Frézování osazení je jednou z nejdůležitějších frézovacích operací v přesném obrábění. Používá se k vytváření přesných 90stupňových osazení, svislých stěn, stupňů, drážek, kapes a pravoúhlých hran na kovových nebo plastových obrobcích.
V CNC obrábění se frézování do rohu široce používá pro hliníkové díly, součásti z nerezové oceli, vložky forem, rámy strojů, automobilové díly, letecké komponenty a mnoho zakázkových přesných dílů.
Tato příručka vysvětluje, co je rohové frézování, jak funguje, jaké typy fréz se běžně používají, jak vybrat správný nástroj a jak se vyhnout běžným problémům s obráběním.
Co je to frézování osazení?
Rohové frézování je frézovací proces používaný k současnému obrábění rovného povrchu a přilehlé svislé stěny. Cílem je obvykle vytvořit přesné osazení, schod, stěnu kapsy, bok drážky nebo pravoúhlou hranu na obrobku.
Ve většině případů se frézování do rohu zaměřuje na vytvoření skutečného úhlu 90 stupňů mezi dvěma povrchy. Jeden povrch je obvykle vodorovný, zatímco druhý svislý. Díky tomu je tento proces obzvláště důležitý, když do sebe musí díly přesně zapadat, například v sestavách, pouzdrech, upínacích přípravcích, základech forem a mechanických součástech.
Rohová fréza obvykle řeže jak svými obvodovými břity, tak v závislosti na konstrukci nástroje i částí spodního břitu. To umožňuje nástroji odebírat materiál z boční stěny a zároveň dokončovat povrch podlahy nebo schodu.
K čemu se používá frézování do rohu?
Rohové frézování se používá, když obrobek vyžaduje přesné boční stěny, pravoúhlá osazení nebo stupňovité prvky. Mezi běžné použití patří:
- Obrábění kapes a dutin
- Vytváření drážek a bočních stěn
- Výroba schodů a říms
- Zarovnání hran po hrubém obrábění
- Dokončovací prvky forem a matric
- Obrábění ramen součástí pro montáž
- Vytváření přesných svislých ploch na CNC dílech
Například v obráběném hliníkovém pouzdře lze použít frézování do rohu k vytvoření vnitřních kapes, kde je třeba umístit další součásti. Při výrobě forem lze použít k vytvoření čistých svislých stěn a ostrých přechodů. V leteckém obrábění pomáhá frézování do rohu vyrábět konstrukční díly s přísnými požadavky na tolerance.
Hlavní hodnotou rohového frézování je přesnost. Dobře řízená operace může vést k dobré kolmosti, čisté povrchové úpravě a stabilním rozměrům.
Jak funguje proces frézování rohů?
Proces frézování do rohu využívá rotující frézu k odebírání materiálu z obrobku. Fréza se pohybuje po naprogramované dráze nástroje a zároveň se dotýká boku materiálu. Při CNC obrábění je tento pohyb řízen programem stroje, který definuje hloubku řezu, radiální záběr, rychlost posuvu, otáčky vřetena a strategii dráhy nástroje.
Typický proces frézování do rohu zahrnuje následující kroky:
1. Nastavení obrobku
Obrobek musí být bezpečně upnut, aby se zabránilo jeho pohybu během řezání. Špatné upnutí může způsobit vibrace, rozměrové chyby, špatnou kvalitu povrchu nebo dokonce zlomení nástroje. U tenkostěnných nebo choulostivých dílů mohou být vyžadovány speciální upínací přípravky.
2. Výběr nástroje
Obráběč vybírá frézu na základě materiálu, hloubky osazení, požadované tolerance, jakosti povrchu a možností stroje. Mezi běžné volby patří vyměnitelné rohové frézy, monolitní karbidové stopkové frézy, nástrčné frézy a frézy s vysokým posuvem pro hrubování.
3. Nastavení parametrů
Řezná rychlost, posuv, axiální hloubka řezu, radiální hloubka řezu a použití chladicí kapaliny musí být správně nastaveny. Tyto parametry přímo ovlivňují životnost nástroje, tvorbu tepla, kontrolu utváření třísky a kvalitu součásti.
4. Hrubé frézování
V mnoha případech se při hrubém frézování do rohu nejprve odstraní většina materiálu. Cílem je vysoká účinnost úběru materiálu spíše než konečná kvalita povrchu. Malé množství materiálu může být ponecháno pro dokončování.
5. Dokončovací frézování
Dokončovací průchod se používá ke zlepšení kvality povrchu, kolmosti a rozměrové přesnosti. Tento průchod obvykle využívá menší hloubku řezu, stabilní rychlost posuvu a správné uchycení nástroje.
6. Inspekce
Po obrábění lze klíčové rozměry zkontrolovat pomocí posuvných měřítek, mikrometrů, výškoměrů, souřadnicových měřicích strojů (SMM) nebo jiných měřicích nástrojů. Mezi důležité vlastnosti patří přímost stěny, povrchová úprava, výška ramene, šířka a přesnost 90 stupňů.
Běžné typy rohových fréz
Různé rohové frézy jsou navrženy pro různé materiály, hloubky a cíle obrábění. Výběr nesprávné frézy může vést k chvění, špatné povrchové úpravě, krátké životnosti nástroje a rozměrovým chybám.
1. Rohové frézy
Rohové frézy jsou navrženy pro výrobu přesných 90stupňových osazení. Mnoho z nich používá vyměnitelné břitové destičky, které lze při opotřebení vyměnit. Tyto frézy se běžně používají pro hrubovací a polodokončovací operace.
Jsou vhodné pro ocel, nerezovou ocel, litinu a hliník, v závislosti na třídě a geometrii břitové destičky.
2. Celokovové karbidové frézy
Karbidové frézy se široce používají pro frézování do rohu, zejména tam, kde je vyžadována vysoká přesnost a dobrá kvalita povrchu. Jsou k dispozici s různým počtem drážek, povlaky, úhly šroubovice a rohovými poloměry.
Karbidové frézy jsou ideální pro menší díly, přesné kapsy, tenké stěny a dokončovací operace.
3. Vyměnitelné stopkové frézy
Stopkové frézy s vyměnitelnými břitovými destičkami používají vyměnitelné břitové destičky a jsou vhodné pro větší úkoly odebírání materiálu. Jsou cenově výhodnější pro těžké hrubování, protože je třeba vyměnit pouze břitové destičky, nikoli celý nástroj.
Často se používají ve výrobním obrábění, kde jsou důležité náklady na nástroje, účinnost řezání a prostoje.
4. Skořepinové mlýny
Nástrčné frézy jsou větší frézy upevněné na trnu. Jsou vhodné pro obrábění širokých ramen, velkých stupňů a pro náročné aplikace. Nástrčné frézy poskytují dobrou tuhost, ale vyžadují schopný stroj a stabilní ustavení.
5. Frézy pro vysoký posuv
Frézy s vysokým posuvem se používají hlavně pro hrubování. Používají malý úhel nastavení a umožňují vysoké posuvy se sníženými řeznými silami. I když samy o sobě nemusí vytvořit finální stěnu o 90 stupních, jsou užitečné pro rychlé odebrání materiálu před dokončovacím frézováním do rohu.
Jak vybrat správnou rohovou frézu
Výběr správné frézy závisí na konstrukci dílu, materiálu, toleranci, výkonu stroje a objemu výroby.
Faktor | Co je třeba vzít v úvahu | Doporučená volba |
Materiál | Hliník, ocel, nerezová ocel, titan, plast | Přizpůsobte geometrii a povlak frézy materiálu |
Hloubka ramen | Hluboké ramena vyžadují delší nástroje, ale je požadována vyšší tuhost | Kdykoli je to možné, používejte krátký přesah |
povrchová úprava | Jemné obrábění vyžaduje stabilní nástroj a správnou geometrii | Celokarbidová fréza nebo fréza pro dokončovací břitové destičky |
Objem výroby | Velkoobjemová výroba vyžaduje kratší dobu výměny nástrojů | Vyměnitelná fréza |
Tuhost stroje | Slabé nastavení zvyšuje riziko chvění | Používejte menší záběr a pevné držáky |
Tolerance | Přesná tolerance vyžaduje dokončovací průchod | Používejte přesný řezací nástroj a řízenou dráhu nástroje |
Parametry frézování do rohu: Na čem záleží nejvíce?
Parametry řezu jsou při frézování do rohu klíčové. I dobrá fréza může mít špatný výkon, pokud je nesprávná rychlost, posuv nebo záběr.
Řezací rychlost
Řezná rychlost závisí na materiálu obrobku a materiálu frézy. Vyšší rychlosti mohou zvýšit produktivitu, ale nadměrná rychlost může způsobovat zahřívání, zkracovat životnost nástroje a poškozovat povrch.
Rychlost posuvu
Rychlost posuvu ovlivňuje tloušťku třísky, kvalitu povrchu a zatížení nástroje. Příliš nízká rychlost posuvu může způsobit tření místo řezání. Příliš vysoká rychlost posuvu může přetížit frézu a způsobit vibrace.
Axiální hloubka řezu
Axiální hloubka řezu udává, jak hluboko nástroj řeže ve svislém směru. Hlubší řezy zvyšují produktivitu, ale také zvyšují řeznou sílu a průhyb nástroje.
Radiální hloubka řezu
Radiální hloubka řezu je šířka záběru nástroje. Velký radiální záběr odstraňuje více materiálu, ale může způsobit chvění a zahřívání. Menší záběr zlepšuje stabilitu, ale může vyžadovat více průchodů.
Odsávání chladicí kapaliny a třísek
Chladicí kapalina pomáhá snižovat zahřívání, zlepšovat povrchovou úpravu a prodlužovat životnost nástroje. Při obrábění hliníku je pro odvod třísek často užitečné proudění vzduchu nebo chladicí mlha. Při obrábění nerezové oceli a titanu může správná chladicí kapalina pomoci regulovat zahřívání a zabránit selhání nástroje.
Rohové frézování vs. čelní frézování
Rohové frézování a čelní frézování se často zaměňují, ale mají odlišné účely.
Čelní frézování obrábí převážně rovinný vodorovný povrch. Fréza odebírá materiál z horní plochy obrobku a vytváří rovinný povrch.
Rohová fréza obrábí jak boční stěnu, tak i přilehlou plochu. Jejím účelem je vytvořit stupeň, čtvercové rameno nebo svislou stěnu.
Jednoduše řečeno:
- Čelní frézování se používá k vytvoření rovného povrchu.
- Frézování osazení se používá k vyrovnání povrchu a vytvoření svislé stěny nebo osazení pod úhlem 90 stupňů.
- Pokud součást vyžaduje čistou boční stěnu, je lepší volbou frézování do rohu.
Rohové frézování vs. koncové frézování
Stopkové frézování je širší frézovací proces, který může zahrnovat drážkování, profilování, konturování, kapsování a zapichování. Rohové frézování lze provádět pomocí stopkové frézy, ale ne každá operace frézování do rohu je frézování do rohu.
Klíčovým rozdílem je cílový prvek. Frézování na konci může vytvářet zakřivené profily, drážky nebo kapsy. Rohové frézování se konkrétně zaměřuje na výrobu přesných osazení a svislých stěn.
Pro složité 3D tvary se často používá frézování do konce. Pro čtvercové stupně a boční stěny je preferovanou operací frézování do rohu.
Výhody frézování do rohu
Rohové frézování nabízí v moderní výrobě několik důležitých výhod.
Vysoká rozměrová přesnost
Při správném řízení může frézování do rohu zajistit přesné šířky, hloubky a polohy stěn. To je důležité pro díly, které je nutné správně sestavit.
Dobrá povrchová úprava
Stabilní nástroj, správná rychlost posuvu a řádný dokončovací průchod mohou vést k hladkým svislým stěnám a čistým podlahovým povrchům.
Efektivní odstraňování materiálu
Se správnou frézou může rohové frézování rychle odebrat materiál při zachování přesnosti. Frézy s vyměnitelnými břitovými destičkami jsou obzvláště užitečné pro sériové obrábění.
Všestrannost
Rohové frézování lze použít na mnoho materiálů, včetně hliníku, uhlíkové oceli, nerezové oceli, litiny, mosazi, mědi, technických plastů a některých kompozitů.
Vhodné pro CNC výrobu
Tento proces funguje dobře s CNC frézkami, obráběcími centry a automatizovanými výrobními linkami. Je vhodný jak pro prototypy, tak pro sériovou výrobu.
Odvětví, která používají rohové frézování
Rohové frézování se používá v mnoha odvětvích, kde je důležitá přesnost a spolehlivost.
Letecký a vesmírný průmysl
Letecké a kosmické komponenty často vyžadují lehké materiály, složité kapsy, tenké stěny a přesné tolerance. Rohové frézování se běžně používá pro hliníkové konstrukční díly, konzole, pouzdra a komponenty související s motory.
Automobilový průmysl
Výrobci automobilů používají frézování do rohu pro díly motorů, komponenty převodovek, formy, upínací přípravky a nástroje. Tento proces podporuje jak vývoj prototypů, tak i hromadnou výrobu.
Výroba forem a zápustek
Dutiny forem, vložky, dělicí plochy a stupňovité prvky často vyžadují čisté svislé stěny a přesná osazení. Frézování osazení pomáhá efektivně dosáhnout těchto prvků.
Zdravotnictví
Lékařské komponenty, chirurgické nástroje a součásti související s implantáty často vyžadují přesné obrábění a konzistentní kvalitu. Rohové frézování může pomoci vytvořit přesné prvky na nerezové oceli, titanu a speciálních slitinách.
Všeobecné strojní zařízení
Rámy strojů, desky, převodové skříně, konzoly a součásti průmyslových zařízení často obsahují osazení, drážky a kapsy, které vyžadují frézování osazení.
Závěr
Frézování osazení je klíčový CNC obráběcí proces pro výrobu přesných 90stupňových osazení, bočních stěn, stupňů, drážek a kapes. Hraje důležitou roli v leteckém a automobilovém průmyslu, výrobě forem, výrobě zdravotnických prostředků a obecném přesném obrábění.
Pokud potřebujete přesně obrobené díly s přesnými osazeními, čistými bočními stěnami a spolehlivými tolerancemi, náš technický tým vám může pomoci s vaším projektem od výběru materiálu a plánování procesu až po CNC obrábění a finální kontrolu. Zašlete nám své výkresy, požadavky na materiál, množství a potřebné tolerance a my vám pomůžeme vybrat nejvhodnější řešení obrábění.
