Transcript Čelní frézování

DTB Technologie obrábění
Téma 6
ZÁKLADY FRÉZOVÁNÍ
1 Technologická charakteristika
• Materiál obrobku odebírají břity otáčejícího se nástroje posuv nejčastěji koná součást, převážně ve směru kolmém
k ose nástroje
• Frézování
válcové (frézování obvodem nástroje)
okružní
čelní (frézování čelem nástroje
planetové
1.1 Kinematika frézovacího procesu
1.1.1 Válcové frézování
Válcové frézování - a) nesousledné, b) sousledné [H-I1/119]
1.1.2 Čelní frézování
Čelní frézování [H-I1/119]
Čelní frézování - a)symetrické, b) nesymetrické [KP 123]
1.1.3 Okružní frézování
Obrábění dlouhých válcových tyčí - frézování závitů - frézovací
hlava osazená několika noži
Okružní frézování - a) vnější, b) vnitřní [H-I1/120]
Hlava pro vnější okružní frézování
na univerzálním hrotovém soustruhu [H-I1/120]
1.1.4 Planetové frézování
• Uplatňuje se u CNC frézek a obráběcích center
• Frézování vnitřních zápichů, kruhových zaoblení,
vnějších válcových výstupků, větších otvorů a čelních ploch
Planetové frézování - a) vnější, b) vnitřní [H-I1/120]
1.2 Průřez třísky
1.2.1 Válcové frézování
Průřez třísky – válcové frézování [H-I1/122]
Jmenovitá tloušťka třísky
hi  f( i )  fz .s ini
Maximální velikost jmenovité tloušťky třísky
2
hm ax  fz .si nm ax  fz .
DH  H2
D
Jmenovitý průřez třísky
ADi  hi .ap  fz .ap .s ini
Maximální velikost jmenovitého průřezu třísky
ADmax  hmax.ap  fz .ap .s inmax
1.2.2 Čelní frézování
Průřez třísky – čelní frézování [H-I1/122]
Jmenovitá tloušťka třísky
Jmenovitá šířka třísky
Jmenovitý průřez třísky
hi  fz .s inκ r .s ini
b
ap
s inκ r
ADi  hi .b  fz .ap .s ini
Maximální velikost jmenovitého průřezu třísky při  = 90°
ADmax  fz .ap
1.3 Řezné síly
1.3.1 Válcové frézování
Řezné síly na zubu válcové frézy v rovině Pfe
Fi – celková řezná síla Fci – řezná síla FcNi – kolmá řezná síla
Ffi – posuvová síla FfNi – kolmá posuvová síla [H-I1/123, KP 125]
Fc i  k c i. ADi  k c i. ap . fz . s ini
CF c
CF c
k c i  1x 
1x
fz .s ini 
hi
Fci  CF c . ap . fz x. s in x
i
Fc  Fc i  CF c. ap . fz .  s in xi
x
i
nz 
i
m ax
360
.z
1.3.2 Čelní frézování
Fc i  k c i.ADi  k c i.ap .fz .s ini
CF c
CF c
k c i  1x 
fz .s inκ r .s ini 1x
hi
x
Fc i  CF z . a p . fz . s in κ r
x 1
. s in x 
Fc  Fc i  c F z . ap . fz .s inκ r
x
i
nz 
m ax
360
.z
x 1
i
x
s
in
 i
i
1.4 Řezný výkon a krouticí moment
Řezný výkon – na vřetenu
F .v
PC  C C W 
60
Krouticí moment – na vřetenu
Mk = 0,5 D . FC [N.mm]
FC . v C
k W
PC 
4
6 . 10
1.5 Jednotkový strojní čas
L
v
AS
f
Hodnoty L
t

m i n
• válcové frézování
L  l  ln  lp  lnf
lnf 
H(D  H)
 čelní hrubé frézování asymetrické
D
L  l  ln  lp   lpf
2
2
lpf 

D   B
     e 
 2  2

2
 čelní frézování na čisto asymetrické
L  l  ln  lp  D
2 Frézovací nástroje
Vícebřité nástroje – břity na válcové, kuželové, čelní nebo jiné
tvarové ploše
Nástrojový materiál břitů
RO, SK, ŘK, KNB, PD
Tvar zubů
Zuby frézované, podsoustružené
Směr zubů vzhledem k ose rotace frézy
Zuby přímé, ve šroubovici
Počet zubů vzhledem k průměru frézy
Jemnozubé , polohrubozubé, hrubozubé
Konstrukční uspořádání
Celistvé, s vkládanými břitovými destičkami, dělené, sdružené
Geometrický tvar
Válcové, čelní, kotoučové, úhlové (jednostranné, oboustranné),
tvarové
Způsob upnutí
Nástrčné, stopkové (s válcovou, s kuželovou stopkou)
Smysl otáčení
Pravořezné, levořezné (při pohledu od vřetena)
Vybrané frézovací nástroje – celistvé [H-I1/127]
Vybrané frézovací nástroje s vyměnitelnými břitovými destičkami
[H-I1/128]
3 Frézovací stroje
3.1 Konzolové frézky
• Výškově přestavitelná konzola po vedení stojanu
• Po konzole se pohybuje příčný stůl s podélným pracovním
stolem
Konzolová frézka svislá [KP 134, H-I1/130]
1 - základna, 2 - stojan, 3 - konzola, 4 - příčné sáně,
5 - podélný pracovní stůl, 6 - naklápěcí vřeteník,
7 – kruhová základna vřeteníku
Konzolová frézka vodorovná [KP 134, H-I1/130]
1 – základna, 2 – stojan, 3 – konzola, 4 – rameno, 5 – příčné sáně,
6 – podélný pracovní stůl, 7 – vřeteno, 6 – ovládací panel
Konzolová frézka univerzální
• Osa pracovního vřetena vodorovná, rovnoběžná s plochou
podélného stolu a kolmá na směr pohybu podélného stolu
• Podélný stůl je otočný o ± 45 °
•
•
•
•
•
Příslušenství konzolových frézek
Univerzální hlava
Svislá frézovací hlava
Otočný stůl
Obrážecí hlava
Dělicí přístroje
Jednoduché – dělení přímé
Univerzální – dělení přímé, nepřímé, diferenciální
Otočný stůl [H-I1/131]
Univerzální dělicí přístroj DU 400A [H-I1/132]
Kinematika univerzálního dělicího přístroje [H-I1/133]
Nepřímé dělení
Diferenciální dělení
1 – vřeteno, 2 – šnekový převod, 3 – dělící klika, 4 – dlící kotouč,
5 – výměnná ozubená kola
Nepřímé dělení
40
nk 
z
nk – počet otáček dělící kliky
Diferenciální dělení
z – počet roztečí
z' – počet roztečí zvolený pro nepřímé dělení
3.2 Stolové frézky
• Podélný stůl na příčných saních
• Svisle přestavitelný vřeteník
Stolová frézka [H-I1/134, KP 138]
1 – základní deska, 2 – stojan, 3 – vřeteník, 4 – vřeteno,
5 – pracovní stůl, 6 – ovládací panel
3.3 Rovinné frézky
• Robustní konstrukce
• Pracovní stůl má jeden stupeň volnosti
• Pracovní vřeteníky se pohybují v ostatních směrech
Rovinná frézka [KP-138, H-I1/134]
1 – lože, 2 – stojan, 3 – svislý vřeteník, 4 – vodorovný vřeteník,
5 – pracovní stůl, 6 – vřeteno, 7 – ovládací panel
Rovinná portálová frézka [H-I1/134]
3.4 Frézky speciální
Konstruované a používané pro určitý druh práce
•
•
•
•
•
Frézky na ozubení
Frézky nástrojařské
Frézky závitové
Frézky drážkovací
4 Upínání fréz a obrobků
4.1 Upínání fréz
Frézovací trny
dlouhé
krátké
Dlouhý frézovací trn [H-I1/135]
1 – vřeteno, 2 – trn. 3 – rozpěrné kroužky, 4 – podpěrné ložisko,
5 – upínací matice, 6 – upínací šroub
Krátký frézovací trn [H-I1/135]
1 – vřeteno, 2 – trn. 3 – upínací šroub, 4 – podélné pero,
5 – příčné pero
Upínací kužely
Metrický
1 : 20
Morse 1 : 19 až 1:20
Strmý 1 : 3,5
samosvorný
samosvorný
dva kameny na čele vřetena
Tepelné upínače
Tepelný upínač firmy LMT [H-I1/135]
Teplotní pole upínače [H-I1/135]
Hydraulické upínače
Hydraulický upínač [H-I1/136]
1 – těleso upínače, 2 – pouzdro, 5 – tlaková dutina upínače,
4 – regulační šroub, 5 – píst, 6 – těsnění, 7 – drážky pro eliminaci
případných nečistot, 8 – válcová stopka nástroje
4.2 Upínání obrobků
•
•
•
•
•
Strojní svěráky
Otočné svěráky
Sklopné svěráky
Upínky
Opěrky
Otočný sklopný svěrák [H-I1/136]
Samostředicí svěrák pro upínání válcových součástí [H-I1/136]
Základní upínky a podpěrky pro upínání obrobků na frézkách
[H-I1/137, KP 140]
5 Charakteristické frézovací technologie
•
•
•
•
Frézování vodorovných, svislých ploch a osazení
Frézování šikmých ploch
Frézování drážek - kotoučové frézy, stopkové frézy
Frézování drážek v drážkových hřídelích
tvarové frézy, vodorovná konzolová frézka
odvalovací způsob na odvalovací frézce
• Frézování šroubových drážek
univerzální konzolová frézka
CNC frézovací stroj
• Frézování tvarových ploch
tvarové frézy
CNC frézovací stroje
DTB Technologie obrábění
Téma 6
ZÁKLADY FRÉZOVÁNÍ
Konec přednášky
Děkuji za pozornost