Frezowanie płaszczyzn
Rozróżniamy dwa zasadnicze rodzaje frezowania płaszczyzn:
1)frezowanie czołowe frezami czołowymi, głowicami frezarskimi, frezami tarczowymi i trzpieniowymi;
frezowanie obwodowe frezami walcowymi, tarczowymi i trzpieniowymi.
W produkcji wielkoseryjnej i masowej frezowanie czołowe coraz bardziej wypiera frezowanie walcowe. Jest to wynikiem całego szeregu zalet frezowania czołowego, a przede wszystkim większej wydajności i możliwości obróbki powierzchni o dużej szerokości przy sztywnym zamocowaniu narzędzia. Za jego zastosowaniem przemawia również uzyskiwanie równiejszej i gładszej powierzchni oraz mniejsze obciążenie poszczególnych zębów.
Stosowane w tym przypadku głowice frezarskie umożliwiają ekonomiczne wykorzystanie materiałów skrawających (tylko zęby wykonuje się ze stali szybkotnącej lub węglików spiekanych), łatwiejsze wykonanie frezów i dalsze wykorzystanie ich korpusów po całkowitym zużyciu się zębów.
W produkcji jednostkowej i małoseryjnej szeroko rozpowszechnione jest frezowanie obwodowe na frezarkach poziomych przy użyciu najbardziej uniwersalnych rodzajów frezów, tj. walcowych i tarczowych. Frezowanie obwodowe w zależności od wzajemnego kierunku obrotu freza i kierunku posuwu dzielimy na przeciwbieżne i współbieżne. Do niedawna bardzo rzadko stosowane frezowanie współbieżne rozpowszechnia się obecnie nieco szerzej ze względu na następujące zalety: większą wydajność, lepszą gładkość obrobionej powierzchni, większą trwałość narzędzia oraz mniejsze zapotrzebowanie mocy. Stosowanie frezowania współbieżnego jest jednak niekorzystne w przypadku istnienia na powierzchni obrabianego półfabrykatu twardej skorupy z przywartą masą formierską lub zgorzeliną. Do frezowania współbieżnego trzeba mieć specjalnie dostosowaną obrabiarkę.
W wielkoseryjmym i. masowym przemyśle silnikowym do frezowania płaszczyzn stosowane są następujące typy frezarek:
1) jednowrzecionowe frezarki pionowe ze stołem prostokątnym lub
okrągłym,
2)frezarki poziome ze stołem prostokątnym,
wielowrzecionowe frezarki wzdłużne,
wielowrzecionowe frezarki karuzelowe,
3)frezarki bębnowe,
4)półautomaty frezarskie do obróbki drobnych przedmiotów,
frezarki specjalizowne, zespołowe i specjalne.
Użycie przy dużej produkcji frezarek pionowych, poziomych, wzdłużnych itp. uwarunkowane jest zastosowaniem, na nich wysokowydajnych sposobów frezowania umożliwiających znaczne skrócenie czasu maszynowego i pomocniczego. Spośród tych sposobów najczęściej stosuje się:
5)jednoczesne frezowanie kilku powierzchni przedmiotu,
6)frezowanie grupowe,
frezowanie pozycyjne,
frezowanie ciągłe.
Pierwszy z wymienionych sposobów polega na zastosowaniu głowic frezarskich albo zespołu frezów walcowych, tarczowych lub kształtowych osadzonych na wspólnym trzpieniu (na frezarkach poziomych) lub też frezów czołowych zamocowanych na oddzielnych wrzecionach (na wielowrzecionowych frezarkach wzdłużnych).
Przy frezowaniu grupowym możemy wyróżnić dwa różne przypadki: w pierwszym z nich (rys. 240a) kilka jednakowych przedmiotów zamocowanych rzędem w odpowiednim przyrządzie frezuje się kolejno w czasie jednego skoku roboczego stołu obrabiarki (na zwykłych frezarkach pionowych lub poziomych oraz na frezarkach wzdłużnych), w drugim zaś (rys. 240b) — w podobny sposób obrabia się kilka rzędów przedmiotów lub kilka powierzchni dla każdego z przedmiotów jednego rzędu za pomocą kilku frezów walcowych, tarczowych lub czołowych (na wielowrzecionowych frezarkach wzdłużnych lub na zwykłych frezarkach poziomych przy użyciu zespołu frezów na wspólnym trzpieniu).
Frezowanie pozycyjne polega na tym, że na stole obrabiarki ustawia się albo stół obrotowy z kilkoma
przyrządami, albo też przyrząd obrotowy z kilkoma gniazdami, w których mocuje się obrabiane przedmioty. Przedmioty te obrabia się kolejno; w tym celu stół lub przyrząd przestawia się okresowo z jednej pozycji w drugą. Zdejmowanie obrobionego przedmiotu i ustawianie na jego miejsce następnego w jednym przyrządzie lub gnieździe dokonuje się w czasie frezowania drugiego przedmiotu znajdującego się w drugim przyrządzie lub gnieździe.
Przy obróbce mniejszych przedmiotów w poszczególnych pozycjach stołu lub przyrządu przeprowadza się frezowanie całych grup przedmiotów. Na rys. 241 przedstawiono schemat frezowania dwupozycyjnego na stole obrotowym zaopatrzonym w dwuprzedmiotowe przyrządy, a na rys. 242 — schemat frezowania czteropozycyjnego przy użyciu obrotowego przyrządu.
W tym przypadku do zdejmowania i ustawiania przedmiotów mogą być wykorzystane dwie pozycje.
Frezowanie pozycyjne stosowane jest szeroko zarówno na różnych frezarkach uniwersalnych, jak również na wysokowydajnych frezarkach, np. na półautomatach frezarskich.
Frezowanie ciągłe polega na tym, że przedmioty (zwykle w przyrządach) ustawione na okrągłym stole obracającym się z jednostajną prędkością są frezowane jednym lub dwoma frezami czołowymi (zgrubnym i wykańczającym) osadzonymi na oddzielnych wrzecionach frezarki (rys. 243a), przy czym wymiana obrabianych przedmiotów odbywa się w czasie obrotu sto
obrotów poprzednio zamocowanych.
Szczególnym przypadkiem frezowania ciągłego jest obróbka na frezarce bębnowej, której schemat pokazany jest na rys. 243b. Frezarki te zaopatrzone są w ciężki stół w postaci bębna o poziomej osi obrotu, wyposażony w pneumatyczne urządzenia mocujące. W tym przypadku frezowanie obrabianych przedmiotów może się odbywać jednocześnie z dwóch stron za pomocą kilku frezów; część z nich pracuje jako zgrubne, a część jako wykańczające. Na rys. 244 pokazana jest frezarka bębnowa w widoku. Frezarki bębnowe są stosowane w produkcji masowej, najczęściej do obróbki kadłubów i głowic silników samochodowych i ciągnikowych.
Niekiedy do obróbki wykańczającej płaszczyzn, zwłaszcza przedmiotów
nieżelaznych, stosowane jest tzw. frezowanie szybkościowe (zwane też frezowaniem bardzo dokładnym). Frezowanie szybkościowe odznacza się stosowaniem: frezów czołowych z ostrzami o ujemnych kątach natarcia ze spiekanych węglików, dużymi szybkościami skrawania i małymi posuwami. Gładkość powierzchni obrabianej tym sposobem jest prawie taka jak przy szlifowaniu wykańczającym.
Ustalanie warunków skrawania
przy frezowaniu odbywa się w
oparciu o odpowiednie normatywy, które najczęściej określają dopuszczalne szybkości skrawania
i posuwy w zależności od materiałów freza i przedmiotu, szerokości
i głębokości frezowania, typu freza i sposobu chłodzenia. Czyn
nikami nie ujmowanymi w nor
matywach, które należy jednak
uwzględnić są: sztywność obrabia
nego przedmiotu, pewność jego
zamocowania, sposób osadzania
freza oraz jego wymiary i ewen
tualne bicie.