cwiczenie_5_frezowanie.pdf

(2019 KB) Pobierz
KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI
Przedmiot:
Temat ćwiczenia:
Obróbka skrawaniem i narzędzia
Frezowanie
Numer ćwiczenia:
5
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie odmian frezowania, parametrów skrawania, narzędzi frezarskich,
budowy i zasady działania frezarki konwencjonalnej jak również praktyczne poznanie wszystkich
rodzajów zabiegów możliwych do wykonania na frezarce.
2. Wyposażenie stanowiska
- frezarka konwencjonalna,
- oprzyrządowanie dodatkowe,
- narzędzia frezarskie jednolite i składane,
- instrukcja do ćwiczenia.
3. Przebieg ćwiczenia
- zapoznanie się z rodzajami i budową narzędzi do frezowania,
- omówienie sposobów mocowania narzędzi we wrzecionie,
- zapoznanie się z budową i zasadą działania frezarki konwencjonalnej,
- przeprowadzenie operacji obróbkowych:
a) frezowania współbieżnego
b) frezowania przeciwbieżnego
Uwagi:
Po wykonaniu ćwiczenia należy sporządzić sprawozdanie wg wytycznych zawartych w niniejszej instrukcji.
1. Wprowadzenie
Frezowanie –
rodzaj obróbki skrawaniem, w którym praca narzędzia nie jest ciągła.
Narzędziem jest frez wieloostrzowy o kształcie bryły obrotowej. Jego ostrza mogą być wykonane
na powierzchni walcowej, walcowo – czołowej, czołowej, obu czołowych, a także na powierzchni
stożkowej lub kształtowej. Na powierzchni walcowej ostrza mogą być wykonane jako proste bądź
śrubowe.
Praca narzędzi nie jest ciągła, to znaczy, że równocześnie pracuje tylko część ostrzy. Powoduje
to polepszenie warunków chłodzenia. Z drugiej strony przy frezowaniu grubość warstwy
skrawanej przez poszczególne ostrza jest zmienna, a więc i przekrój warstwy skrawanej oraz wióra
zmieniają się podczas obróbki. Powoduje to zmianę obciążenia i wpływa ujemnie na żywotność
narzędzia.
Podczas frezowania ruchem głównym jest ruch obrotowy frezu, natomiast ruch posuwowy jest
to ruch przedmiotu obrabianego lub frezu.
2. Klasyfikacja odmian frezowania
Klasyfikacja odmian toczenia może być dokonywana na podstawie zróżnicowanych kryteriów:
a)
b)
c)
pod względem technologicznym:
frezowanie walcowe (obwodowe) – oś frezu zajmuje położenie równoległe do powierzchni
obrobionej,
frezowanie czołowe - oś frezu zajmuje położenie prostopadłe do powierzchni obrobionej,
frezowanie skośne – oś frezu tworzy z powierzchnią obrobioną kąt różny od 0° do 90°,
pod względem konstrukcyjnym:
frezowanie pełne (trzystronne) – gdzie jednocześnie powstają trzy powierzchnie obrobione
frezowanie niepełne (dwustronne) – gdzie jednocześnie powstają dwie powierzchnie
obrobione
frezowanie swobodne (jednostronne) – gdzie powstaje jedna powierzchnia obrobiona
pod względem kinematycznym
frezowanie współbieżne
frezowanie przeciwbieżne
b
Frezowanie
obwodowe
(walcowe)
a
p
=b
D
c
n
n
n
b
n
b
a
p
<b
D
c
n
a
p
<b
D
c
n
Frezowanie
czołowe
a
e
=D
c
a
e
<D
c
a
e
<D
c
n
L
n
Frezowanie
skośne
L
D
c
<L
D
c
<L
Frezowanie pełne
Frezowanie niepełne
Frezowanie swobodne
Rys. 1. Klasyfikacja odmian frezowania
2.1. Frezowanie walcowe
Frezowanie walcowe współbieżne – występuje, gdy kierunek ruchu przedmiotu obrabianego
jest zgodny z kierunkiem obrotu frezu. Przy frezowaniu współbieżnym grubość warstwy
skrawanej jest największa na początku pracy ostrza i najmniejsza na końcu. W wyniku takiego
rozkładu warstwy skrawanej opory skrawania również osiągają wartość od największej do
najmniejszej na końcu pracy ostrza. Frezowanie współbieżne charakteryzuje się udarową pracą,
co może powodować skrócenie żywotności narzędzia oraz lepszą jakością powierzchni
obrobionej ze względu na odprowadzanie wiórów z strefy obróbki.
n
a
e
f
f
z
Rys. 2. Frezowanie walcowe współbieżne
Frezowanie walcowe przeciwbieżne – występuje, gdy kierunek ruchu przedmiotu obrabianego
jest przeciwny do kierunku obrotu frezu. Przy frezowaniu przeciwbieżnym grubość warstwy
skrawanej rośnie od wartości zerowej do wartości maksymalnej, co wpływa na zmienny
charakter oporów. W początkowej fazie skrawania krawędź skrawająca trze o powierzchnię
obrobioną, dopóki wzrastający nacisk krawędzi skrawającej nie stanie się odpowiedni do
rozpoczęcia procesu skrawania. W wyniku zjawiska tarcia krawędź skrawająca zużywa się
bardziej niż w trakcie skrawania materiału. Z kinematyki frezowania przeciwbieżnego wynika,
że materiał obrobiony usuwany jest przed narzędzie, co może prowadzić do zalepiania rowków
wiórowych. Ponadto występuje pogorszenie warunków chłodzenia oraz wzrost chwilowych
oporów skrawania, co prowadzi do zmniejszenia trwałości narzędzia.
n
a
e
f
z
f
Rys. 3. Frezowanie walcowe przeciwbieżne
2.2. Frezowanie walcowo – czołowe
Frezowanie walcowo – czołowe – jest odmianą frezowania, w której mogą wystąpić dwie
kinematyczne odmiany: frezowanie współbieżne i przeciwbieżne. Stosunek udziału frezowania
współbieżnego i przeciwbieżnego jest uzależniony od szerokości skrawania. Znacząco wpływa to
na charakter procesu skrawania, opory skrawania, chropowatość powierzchni oraz trwałość
narzędzia.
n
Frezowanie przeciwbieżne
Frezowanie współbieżne
f
Rys. 4. Frezowanie walcowo – czołowe przeciw - współbieżne
2.3. Frezowanie czołowe
Ze względu na ustawienie osi narzędzia względem przedmiotu obrabianego można wyróżnić
następujące odmiany frezowania czołowego:
Frezowanie pełne – przy którym szerokość frezowania jest równa wartości średnicy
narzędzia.
Frezowanie niepełne symetryczne - szerokość frezowania jest mniejsza od średnicy
narzędzia, przy symetrycznym ustawieniu narzędzia względem przedmiotu.
Frezowanie niepełne niesymetryczne – przy którym szerokość frezowania jest mniejsza od
średnicy narzędzia, a ustawienie narzędzia względem części obrabianej jest
niesymetryczne.
a)
b)
c)
f
f
f
D
c
n
a
e
D
c
n
a
e
D
c
n
a
e
Rys. 5. Frezowanie czołowe: a) pełne, b) niepełne symetryczne c) niepełne niesymetryczne
3. Parametry technologiczne frezowania
W procesie frezowania ruch główny obrotowy wykonuje narzędzie, natomiast ruch posuwowy
może wykonywać narzędzie lub przedmiot obrabiany. Tak jak przy toczeniu, niektóre parametry
technologiczne są jednocześnie wielkościami nastawczymi na maszynie. Do parametrów
technologicznych frezowania zalicza się:
Prędkość obrotowa
– prędkość obrotowa wrzeciona frezarskiego
���� [
������������
]
������������
Średnica frezu
– średnica narzędzia
����
����
[��������]
Zgłoś jeśli naruszono regulamin