Frézování spojených ploch

Spojené plochy ne sebe navazují pravým úhlem (90°) nebo pod jiným úhlem - šikmé plochy.

Frézování spojených pravoúhlých ploch

Nejčastějším případem je frézování čtyřbokého hranolu, kde je nutno dodržet:

  1. kolmost a rovnoběžnost obrobených ploch
  2. předepsanou jakost obrobených ploch
  3. rozměrovou přesnost-dodržet dovolené tolerance (výrobní úchylky)

Pro frézování volíme:

  • stroj: svislá frézka
  • nástroj: čelní válcová nástrčná fréza RO
  • nářadí: krátký frézovací trn letmý,strojní svěrák,váleček, upínací šrouby, ochranné plechy.
  • měřidla: posuvka, úhelník, nožové (vlasové) pravítko.
Obr. 1. Svislá konzolová frézka
Obr. 1. Svislá konzolová frézka
Obr. 2. Druhy svěráků
Obr. 2. Druhy svěráků
Obr. 3. Strojní svěrák
Obr. 3. Strojní svěrák

Postup práce při frézování spojených pravoúhlých ploch
Nejprve určíme technologickou základnu, což je plocha, od které vycházíme v pracovním postupu a vztahujeme k ní všechna měření – ofrézujeme ji jako první – viz obr. 4.
Obrobek upneme do strojního svěráku, který je třeba upnout na podélný stůl, aby jeho pevná čelist byla rovnoběžná s čelní plochou stojanu frézky,což docílíme s použitím úhelníku.
Potom ofrézujeme další kolmou úzkou plochu. Obrobek upneme, tak aby se první obrobená plocha (technol. základna) opírala o pevnou čelist svěráku. Aby tato plocha správně dosedla k pevné čelisti svěráku musíme mezi pohyblivou čelist a obrobek vložit váleček, čímž zabráníme zpříčení upínaného obrobku tlakem pohyblivé čelisti.
Jako třetí budeme frézovat druhou úzkou plochu. Obrobek upneme tak,že opřeme první obrobenou plochu o pevnou čelist a druhou obrobenou plochu položíme na podložku ve svěráku. Mezi obrobek a pohyblivou čelist vložíme opět váleček. Při svírání obrobku jej současně doklepáváme.
Dále budeme frézovat širokou plochu rovnoběžnou s první plochou. Při upínání položíme obrobek první plochou na podložky ve svěráku a při utahování jej doklepáváme.
Nakonec budeme frézovat čelní plochy hranolu na rozměry podle výkresu po nastavení vzájemné polohy nástroje a obrobku zfrézujeme plochy válcovým frézováním tj. zuby na obvodu frézy.
Obrobené plochy se při upínání chrání před poškozením ochrannými plechy na čelistích svěráku. Nastavení obrobku kontrolujeme rýsovadlem nebo úhelníkem.Kolmost kontrolujeme úhelníkem a rovinnost kovovým pravítkem.
Vady, které se mohou vyskytnout: nedodržení předepsaných rozměrů, kolmosti a rovnoběžnosti ploch, jakosti povrchu-drsnosti obrobené plochy.
Příčinou vad: chybné nastavení obrobku a málo pevné upnutí obrobku.

Obr. 4. Postup při frézování hranolu
Obr. 4. Postup při frézování hranolu
Obr. 5. Vodorovná konzolová frézka
Obr. 5. Vodorovná konzolová frézka
Obr. 6. Univerzální konzolová frézka
Obr. 6. Univerzální konzolová frézka

Frézování šikmých ploch

Šikmé plochy jsou takové, které svírají se základními vodorovnou plochou jiný úhel než 0° (rovnoběžné plochy) nebo 90° (kolmé plochy).
Tyto plochy můžeme frézovat:

  • Úhlovými frézami
  • Podle orýsování
  • S použitím speciálních šikmých podložek
  • Natočením nebo sklopením svěráku
  • Vykloněním vřeteníkové hlavy (vřetena)

Volba způsobu frézování a frézky závisí zejména na velikosti obráněné šikmé plochy, počtu obrobků a technickém (strojovém) vybavení dílny.


1) Úhlovými frézami se frézují úzké šikmé plochy. Protože tyto frézy mají poměrně krátké zuby nebo lépe řečeno „krátkou délku ostří zubů“ délka ostří je omezená – čím delší ostří v záběru tím větší možnost vzniku chvění. Úhel břitu úhlových musí být shodný s úhlem šikmé plochy. Obrobky upínáme do strojního svěráku.

2) Frézování šikmých ploch podle orýsování používáme většinou pro obrábění jednotlivých obrobků v kusové výrobě. Obrobek se nejdříve orýsuje, aby bylo zřejmé, které plochy se budou obrábět a jak velký bude přídavek na frézování. Při upínání nastavíme obrobek tak, aby ryska označující šikmou plochu byla ve vodorovné poloze. Osa čelní frézy je při frézování na svislé frézce na obráběnou šikmou plochu kolmá, osa válcové frézy je při frézování na vodorovné frézce s obráběnou šikmou plochou rovnoběžná. Obrobek můžeme při nastavování vyrovnat podle čelisti svěráku. Velmi často obrobek nastavujeme pomocí rýsovadla.

3) Použití zvláštních podložek
Na svislých frézkách můžeme frézovat šikmé plochy válcovými i čelními frézami. Sklon obrobku zajišťujeme tím, že ve svěráku použijeme zvláštních podložek se šikmou opěrnou plochou, na niž obrobek pokládáme. Těchto podložek má frézař většinou celou sadu, tj. pro různé úhly sklonu šikmé plochy.

4) Nastavení obrobku do šikmé polohy je možno docílit i natočením nebo sklopením svěráku. Oba znázorněné druhy svěráku patří k příslušenství frézek. Rozsah natočení bývá 0° až 44° na obě strany. Úhel natočení se odečítá na úhlové stupnici. Rozsah vyklonění je od -30° až +60°.

5) Svislé frézky mají vřeteník uložený otočně, což umožňuje vyklonit frézu upnutou ve vřetenu do šikmé polohy v rozsahu 0° až 45° na obě strany. Úhel vyklonění se odečítá na úhlové stupnici. Frézovat se může buď břity na válcové ploše (na obvodu), nebo břity na čelní ploše. Při použití válcové frézy, kdy řežou břity na válcovém plášti frézy, je úhel vyklonění frézovacího vřetena doplňkovým úhlem do 90°.

Obr. 7. Použití šiIkmé podložky
Obr. 7. Použití šiIkmé podložky
Obr. 8. Vyklonění vřeteníkové hlavy
Obr. 8. Vyklonění vřeteníkové hlavy

Frézování složených ploch

Složené plochy se mohou skládat z ploch rovinných, pravoúhlých, šikmých i tvarových. Obrábíme je buď postupně, nebo všechny na jeden záběr. Jednoduché složené plochy frézujeme kotoučovými čelními i jinými frézami popřípadě i frézovacími hlavami. Členitější plochy obrábíme frézami složenými (sdruženými) složená fréza je vlastně několik jednoduchých (normalizovaných) fréz upnutých na společném frézovacím trnu.
Tvar, velikost a počet jednotlivých fréz volíme podle profilu a velikosti frézované plochy. Vzdálenost mezi jednotlivými frézami je zajišťována rozpěrnými kroužky. Několik úzkých ploch v jedné rovině můžeme obrábět složenou frézou nebo čelní frézovací hlavou o velkém průměru. Práce složených fréz je velmi produktivní protože na jeden záběr ofrézujeme i velmi členité povrchy. Při použití složených fréz musíme dodržovat tyto základní požadavky:

  • pro jejich sestavení použijeme pokud možno normálních fréz
  • rozdíly v průměrech jednotlivých fréz nesmějí být příliš velké
  • současným záběrem několika fréz vzrůstá výkon a řezná síla, jejich velikost však nesmí překročit přípustní výkon frézky, aby nedošlo k poškození stroje, případě i nástroje
  • řeznou rychlost určujeme podle průměru největší frézy, frézy menších průměrů pracují menší řeznou rychlostí
  • tuhost upnutí obrobku musí být podstatně větší, aby při zvýšeném záběru nástroje nedošlo k uvolnění obrobku.

Výhody použití složených fréz :

  • zkracují čas obrábění, neboť jedním záběrem obrábíme současně několik ploch.
  • umožňují obrábění velmi širokých, složitých a různě tvarovaných povrchů.
  • zvyšují přesnost obrábění, zajišťují stejné rozměry obrobených ploch, a tím zaručují vyměnitelnost výrobků.
Obr. 9. Frézování složených ploch a) kotoučovými b) úhlovými frézami
Obr. 9. Frézování složených ploch a) kotoučovými b) úhlovými frézami
Obr. 10. a) frézování pravoúhlého výřezu b) frézování tří ploch v jedné rovině
Obr. 10. a) frézování pravoúhlého výřezu b) frézování tří ploch v jedné rovině
Obr. 11. Frézování pomocí složených kotoučových fréz
Obr. 11. Frézování pomocí složených kotoučových fréz

Otázky k opakování

1) Co je potřeba dodržet při frézování čtyřbokého hranolu
2) Napiš druhy čelní frézy
3) Postup práce při frézování spojených pravoúhlých ploch
4) Vady, které se mohou
 

Popiš obrábění šikmých ploch:
1) Úhlovými frézami
2) Podle orýsování
3) S použitím speciálních šikmých podložek
4) Sklopením svěráku
5) Jaké jsou vady při frézování šikmých ploch