Jakou frézou mám naostřit vnitřní průměr?

Pro provádění v nesériové výrobě se používají univerzální šroubořezné soustruhy. Pracují s obrobky ve formě rotačních těles a malých dílů asymetrického tvaru, které lze namontovat na čelní desku stroje. V ostatních případech se závity získávají frézováním, válcováním a jinými metodami.

Řezání závitů na soustruhu

Pro tváření závitů na soustruhu se používají řezné nástroje, jejichž vrchol se pohybuje konstantní rychlostí podél osy rotujícího obrobku. V tomto případě se na jeho povrchu vytvoří spirálová čára. Sklon šroubovice k rovině kolmé na středovou osu obrobku závisí na poměru rychlosti otáčení vřetena a rychlosti pohybu nástroje a je indikován úhlem šroubovice. Vzdálenost mezi dvěma sousedními identickými prvky závitu, měřená podél osy, se nazývá stoupání závitu.

Když se nástroj zahloubí do obrobku podél šroubovice, vytvoří se povrch se stejným tvarem jako na horní straně nástroje. Profil závitu se nazývá obrys úseku závitu v rovině procházející jeho osou otáčení. V závislosti na profilu se závity dělí na trojúhelníkové, lichoběžníkové, obdélníkové a kulaté, které se používají velmi zřídka. Závit s obdélníkovým profilem je perzistentní. Používá se pro závitové páry pracující pod značným zatížením.

Podle tvaru základní plochy se závity dělí na válcové a kuželové. Kuželové závity se používají v olejových, vodních, palivových a vzduchových systémech. Tam, kde je vyžadováno těsné spojení. Podle typu základní plochy lze závity rozdělit na vnější a vnitřní.

Směr rozlišuje mezi levým a pravým závitem. Pravý závit se utahuje při otáčení ve směru hodinových ručiček a levý závit se utahuje proti směru hodinových ručiček. V závislosti na počtu vláken existují vlákna s jedním a více začátkem. Vícechodé závity umožňují ujet větší vzdálenost za jednu otáčku. Počet průchodů lze určit pohledem na konec dílu. V závislosti na jednotkách měření se rozlišují metrové a palcové závity.

Řezání závitů frézami

Pro vnitřní závity se kromě fréz se používají závitníky a matrice. Závitník je nástroj v podobě závitové tyče z kalené oceli. Na povrchu tyče podél její osy jsou vyfrézované drážky, díky kterým má závit řezné hrany. Ocasní část závitníku má čtvercový průřez, což umožňuje jeho zajištění ve sklíčidle nebo unášeči.

Řezání vnitřního závitu

Existuje mnoho různých závitníků, běžnější jsou ruční a strojní závitníky. Pro řezání závitu pomocí závitníku se díl upevní na stroj, vyvrtá se do něj otvor a vřeteno se nastaví na požadovaný počet otáček. Závitník nainstalovaný v koníku se pohybem pinoly zasune do otvoru a díl se otáčí.

Při řezání závitů dochází nejen k rozřezání kovu na třísky, ale také k plastické deformaci v důsledku pronikání nástroje. Zvětší se i vnitřní průměr otvoru. S přihlédnutím k této vlastnosti se průměr závitového otvoru vypočítá odečtením stoupání závitu od vnějšího průměru závitníku.

Řezání kuželových závitů

Z kuželových závitů je nejpoužívanější standardní, který má profil symetrický vzhledem k normále k ose kužele. K řezání takových závitů se používají stejné metody jako u běžných válcových závitů.

Na revolverových soustruzích se kuželové závity řežou pomocí matric. Pokud je potřeba získat vysoce přesné závity, pak se používají závitovací hlavy s matricemi různých tvarů. Během operace se matrice automaticky oddálí.

Také pro kuželové závity se používají válcovací válečky, které umožňují válcování závitů. Pro vnitřní kuželové závity se používají speciálně navržené závitníky.

Nastavení soustruhu pro řezání závitů

Pro provádění soustružení závitů se zadanými parametry je nutné stroj doladit. V první řadě je potřeba propojit otáčení vřetena s pohybem třmenu. Podélný posuv na otáčku vřetena se musí rovnat stoupání závitu.

Šroubořezné soustruhy umožňují nastavit posuv frézy zablokováním ozubených kol jejich posuvné kytary a posuvné skříně. Díky velkému množství kombinací spojky těchto kol můžete stroj nastavit na jakýkoliv řezaný závit.

Základní chyby při řezání závitů na CNC soustruhu

1. Řezání nefunguje (kontrolka startu svítí, ale nápravy se nepohybují). S největší pravděpodobností neexistuje žádná odezva na rychlost otáčení vřetena ze snímače nebo rotace vřetena nezačala.
2. Nedostává se do zatáček (přítomnost velké mechanické vůle, prokluzování snímače kodéru nebo jeho kinematiky).
3. Řeže závity s jiným stoupáním, než je zadané. Kontrolujeme cyklus řezání závitu, maximální rychlost posuvu při řezání závitu, práci v mm.

Všeobecné kontroly

• zkontrolujte program řezání závitů, vstup a výstup podle návodu k obsluze (text poskytnut pro analýzu)
• zkontrolujte poddajnost materiálu, frézy, otáčky vřetena, posuv, rozsah vřetena
• Stoupání závitu (mm) vynásobené počtem otáček vřetena (ot/min) nesmí překročit maximální osový řezný posuv (P1430). Je nutné snížit otáčky vřetena (problém nastává při řezání velkých závitů se stoupáním větším než 8-10 mm)
• zkontrolujte upevnění elektrických kabelů (konektorů) a samotných kabelů od kodéru k CNC
• zkontrolujte upevnění enkodéru na hlavě vřetena, spojku enkodéru, ozubené kolo na hřídeli enkodéru v hlavě vřetena
• zkontrolujte parametr a nastavenou hodnotu impulsů snímače vřetena na 1 otáčku. P3720=4096 impulsů
• Parametry jsou určeny pro CNC řady Fanuc 0i

Fréza je jedním z nejběžnějších nástrojů pro řezání kovů. Je široce používán pro řezbářství, opracování rovin, válcových a tvarových ploch, dále pro hoblovací a drážkovací práce.

Soustružnické frézy se dělí na předávací, rýhovací, řezací, vyvrtávací, srážecí a tvarované

Fréza se skládá z pracovní části – hlavy a těla – držáku

Řezačky jsou určeny pro řezání materiálu z tyčí malého průměru

Předřezávací fréza se používá k řezání říms v pravém nebo ostrém úhlu k hlavnímu směru otáčení

Vyvrtávací fréza se používá pro obrábění otvorů

Pro získání součásti složitého tvaru se používá tvarová fréza

Fréza na srážení hran je určena pro odstraňování vnějších a vnitřních zkosení

Fréza se skládá z pracovní části, nazývané hlava, a těla, držáku. Hlavními prvky pracovní části jsou hlavní řezná hrana, pomocná řezná hrana a vrchol – průsečík obou hran. Kovová vrstva je řezána hlavním okrajem, který má rovný nebo tvarovaný tvar. Třísky vzniklé během provozu stékají po přední ploše frézy.

Držák slouží k zajištění nástroje v držáku stroje a má obvykle čtvercový nebo obdélníkový průřez.

Držák slouží k zajištění nástroje v držáku stroje a má obvykle čtvercový nebo obdélníkový průřez.

V závislosti na instalaci ve vztahu k opracovávanému povrchu se soustružnické frézy dělí na radiální a tangenciální. První jsou umístěny kolmo k ose součásti, druhé – tangenciálně.

Pokud je první typ frézy hojně využíván v průmyslu díky jednoduchosti jejího upevnění a pohodlnější volbě geometrických parametrů řezné části, pak se druhá používá především na automatických a poloautomatických soustruzích, kde je čistota zpracování obzvláště důležité.

Podle směru posuvu se frézy dělí na dva typy: vpravo a vlevo. Pokud při položení dlaně pravé ruky na horní část nástroje je hlavní řezná hrana pod palcem, pak se fréza nazývá pravá. Pokud je řezná hrana umístěna podobným způsobem při použití levé ruky, bude řezák podle toho levý.

Tvar hlavy a její poloha vůči tyči mohou být také různé. Podle těchto parametrů se řezáky dělí narovné, ohnuté, zakřivené a se zataženou hlavou.

Přímé čáry mají v půdorysu a bočním pohledu přímou osu. Osa ohnutých je půdorysně zakřivená. U zakřivených je osa ohnutá v bočním pohledu. U řezáků se zasunutou hlavou je šířka hlavy menší než šířka těla řezáku

Frézy se používají pro soustružení, hoblování a drážkování a mají odpovídající názvy. Nyní se podrobněji dotkneme fréz používaných na soustruzích a povíme si o jejich odrůdách.

Soustružnické frézy

Soustružnické frézy se dělí na průchozí, rýhování, řezání, vyvrtávání, srážení hran a tvarování.

Ořezávací soustružnické frézy se používají pro řezání říms v pravém nebo ostrém úhlu k hlavnímu směru soustružení. Tento nástroj má obvykle křížový posuv.

Řezačky jsou určeny pro řezání materiálu z tyčí malého průměru. K těmto účelům se zpravidla používá nástroj s taženou hlavou. Vzhledem k tomu, že práce je prováděna velkou silou a odstraňování třísek z oblasti řezu je obtížné, často dochází k vyštípnutí nebo vyštípnutí řezné části nástroje a někdy k odtržení destičky od držáku.

Pro obrábění otvorů jsou nezbytné vyvrtávací frézy. Mají menší příčné rozměry než obráběný otvor a jsou poměrně dlouhé. Vyvrtávací frézy díky své nízké tuhosti neumožňují odebírat třísky velkých průřezů.

Pro obrábění dlouhých nebo velkých průměrů otvorů se používají kulaté nebo čtvercové frézy v kombinaci s nástrojovými držáky. Držáky umožňují vyvrtávání pomocí jednostranných i oboustranných fréz.

Srážecí frézy Určeno pro odstraňování vnějších a vnitřních zkosení.

Tvarované frézy používá se k výrobě dílů se složitými tvary.

Geometrické parametry soustružnických nástrojů

Při výběru soustružnické frézy byste měli vzít v úvahu řadu požadavků, které zajišťují vysokou produktivitu a přesnost zpracování. Tento

• materiál řezné části frézy;
• geometrie řezné části;
• pevnost a odolnost držáku a řezných hran proti vibracím;
• tvar a rozměry desky instrumentálního materiálu;
• způsob a provedení upevnění desky z přístrojového materiálu (pokud jsou použity desky s mechanickým upevněním);
• metoda lámání třísek;
• rozměry, drsnost, geometrie a provedení objímky pro upevnění desky materiálu nástroje.

Všechny tyto faktory určují volbu optimálních řezných podmínek – hloubku, posuv a rychlost.

Hlavní kritéria pro výběr geometrických parametrů frézy jsou:

• trvanlivost nástroje (doba vytvoření přijatelné oblasti opotřebení na jeho zadní nebo přední ploše);
• rozměrová stabilita nástroje (přípustná změna velikosti jeho nastavení);
• zachování specifikované drsnosti ošetřovaného povrchu;
• snížení amplitudy vlastních oscilací během pracovního procesu.

Při výběru frézy byste měli vzít v úvahu parametry, jako jsou její úhly. Měří se v sečných rovinách a jsou označeny řeckými písmeny.

Mezi hlavní úhly patří úhel podbroušení, úhel čela, vrcholový úhel a úhel řezu. Všechny jsou v hlavní řezné rovině – kolmé na hlavní řeznou hranu a hlavní rovinu.

Hlavní úhel hřbetu (obvykle označovaný písmenem „alfa“) je úhel mezi hlavní hřbetní plochou frézy a rovinou řezu. Jeho účelem je snížit tření mezi zadní plochou frézy a obrobkem. Zvětšení úhlu hřbetu způsobuje zmenšení úhlu ostření, což má za následek snížení pevnosti ostří a zvýšení drsnosti opracovávaného povrchu. Snížení úhlu hřbetu zase zvyšuje tření, což urychluje opotřebení frézy a snižuje kvalitu obrábění.

Při zpracování tvrdých materiálů se úhly hřbetu zmenšují a při práci s měkčími materiály se zvětšují. Doporučené hodnoty pro hlavní úhel podbroušení závisí na typu frézy a jsou uvedeny v tabulkách.

Úhel mezi přední a hlavní zadní plochou frézy (označovaný písmenem „betta“) se nazývá vrcholový úhel.

Úhel čela („gama“) je úhel mezi přední plochou frézy a rovinou vedenou hlavním ostřím kolmou k rovině řezu.

Účelem úhlu čela je snížit deformaci řezané vrstvy a usnadnit tok třísek. Zvětšení úhlu usnadňuje proces řezání a snižuje posuvovou sílu frézy, ale snižuje se pevnost řezného klínu. Odchylka úhlu čela o pouhých 5 stupňů od doporučených optimálních hodnot může způsobit téměř trojnásobné snížení životnosti fréz. Snížení úhlu čela zvyšuje životnost řezáků.

A konečně úhel řezu („delta“) je úhel mezi přední plochou frézy a rovinou řezu.

Kromě toho existuje malý úhel hřbetu, hlavní úhel náběhu, malý úhel náběhu, úhel hrotu břitu a úhel hlavního ostří.

Sekundární úhel hřbetu je úhel mezi vedlejší hřbetní plochou a rovinou procházející sekundárním břitem kolmo k hlavní rovině. Tento úhel se měří na vedlejší řezné rovině kolmé na vedlejší řeznou hranu a hlavní rovinu. Podobně jako hlavní zadní roh je označen jako „alfa1“.

Úhel mezi hlavním břitem a směrem posuvu se nazývá náběhový úhel a označuje se písmenem „phi“. Jeho účelem je měnit poměr mezi šířkou a tloušťkou řezu při konstantní hloubce řezu a posuvu. S klesajícím úhlem roste síla břitu, ale musí se zvýšit aplikační síla. Zároveň se zvyšuje tření o ošetřovaný povrch a dochází k vibracím. Volba velikosti hlavního úhlu v plánu závisí na podmínkách zpracování, konstrukci fréz a vlastnostech upevnění břitových destiček. Hodnota úhlu „phi“ může být 90, 75, 63, 60, 50, 45, 35, 30, 20, 10 stupňů, což vám umožňuje vybrat úhel, který nejlépe vyhovuje konkrétním podmínkám.

Frézy s malými úhly od 10 do 20 stupňů se používají při zpracování masivních dílů na těžkých strojích. Netuhé výrobky se zpracovávají pod úhlem 60-75 stupňů a úhel 90 stupňů se používá, pokud jsou na obrobku stupně s konci.

Pomocný úhel v plánu je úhel mezi pomocným břitem a směrem posuvu (analogicky označovaný „phi1“). Zmenšení úhlu snižuje drsnost obrobeného povrchu.

Úhel, který svírá průsečík hlavního a vedlejšího břitu, se nazývá vrcholový úhel. Jeho hodnota je označena písmenem „epsilon“.

Hlavní řezná hrana frézy může mít různé úhly sklonu s čárou vedenou špičkou frézy rovnoběžně s hlavní rovinou.

Úhel sklonu řezné hrany je označen písmenem „lambda“. Změna tohoto úhlu umožňuje řídit směr toku třísky a podmínky kontaktu frézy s obrobkem. Pro hrubování a přerušované řezání s rázy by se měly používat hodnoty 12-15 stupňů. Při soustružení kalené oceli by se měla hodnota lambda brát od 25 do 35 stupňů. Při dokončování součásti se používají frézy, jejichž úhel sklonu břitu je menší nebo roven nule.

Ostření fréz

Ostření soustružnických nástrojů se provádí jak při jejich výrobě, tak při opotřebení. Proces ostření probíhá na ostřicích a bruskách s průběžným chlazením. Nejprve se brousí hlavní plocha, poté zadní a pomocná. Poté se přední plocha frézy zpracuje, dokud se nezíská hladká řezná hrana.

Každý ostřící stroj má dva brusné kotouče: jeden vyrobený z elektrokorundu a jeden ze zeleného karbidu křemíku. První slouží ke zpracování fréz rychlořezné oceli, druhá slouží k ostření fréz z tvrdokovu. Pro kontrolu správného ostření frézy existují speciální šablony.

Nástroje jako soustružnické frézy jsou velmi žádané a jsou široce zastoupeny v sortimentu katalogu Cyber-Instrument.