Frézování a soustružení kompozitního procesu

 

Frézovací soustružení je definováno jako frézování ploch na rotujícím obrobku kolem jeho středu.

 

Pro obrábění excentrických tvarů se často používají frézo-soustružnické metody, které se výrazně liší od tvarů obráběných tradičními frézovacími nebo soustružnickými procesy. Tato metoda nabízí vysokou rychlost úběru kovu a vynikající kontrolu třísek.

 

Během rotace může radiální podávání frézy obrábět válcové plochy.

 

Současným pohybem frézy ve dvou směrech lze obrábět excentrické plochy, jako jsou vačky na hřídelích.

Pohyb podél více než dvou os vyžaduje nástroje se schopností spirálové interpolace.

 

Pro obrábění kuželů je nutný pětiosý pohyb.

 

Frézování složitých profilů (např. lopatek turbíny) vyžaduje současný pohyb podél pěti (nebo čtyř) os, přičemž obrobek se pohybuje podél dvou nebo tří os a nástroj se pohybuje podél jedné nebo dvou os.

 

Díly, jako jsou lopatky turbíny, lze obrábět otáčením obrobku při současném posuvu frézy ve více než dvou osách.

 

 

I Výběr procesu frézování-soustružení

 

1. Čelní frézování-soustružení - 4/5 os

Primární metoda pro obrábění vnějších průměrů.

 

+ Krátký přesah nástroje

+ Menší průměr nástroje/nízký točivý moment

+ Vnější průměr/protáhlé části

+ Řezání kontur

- Nepřirozené válcové povrchy

- Soustružení vnitřního průměru

 

▲ Obrábění vnějšího průměru

 

2. Obvodové frézování – 3/4 osy

Princip je podobný jako u kruhového interpolačního frézování (vnitřní/vnější), ale při soustružení frézy se obrobek i fréza otáčí. Používá se hlavně pro obrábění vnitřního průměru.

 

+ Obrábění vnitřního průměru

+ Válcové plochy

+ Úzké drážky

+ Frézování závitů

+ Kruhovitost

- Řezání kontur

- Větší průměr/vysoký kroutící moment

- Dlouhý převis

 

    

▲ Obrábění vnitřního průměru

 

 

II Jak aplikovat frézování-soustružení

 

1. Poloha nástroje – Obdélníková destička/stírač

Poloha frézy

 

▲ Poloha frézy

 

Šířka řezu

 

▲ Šířka řezu

 

1=První řezání

2=Druhé řezání

 

Při operacích s čelním frézováním a soustružením se stírací destička používá k vytvoření lineárního kontaktu mezi frézou a pracovním povrchem, což umožňuje obrábění válcové části součásti.

 

Protože je obrobený povrch konvexní, stěrač musí být plochý, nikoli vyklenutý. Pro pokrytí celé šířky frézy musí být fréza odsazena alespoň dvakrát: první posunutí (Ew1) nastane při prvním otočení obrobku a poté se přesune na Ew2 pro druhé řezání.

 

2. Poloha frézy – kulaté břitové destičky/bez stěrače

 

 ▲ Poloha frézy

 

▲ Odpovídající tabulka ae/DC

 

Pro obrobení co nejrovnějšího povrchu při soustružení frézou je nejlepší použít frézu s malým průměrem s šířkou řezu (ae) menší než 40 % efektivního průměru frézy (DC).

 

Pro dosažení optimální produktivity je však třeba zvýšit ae. To lze provést zvýšením následujících parametrů:

 

- Průměr nástroje

- Radiální hloubka řezu – ae/DC

 

Pro dosažení přijatelné výšky špičky musí být fréza odsazena od středu. Offset závisí na ae a lze jej nalézt v odpovídající tabulce ae/DC.

 

3. Odsazení a šířka řezu

 

Šířka vložky stěrače

 

▲ Šířka vložky stěrače

 

Šířka řezu

 

▲ Šířka řezu

 

 

Při obrábění ploch širších, než je průměr frézy, musí být fréza udržována ve výchozí poloze a poté axiálně posunuta na požadovanou délku, ale každá otáčka by neměla přesáhnout 80 % aez1. Je-li požadováno osazení 90 stupňů, musí být nástroj posunut do druhé polohy Ew2.

 

4. Zásady krmiv

V procesu frézování-soustružení by měla být fréza přiváděna radiálně do obrobku. Rychlost obrobku by měla odpovídat doporučenému posuvu na zub pro břitovou destičku. Nástroj by měl vyjíždět axiálně.

 

▲ Zásady podávání