Scule pentru frezare

Scule pentru frezare

Frezele sunt scule achietoare prevzute cu mai muli dini, repartizai pe suprafee de revoluie, care realizeaz achierea din aciunea simultan a micrii principale de rotaie a sculei n jurul axei proprii, cu micarea de avans ( rectilinie ) a semifabricatului ( sau sculei ), dupa o direcie perpendicular pe axa de rotaie a sculei.

Clasificarea frezelor.

Datorit multitudinii domeniilor de utilizare i a diversitii soluiilor constructive, frezele se pot clasifica dup mai multe criterii:

1) Dupa forma suprafeelor pe care sunt dispui dinii se deosebesc:

freze cilindrice, cu dinii dispui numai pe suprafaa cilindric a corpului;

freze frontale, cu dinii dispui numai pe partea frontal a corpului; freze cilindro-frontale, cu dinii dispui att pe partea frontal ct i pe partea cilindric;

freze disc, cu dinii dispui pe suprafaa cilindric i, n funcie de caz, pe una sau pe ambele fee laterale;

freze unghiulare, cu dinii dispui pe suprafee conice;

freze profilate, cu dinii situai pe suprafee profilate de revoluie.

2) Dup poziia dinilor n raport cu axa frezei, se deosebesc:

freze cu dini drepi;

freze cu dini elicoidali;

freze cu dini nclinai;

freze cu dini n zig-zag.

3) Dupa forma suprafeei prelucrate, se pot deosebi:

freze pentru frezare plan;

freze pentru canale;

freze pentru retezat;

freze pentru suprafee profilate.

4) Dupa modul de poziionare-fixare, frezele pot fi:

freze cu coad;

freze cu alezaj.

5) Dup construcie se deosebesc:

freze monobloc, cu dini executai dintr-o bucat cu corpul;

freze cu dini demontabili din oel rapid; freze cu dini din plcue de carburi metalice, lipite;

freze cu dini demontabili, armate cu plcue de carburi metalice;

freze cu plcue din carburi metalice fixate mecanic pe corpul sculei.

6) Dup modul de prelucrare a feei de aezare, frezele pot fi:

freza cu dini frezai;

freze cu dini detalonai.

Procedee de frezare

1) Frezarea frontal poate fi comparat cu o rabotare circular la care scula elementar execut micarea principal de rotaie cu raz finit, simultan cu micarea de avans ( rectilinie) a semifabricatului (sau sculei). Traiectoria punctului M de achiere va fi o curb ciclic (cicloid), rezultat din compunerea celor dou micri.

Unghiul direciei de achiere M pentru cazul particular din figur este dat de relaia:

n caz general, unghiul M depinde de poziia dintelui (unghiul )

Caracteristic procesului de frezare este variaia grosimii de achiere, n funcie de unghiul de poziie , al dintelui.

2) Frezarea cu freze cilindrice

Dup sensul micrii de avans a semifrabricatului n raport cu sensul micrii principale a frezei (ambele considerate n zona de achiere) se deosebesc doua metode de frezare.

frezarea n sensul avansului (a), la care micarea de rotaie a frezei acioneaz n acelai sens cu micarea de avans; frezarea contra avansului (b), la care sensurile celor doua micri sunt contrare.

La frezarea n sensul avansului, achierea se produce cu ocuri deoarece componenta orizontal F0 a forei de achiere i schimb sensul n timpul unei rotaii, iar dintele atac la nceput grosimea maxim de micare.

n cazul prelucrrii semifabricatelor fr crust, frezarea n sensul avansului prezint o serie de avantaje i anume:

creterea durabilitii sculei, datorit micorrii frecrii pe faa de aezare;

mbuntirea calitii suprafeei prelucrate;

reducerea energiei consumate pentru achiere.

Aceast metod de frezare se poate folosi numai pe maini-unelte cu rigiditate ridicat i cu posibilitatea reglrii jocului axial dintre urubul conductor i piulia mesei.

In cazul frezrii contra avansului, dintelke alunec la nceput pe materialul prelucrat pn se atinge o grosime minim de achiere care poate fi detaat. Acest fenomen conduce la o uzur accentuat a dinilor frezei i influeneaz n sens negativ asupra calitii suprafeei obinute. Cu toate acestea metoda este foarte mult utilizat deoarece componenta orizontal a forei de frezare nu-i schimb sensul n timpul unei rotaii.

La ambele metode de frezare se poate micora neuniformitatea achierii prin folosirea frezelor cu dini elicoidali.

Parametrii procesului de frezare

Viteza de achiere principal, care reprezint viteza tangenial a unui punct de pe periferia frezei, este dat de relaia:

[m/min]

n care: D este diametrul exterior al frezei, in mm;

n este turaia frezei, n rot/min.

Viteza de avans, cu care se execut micarea de avans, reprezint spaiul parcurs ntr-un minut, pe direcia de avans. Se calculeaz cu relaia:

[mm/min]

n care: s este avansul pe rotaie, i are valoarea:

[mm/rot]unde: sd este avansul pe dinte (distana ntre doua suprafee de achiere succesive), n mm/dinte.

Adncimea de achiere poate fi:

- Adncimea respectiv limea de achiere t, definit ca mrimea tiului principal aflat n contact cu piesa de prelucrat, msurat perpendicular pe planul de lucru. n cazul frezrii cilindrice mrimea t corespunde limii de achiere, iar n cazul frezrii frontale, corespunde adncimii de achiere.

- Lungimea de contact t1, definit ca mrimea liniei de contact dintre tiul sculei i piesa de prelucrat, raportat la o rotaie, msurat n planul de lucru, perpendicular pe direcia de avans.

Unghiul de contact al frezei, , este unghiul la centru, corespunztor arcului de contact al frezei cu piesa.

Pentru freze cilindrice, rezulta:

Din relaie se constat c unghiul de contact crete, cu creterea lungimii de contact t1 (adncime secundar de frezare) i scade cu creterea diametrului frezei.

Grosimea de achiere este distana dintre doua suprafee de achiere succesive, msurat, n direcie radial, perpendicular pe suprafaa de achiere. Grosimea de achiere este variabil, de la 0 la max, n funcie de unghiul de poziie al dintelui sculei, .

n triunghiul MNP, prin aproximare se poate scrie:

Pentru = grosimea de achiere are valoarea maxim: max=sdsin

ntruct: , rezult i prin urmare:

Grosimea medie a achiei se gsete pentru :

Volumul de achii ridicat de un dinte al frezei:

Volumul de achii ridicat ntr-un minut:

Calculul numrului de dini simultan n contac cu piesa

n cazul frezelor cilindrice cu dini drepi, numrul de dini n contact se determina:

n care: este unghiul la centru,corespunztor arcului de contact al frezei cu piesa;

= reprezint pasul unghiular (unghiul dintre doi dini consecutivi ai frezei), n radiani

Dac se pleac de la dezvoltarea n serie a lui cos, neglijndu-se termenii de ordin superior:

Deoarece: ,

egalndu-se cele 2 relaii se obine: [rad]Numrul de dinin contact va fi: ,unde : z reprezint numrul de dini ai frezei

t1- lungimea de contact, n mm

D- diametrul exterior al frezei, n mm

Cu ct numrul de dini n contact este mai mare, cu att frezarea devine mai neuniforma. n cazul frezei cu dini drepi (=0), se recomand sa fie n contact cu materialul minim doi dini: (condiia de frezare linitit).

Din condiia de frezare uniform se poate calcula numrul de dini ai frezei: EQ

n cazul frezelor cilindrice cu dini elicoidali, apare un numr suplimentar de dini n contact cu piesa, datorit nclinrii tiurilor elicoidale.

n care: t este limea de achiere (adncimea principal) la frezare;

pa- pasul axial dintre doi dini consecutivi ai frezei.

Deoarece: i ,

unde: pc este pasul circular (frontal) al dinilor;

este unghiul de nclinare a canalelor elicoidale;

z este numrul de dini ai frezei

D este diametrul frezei.

Rezult: .

Pentru o frezare uniform, n cazul frezelor cu dini elicoidali, se pune condiia ca limea de frezare, t, s fie un multiplu de pai axiali.

n care k=zce este un numr ntreg (2 sau3).

n acest fel, pentru un anumit caz de frezare, se poate gsi unghiul de nclinare necesar.

Parametrii procesului de frezare cu freze frontale

Frezarea cu freze frontale a suprafeelor plane poate fi simetric sau asimetric.

Frezarea frontal simetric poate fi complet (a), daca t1=D i unghiul de contact =1800 i incomplet (b), daca t1< D. n cazul frezrii frontale simetrice incomplete, indiferent de sensul de rotaie al frezei un dinte ridic n momentul iniial o achie de grosime 0>0, fapt pentru care procesul decurge mai favorabil. Unghiul de contact se determin: , de unde rezult: .

Grosimea de achiere 0, corespunztoare intrrii dintelui n achiere, se calculeaz prin particularizare pentru unghiul .

n final rezult:

Dac se impune condiia ca de la intrarea n achiere dintele s ridice o achie de grosime mai mare dect raza de rotunjire a tiurilor frezei (pentru a se ine seama de creterea razei , n timp, datorit uzurii se recomand ), rezult c diametrul frezei frontale trebuie s fie: D=(1,25...1,5)t1.

n cazul frezrii frontale asimetrice (c) se deosebete frezarea n sensul avansului i frezarea contra avansului cu avantajele i dezavantajele prezentate la frezarea cu freze cilindrice.

Frezarea frontal este un proces de achiere care decurge n condiii mult mai bune dect frezarea cu freze cilindrice. Prezena unghiurilor de atac i 1 a dinilor frezei permite lucrul cu avansuri mai mari i obinerea unor caliti mai bune a suprafeei frezate (unghiul 1 se poate lua ct mai mic. Deasemenea, aceste freze pot fi armate mai uor cu plcue de carburi metalice sau permit fixarea dinilor armai cu plcue de carburi metalice._1356284731.unknown

_1356445633.unknown

_1356446370.unknown

_1356446942.unknown

_1356447688.unknown

_1356447891.unknown

_1356448175.unknown

_1356448439.unknown

_1356447830.unknown

_1356447618.unknown

_1356447101.unknown

_1356447548.unknown

_1356446605.unknown

_1356446811.unknown

_1356446551.unknown

_1356446135.unknown

_1356446225.unknown

_1356445802.unknown

_1356445088.unknown

_1356445471.unknown

_1356445542.unknown

_1356445232.unknown

_1356285428.unknown

_1356285472.unknown

_1356284925.unknown

_1356282557.unknown

_1356284350.unknown

_1356284484.unknown

_1356284618.unknown

_1356284415.unknown

_1356284264.unknown

_1356284337.unknown

_1356282768.unknown

_1356281146.unknown

_1356281552.unknown

_1356282266.unknown

_1356281431.unknown

_1356279704.unknown

_1356279897.unknown

_1356279232.unknown