlavou lze obvykle natáčet o ±45 °. Na svislých konzolových frézkách se obrábějí hlavně rovinné plochy rovnoběžné s plochou pracovního stolu, drážky v této ploše apod. Na větších typech se obrábí frézovacími hlavami s břitovými destičkami ze SK.

VODOROVNÉ KONZOLOVÉ FRÉZKY   

Osa pracovního vřetena vodorovná, rovnoběžná s plochou pracovního stolu a kolmá na podélný směr pracovního stolu. Používají se pro obrábění rovinných ploch rovnoběžných s plochou pracovního stolu, drážky a tvarové plochy. Pracuje se na nich hlavně válcovými, kotoučovými a tvarovými frézami.

UNIVERZÁLNÍ KONZOLOVÉ FRÉZKY  

stejná konstrukce jako u frézek vodorovných, ale podélný pracovní stůl je natáčivý. Typickou prací pro univerzální frézky je frézováni šroubových drážek, šneků, zubů apod.

STOLOVÉ FRÉZKY    

Používají pro frézováni součástí větších než 400 mm. Dělí se na stolové frézky :  svislé,  vodorovné (vřeteník umístěn ve vybrání stojanu). Mají tuhý stojan → umožňují větší výkon než konzolové frézky téhož rozměru. Vybavovány číslicovým řízením.

22_frézky

1 / 12

ROVINNÉ FRÉZKY KONSTRUKCE   

Stůl pouze s podélným posuvem. Vřeteník s příčným a svislým posuvem. Stavěny pro šířky pracovního stolu od 800 mm.

POUŽITÍ 

Pro obrábění obrobků největších rozměrů.

PORTÁLOVÉ FRÉZKY       

velmi tuhá konstrukce se dvěma stojany, příčníkem a zpravidla čtyřmi vřeteníky.V Vhodné pro obráběni vodorovných, svislých a šikmých ploch na těžkých obrobcích. Tloušťka třísky se nastavuje vysouváním vřetena Při frézováni šikmých ploch se vřeteník natočí o příslušný úhel sklonu. Frézuje se zpravidla frézovacími hlavami. Úzké plochy a drážky se frézuji stopkovými frézami. Při frézování zvlášť dlouhých obrobků je obrobek upnut na nepohyblivém stole, pracovní posuv vykonává portálový rám.

SPECIÁLNÍ FRÉZKY KOPÍROVACÍ FRÉZKY Rozdělení kopírovacích frézek :  mechanické,  elektro-kontaktní,  hydraulické,  elektroinduktivní. POUŽITÍ  Automatické kopírování ve vodorovných nebo svislých souřadnicích.  Poloautomatické kopírování v uzavřených, rovinných nebo prostorových křivkách (kopírování obvodové). Mezi další speciální frézky patři :    

frézky na ozubení, frézky na závity, frézky na vačky, frézky pantografické apod.

ČÍSLICOVĚ ŘÍZENÉ FRÉZKY KONZOLOVÉ ČÍSLICOVĚ ŘÍZENÉ FRÉZKY TYP FB  

koncepce shodná s konvenčními stroji → svisle pojíždějící konzole s křížovými stoly a pevným vřeteníkem ve sloupu s horizontálním vřetenem. Osazením tohoto typu vertikální hlavou se získá svislá osa vřetena.

STOLOVÉ ČÍSLICOVĚ ŘÍZENÉ FRÉZKY TYP FC   

S pevnou základnou, na které se pohybují křížové stoly. Po sloupu pojíždí ve svislém směru vřeteník s konzolou (horizontální stolová frézka) nebo s vertikální hlavou (vertikální stolová frézka). Provedení FCR je vybaveno šestivřetenovou, revolverovou hlavou → rozšiřuje pracovní možnosti stroje na postupné obrábění šesti nástroji.

ČÍSLICOVĚ ŘÍZENÁ FRÉZKA TYP FSRC  Pohyby všech suportů vyvozeny kuličkovými šrouby → ovládány elektrickými servopohony.  Otáčky vřeten jsou odvozeny od regulačního elektromotoru.  Stroj vybaven osmivřetenovou hlavou, souvislým řídicím systémem, případně souvisle řízeným otočným stolem jako čtvrtou řízenou (polární) souřadnicí. 22_frézky

2 / 12

Poznámka :

U všech strojů lze programovat smysl, rychlost a délky posuvů v osách x, y, z, korekci nástroje, chlazení, u strojů FC lze navíc programovat řazení otáček vřetena nebo pohon otočného stolu a vymezování vůle posuvového šroubu při sousledném frézováni.

OBRÁBĚCÍ CENTRA Slouží k obráběni skříňovitých a plochých součástí. Od první generace číslicově řízených frézovacích strojů se liší především :     

automatickým číslicově řízeným ustavením či polohováním obrobků, možností koncentrace operací a prováděním různých druhů operací, možností změnit polohu obrobku natočením většího počtu obráběných ploch proti nástrojům bez porušení upnutí obrobku, snahou po úplném dohotovení součásti na jedno či dvě upnutí, poloautomatickým číslicově řízeným cyklem zahrnujícím automatickou výměnu nástrojů ze zásobníku do vřetena.

Obráběcí centra umožňují :       

rovinné frézováni, souvisle řízené frézovací operace (např. kruhové frézováni větších děr nebo obvodů nálitků), vrtání, vystružování, vyvrtávání, zahlubování, řezáni závitů,

a to při jednom upnuti obrobku → umožněno upnutím obrobku na přesný otočný stůl s automatickým výměníkem a zásobníkem nástrojů. Obecně lze centra rozdělit na stroje :  

s vodorovným vřeteníkem, svislým vřetenem.

Charakteristickým znakem obráběcího centra je zásobník nástrojů a způsob jejich výměny. Počet nástrojů v zásobníku je od 15 do 30, velkokapacitní řetězové zásobníky mají 60 i více nástrojů. OBRÁBĚCÍ CENTRUM FQH 50         

Řízeno třísouřadnicovým souvislým řídicím systémem. Křížové stoly se pohybují po základně stroje. V podélném stole je otočný stůl s otáčením odvozeným od pohybu podélného stolu. Po stojanu se pohybuje svisle vřeteník, na kterém je umístěn 30 místný zásobník nástrojů a zařízení pro jejich automatickou výměnu. Vřeteno je poháněno stejnosměrným regulačním elektromotorem. Pohyby všech suportů jsou ovládány elektrohydraulickými servopohony přes kuličkové šrouby. Všechna vedení jsou kalena a broušena. Pohyblivé částí stroje jsou uloženy valivě, bez vůle. Vřeteník se zásobníkem nástrojů je ve svislém směru hydraulicky nadlehčován.

FRÉZOVÁNÍ Strojní třískové obrábění rovinných a tvarových ploch vícebřitovým nástrojem – frézou. PRINCIP FRÉZOVÁNÍ Obrobek upnutý na pracovním stole frézky vykonává plynulý pohyb - posuv. Jednotlivé břity nástroje nejsou trvale v záběru, ale jen po určitou dobu otáčky. Břity, které právě neodebírají třísku z materiálu, se ochlazují. Otáčivý pohyb frézy je hlavní pohyb, vedlejší pohyb obrobku je přímočarý nebo kruhový, obvykle kolmý na osu otáčení. Řezný pohyb je tedy cykloida (viz. obr.). 22_frézky

3 / 12

Řezný pohyb při frézování

Frézování rovinných ploch lze rozdělit na frézování :  válcovými frézami,  čelními frézami.

Frézování válcovou a čelní frézou Při frézování válcovými frézami je osa nástroje rovnoběžná s obrobenou plochou, kdežto při frézování čelními frézami je k ní kolmá.

FRÉZOVÁNÍ VÁLCOVÝMI FRÉZAMI Válcovou frézou lze frézovat :  

nesousledným způsobem, sousledným způsobem.

NESOUSLEDNÉ FRÉZOVÁNÍ Fréza se otáčí proti smyslu posuvu. Průřez třísky se postupně zvětšuje od nuly do maximální tloušťky.

1.1.1

Nevýhody :

břit zubu na začátku řezu klouže po obrobené ploše, odírá se, zahřívá a otupuje. Pak vnikne do zpevněné plochy, což zhoršuje jakost povrchu. Řezná síla F směřuje nahoru, a tím nepříznivě ovlivňuje způsob upnutí obrobku.

Použití :

obrábění výkovků, odlitků a výlisků s nečistým a tvrdým povrchem.

SOUSLEDNÉ FRÉZOVÁNÍ Fréza se otáčí ve smyslu posuvu. Břity zubů se postupně zařezávají do maximální tloušťky třísky a končí na obrobené ploše. Plochy takto obrobené jsou hladší. Řezná síla působí příznivěji na upínání obrobku, neboť jej přitlačuje na opěrnou plochu. Nevýhody :

silové rázy při záběru každého zubu do materiálu (odstraní se použitím fréz se šikmými zuby), rázy v posuvovém ústrojí (odstraní se zařízením na vymezení vůle mezi posuvovým šroubem stolu a jeho maticí).

Výhody :

hladší obrobená plocha, větší výkon při stejné trvanlivosti nástroje.

Použití :

obrábění houževnatých a měkkých materiálů.

22_frézky

4 / 12

Nesousledné frézování

Sousledné frézování

Fv – vertikální složka řezné síly Fo – obvodová složka řezné síly Fh – horizontální složka řezné síly Fr – radiální složka řezné síly

Fv – vertikální složka řezné síly Fo – obvodová složka řezné síly Fh – horizontální složka řezné síly Fr – radiální složka řezné síly

FRÉZOVÁNÍ ČELNÍMI FRÉZAMI Dráha jednotlivých břitů frézy je také cykloida. Materiál je odřezáván nejen břity na obvodu frézy, ale také břity na čelní ploše frézy. Tloušťka třísky se mění také od minima až do maxima podle velikosti průměru frézy k šířce frézované plochy.

Tloušťka třísky při čelním frézování Výhody :

výkonnější než frézování válcovými frézami (zabírá více zubů současně, což umožňuje volit větší posuv stolu)

22_frézky

5 / 12

22_frézky

6 / 12

Svislá stolová frézka FC 63V

22_frézky

Vodorovná stolová frézka FC 36H

7 / 12

Svislá konzolová frézka

22_frézky

8 / 12

Portálová frézka

22_frézky

9 / 12

Kopírovací frézka

22_frézky

10 / 12

Svislá stolová frézka s revolverovou hlavou s číslicovým systémem FCR 50 NC

22_frézky

11 / 12

Obráběcí centrum FQH 50

22_frézky

12 / 12