Przy wyborze frezu należy kierować się szeregiem ogólnych zasad. Zasady te mają zastosowanie nie tylko w procesie frezowania współbieżnego, ale mają także znaczenie przewodnie w przypadku frezowania współbieżnego i innych metod frezowania. Dokonując rozsądnego doboru frezów, można zapewnić kompleksową poprawę wydajności, jakości i bezpieczeństwa obróbki.
Wybierając frez, zwykle należy wziąć pod uwagę następujące kluczowe aspekty:
(1) Kształt części: Wybierz odpowiednie narzędzie tnące w oparciu o różne powierzchnie obróbki, takie jak płaska, głęboka, wnęka i rowek, gwint itp. Na przykład frezy do pachwin są odpowiednie do frezowania powierzchni wypukłych, ale nie radzą sobie z powierzchniami wklęsłymi.
(2) Czynniki materiałowe: Obejmuje to wiele aspektów, takich jak obrabialność materiału, właściwości formowania wiórów, twardość i zawarte w nim pierwiastki stopowe. Producenci narzędzi zazwyczaj dzielą materiały na kategorie, takie jak stal, stal nierdzewna, żeliwo,-metale nieżelazne, nadstopy, stopy tytanu i materiały twarde.
(3) Warunki przetwarzania: obejmują one szczególne warunki, takie jak stabilność mocowania obrabiarki, sztywność układu przedmiotu obrabianego i stan mocowania oprawki narzędziowej.
(4) Stabilność układu obrabiarki - mocowania - przedmiotu obrabianego jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze frezu. Dotyczy to mocy obrabiarki, rodzaju i specyfikacji wrzeciona, a także żywotności obrabiarki. Jednocześnie należy dokonać kompleksowej oceny także uwzględniając długi wysięg oprawki oraz bicie kołowe w kierunku osiowym i promieniowym.
(5) Kategoria i podkategoria obróbki są również kluczowymi czynnikami przy wyborze frezu. Różne metody obróbki, takie jak frezowanie walcowo-czołowe, frezowanie płaskie i frezowanie profilowe itp., wymagają doboru narzędzia w połączeniu z charakterystyką narzędzi. Dlatego podczas procesu selekcji należy wybrać odpowiednie narzędzie skrawające w oparciu o konkretne wymagania dotyczące obróbki.
Dobór kątów geometrycznych frezu
(1) Wybór kąta przedniego. Rozmiar kąta natarcia frezu jest ściśle powiązany z materiałami narzędzia i przedmiotu obrabianego. Ponieważ procesowi frezowania często towarzyszy uderzenie, należy zadbać o to, aby krawędź skrawająca miała wystarczającą wytrzymałość. Ogólnie rzecz biorąc, kąt natarcia frezu jest zaprojektowany tak, aby był mniejszy niż kąt narzędzia tokarskiego. W przypadku narzędzi skrawających-ze stali szybkotnącej ich kąt natarcia jest zwykle większy niż w przypadku narzędzi skrawających z węglików spiekanych. Przy frezowaniu tworzyw sztucznych, ze względu na znaczne odkształcenia skrawania, należy dobrać większy kąt natarcia. Przy frezowaniu materiałów kruchych należy odpowiednio zmniejszyć kąt natarcia. W przypadku materiałów o dużej wytrzymałości i twardości obróbki czasami przyjmuje się nawet ujemny kąt natarcia.
(2) Wybór kąta krawędzi skrawającej. Kąt zewnętrznej linii śrubowej frezów palcowych i frezów cylindrycznych, czyli kąt krawędzi skrawającej λs, jest zaprojektowany tak, aby umożliwić zębom tnącym stopniowe wchodzenie i wychodzenie z przedmiotu obrabianego, poprawiając w ten sposób płynność procesu frezowania. Zwiększając, można odpowiednio zwiększyć rzeczywisty kąt natarcia, co sprawia, że krawędź skrawająca jest ostrzejsza, a także ułatwia płynne odprowadzanie wiórów. Jednakże w przypadku frezów o stosunkowo małej szerokości efekt zwiększenia kąta pochylenia linii śrubowej nie jest znaczący. Dlatego zazwyczaj wystarczy przyjąć wartość =0 lub mniejszą. W szczególności wartość odniesienia kąta linii śrubowej można znaleźć w tabeli 4-2.
(3) Wybór głównego i wtórnego kąta odchylenia. Główny kąt ugięcia freza do planowania odgrywa kluczową rolę w procesie frezowania, a jego mechanizm działania jest podobny do głównego kąta ugięcia narzędzia tokarskiego podczas toczenia. W zastosowaniach praktycznych powszechnie stosowane główne kąty odchylenia obejmują 45 stopni, 60 stopni, 75 stopni i 90 stopni, a konkretny wybór zależy od sztywności układu procesowego. System o dobrej sztywności jest odpowiedni do wyboru mniejszego głównego kąta ugięcia; i odwrotnie, należy wybrać większy główny kąt odchylenia. Poza tym ważnym parametrem jest także wtórny kąt odchylenia, a jego zakres ustalany jest zazwyczaj w przedziale od 5 stopni do 10 stopni. Warto zaznaczyć, że frezy walcowe ze względu na swoją unikalną konstrukcję wyposażone są jedynie w główną krawędź skrawającą, bez dodatkowej krawędzi skrawającej. Dlatego główny kąt odchylenia jest ustalony na 90 stopni, podczas gdy wtórny kąt odchylenia nie ma zastosowania.
Podczas procesu frezowania wybór głównego kąta ugięcia ma kluczowe znaczenie, ponieważ bezpośrednio wpływa na wydajność skrawania freza czołowego. Rozmiar głównego kąta ugięcia jest nie tylko ściśle powiązany ze sztywnością układu procesowego, ale ma na niego również wpływ wiele czynników, takich jak materiał przedmiotu obrabianego, materiał narzędzia skrawającego i warunki skrawania. Aby zapewnić stabilność procesu cięcia i jakość obróbki, konieczne jest elastyczne dobranie odpowiedniego głównego kąta odchylenia w zależności od konkretnych okoliczności. Jednocześnie należy również unikać wyboru głównego kąta odchylenia, który jest zbyt duży lub zbyt mały, aby w pełni wykorzystać wydajność skrawania freza czołowego.
Wybór kształtu rowka ostrza
Podczas frezowania nie można pominąć także wyboru kształtu rowka ostrza. Różne kształty rowków będą miały znaczący wpływ na efekt łamania wiórów, wydajność obrabianej powierzchni i jakość powierzchni. Dlatego konieczne jest staranne dobranie odpowiedniego kształtu rowka ostrza w oparciu o specyficzne wymagania i warunki przetwarzania, aby zapewnić płynny przebieg przetwarzania i zgodność jakości przetwarzania.
Wybór ilości zębów
W procesie frezowania równie istotny jest dobór ilości zębów. Gęstość podziałki uzębienia jest kluczowym czynnikiem wpływającym na jakość obrabianej powierzchni, efekt usuwania wiórów oraz udarność zębów skrawających. Dlatego przy wyborze frezu należy dokładnie określić odpowiednią liczbę zębów w oparciu o konkretne wymagania i warunki obróbki, tak aby mieć pewność, że zarówno jakość obróbki, jak i wydajność odpowiadają normom.
