Podélná frézka: modely, vlastnosti

Podélná frézka má stůl, který se může pohybovat pouze v jednom směru – podélně. Svislé a příčné pohyby jsou přijímány vřetenovými hlavami a vřeteny. Podélné frézky Jsou konstruovány jako jednosloupové (obr. 1) a dvousloupové (obr. 2) stroje s rozměry stolu od 320 x 1000 mm (například frézka 6303) do 3600 x 12000 mm (například frézka 6682).

Na každém stojanu jsou vřetenové hlavy s horizontálními vřeteny a u některých modelů je zde také příčka (nosník), na které jsou upevněny vřetenové hlavy se vertikálními vřeteny.

Při seřizování podélné frézky lze vřeteníky s vodorovnými vřeteny posouvat nahoru a dolů podél sloupků, vřeteníky se svislými vřeteny lze posouvat doleva a doprava podél příčníku a nahoru a dolů společně s ním.

Obr. 1. Jednosloupová podélná frézka 6641: 1 — lože; 2 — stůl; 3 — sloup; 4 — vřeteník; 5 — příčník.

Všechny tyto pohyby se provádějí mechanicky. Kromě toho lze každé vřeteno vysunout z vřeteníku a samotný vřeteník lze u mnoha modelů podélných frézek otáčet jedním nebo druhým směrem ze střední polohy v úhlu až 30°.

Na podélných frézkách se používají jak válcové, tak i čelní frézy; tyto stroje se používají pro obrábění vodorovných a svislých rovin různých dílů (zejména v sériové a hromadné výrobě).

Obr. 2. Dvousloupová podélná frézka se dvěma svislými a dvěma vodorovnými vřeteny: 1 – lože; 2 – stůl; 3 – vřeteník; 4 – příčka; 5 – sloup. 6 – příčka spojující sloup.

Na obr. 3 Je znázorněno kinematické schéma dvousloupové podélné frézky 6605 bez příčníku se dvěma vřeteníky s vodorovnými vřeteny. Vřetena stroje mají 16 otáček podle schématu: elektromotor D1 (N = 7 kW, n = 1460 ot/min) – ozubené převody 23/51 * 26/37 – dvojitý blok, zajišťující dvě spínání 26/37 nebo 30/30 mezi hřídeli III a IV – dvojitý blok na hřídeli IV, přenášející pohyb na hřídel V pomocí dvojice 26/37 nebo 33/30 – dvojitý blok 23/40 nebo 37/26 mezi hřídeli V a VI. Z hřídele VI se rotace přenáší přes hřídel VII na hřídel VIII pomocí ozubených převodů 26/47 * 23/84 nebo 40/33 * 47/60.

Obr. 3. Kinematické schéma dvousloupové podélné frézky 6605.

Stůl přijímá podélné pohyby pomocí šnekového pohonu s ozubeným hřebenem s elektromagnetickou spojkou M1 pracovního zdvihu zapnutou od stejnosměrného elektromotoru D2, jehož otáčky lze plynule měnit v rozsahu 21 až 1600 ot/min. Pracovní posuvy lze tedy upravovat v rozsahu

Sp = (21) * 1600/26 * 80/80 * 50/20 * 46/46 * 50/17 * 63/15 * 45/24 * 24 ≈ (25,12) mm/min.

Rychlé pohyby stolu jsou prováděny stejným elektromotorem s otáčkami 2390 ot/min po kratším kinematickém řetězci, s vypnutou spojkou M1 a zapnutou vysokorychlostní elektromagnetickou spojkou M2.

Sб.х = 2390 * 26/80 * 80/50 * 20/46 * 15/45 * 24/24 * 25,12 = 4500 mm/min.

Vertikální pohyby vřetenové hlavy jsou zajišťovány stejnosměrným elektromotorem D3 s rychlostí

Sв = (1600; 2500) * 43/43 * 1/28 * 28/25 * 12 = 768; 1200 mm/min

Spojky M3 a M4 slouží k ochraně odpovídajících kinematických řetězců před přetížením.

Modely podélných frézek

Níže jsou uvedeny hlavní technické vlastnosti různých modely podélných frézek.

Podélné frézky 6303 a 6603

Jednosloupová podélná frézka 6303 a dvousloupová podélná frézka 6603 s horizontálním vřetenem na každém sloupu

• Pracovní plocha stolu 320×1000 mm;
• Otáčky vřetena 40-2000 ot/min;
• Výkon motoru 4,5 (4,5×2) kW;
• Hmotnost frézky je 34 (49) kN.

Podélné frézky 6304 a 6604

Jednosloupová podélná frézka 6304 a dvousloupová podélná frézka 6604 s horizontálním vřetenem na každém sloupu

• Pracovní plocha stolu 400×1250 mm;
• Otáčky vřetena 40-2000 ot/min;
• Výkon motoru 4,5 (4,5×2) kW;
• Hmotnost frézky je 40 (53) kN.

Podélné frézky 6305 a 6605

Jednosloupová podélná frézka 6305 a dvousloupová podélná frézka 6605 s horizontálním vřetenem na každém sloupu

• Pracovní plocha stolu 500×1600 mm;
• Otáčky vřetena 25-1800 (50-1600) ot/min;
• Výkon motoru 7 (7×2) kW;
• Hmotnost frézky je 63 (78) kN.

Podélné frézky 6306 a 6606

Jednosloupová podélná frézka 6306 a dvousloupová podélná frézka 6606 s posuvem a jedním vertikálním vřetenem

• Pracovní plocha stolu 630×2200 mm;
• Otáčky vřetena 47,5-600 ot/min;
• Výkon motoru 10×2 (10×3) kW;
• Hmotnost frézky je 180 (225) kN.

Podélné frézky 6308 a 6606

Jednosloupová podélná frézka 6308 a dvousloupová podélná frézka 6608 s posuvem a jedním vertikálním vřetenem

• Pracovní plocha stolu 800×3000 mm;
• Otáčky vřetena 25-800 (40-1250) ot/min;
• Výkon motoru 14×2 (14×3) kW;
• Hmotnost frézky je 245 (270) kN.

Podélné frézky 6310 a 6610

Jednosloupová podélná frézka 6310 s horizontálními a vertikálními vřeteny a dvousloupová podélná frézka 6610 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 1000×4000 mm;
• Otáčky vřetena 25-800 (40-1250) ot/min;
• Výkon motoru 14×2 (14×3) kW;
• Hmotnost frézky je 315 (350) kN.

Podélné frézky 6641 a 6U612

Jednosloupová podélná frézka 6641 s horizontálními a vertikálními vřeteny a dvousloupová podélná frézka 6U612 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 1250×4000 mm;
• Otáčky vřetena 25-1250 ot/min;
• Výkon motoru 20×2 (20×4) kW;
• Hmotnost frézky je 380 (490) kN.

Podélné frézky 6U316 a 6U616

Jednosloupová podélná frézka 6U316 s horizontálními a vertikálními vřeteny a dvousloupová podélná frézka 6U616 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 1600×5000 mm;
• Otáčky vřetena 25-1250 ot/min;
• Výkon motoru 20×2 (20×4) kW;
• Hmotnost frézky je 490 (635) kN.

Podélné frézky 6320 a 6620

Jednosloupová podélná frézka 6320 s horizontálními a vertikálními vřeteny a dvousloupová podélná frézka 6620 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 2000×6300 mm;
• Otáčky vřetena 20-1000 ot/min;
• Výkon motoru 28×2 (28×4) kW;
• Hmotnost frézky je 635 (785) kN.

Podélné frézky 6325 a 6625

Jednosloupová podélná frézka 6325 s horizontálními a vertikálními vřeteny a dvousloupová podélná frézka 6625 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 2500×8000 mm;
• Otáčky vřetena 20-1000 ot/min;
• Výkon motoru 28×2 (28×4) kW;
• Hmotnost frézky je 980 (1180) kN.

Podélná frézka 6682

Dvousloupová podélná frézka 6682 se dvěma horizontálními a dvěma vertikálními vřeteny

• Pracovní plocha stolu 3600×12000 mm;
• Otáčky vřetena 23,5-300 ot/min;
• Výkon motoru 40×4 kW;
• Hmotnost frézky je 3140 kN.

Podélná frézka 6U632

Dvousloupová kombinovaná podélná frézka 6U632 s hoblovacími suporty

• Pracovní plocha stolu 3200×10000 mm.

Jaké parametry se používají ke stanovení řezných podmínek při frézování? V článku odhalujeme metody, vzorce, referenční tabulky.

Chcete-li dosáhnout stabilního, vysoce výkonného provozu frézky a chránit nástroj před předčasným opotřebením, musíte zvolit správný režim řezání. Pro různé druhy materiálů je nutné nastavit různé parametry zpracování, to znamená překonfigurovat rychlost posuvu, řeznou rychlost a rychlost otáčení obrobku obráběcího stroje.

V tomto článku si povíme o hlavních parametrech režimů zpracování frézování a metodice jejich stanovení.

Nedodržení řezných podmínek může vést k selhání nástroje.

Podstatou procesu frézování je odstranění vrchní vrstvy materiálu z obrobku pomocí řezné frézy. Nástroj se dotýká povrchu obrobku v přesně určených místech: tam, kde je potřeba udělat otvor, drážku apod. Při řezání materiálu vznikají třísky, které jsou odebírány z řezné zóny v určeném směru.

Během zpracování se fréza otáčí kolem své osy a pohybuje se dopředu. Kromě toho se nástroj pohybuje mezi různými pracovními body, posuvný pohyb je také prováděn obrobkem upevněným na stole stroje.

Na frézce můžete provádět hrubovací, hrubovací a dokončovací operace, v některých případech dokončovací operace, stejně jako opracování drážek, řezání zubů a závitů, ořezávání obrobků, vrtání otvorů a dokonce i gravírování. Pro každou operaci se volí potřebná fréza a určité prvky řezných režimů – rychlost, posuv a hloubka řezu.

Široká škála fréz umožňuje provádět různé typy operací.

• Režim frézování se vypočítává pomocí vzorců a vyhledávacích tabulek. Provozní režimy se dnes počítají programově pomocí speciálního softwaru (systémy CADCAM), což minimalizuje pravděpodobnost chyb.

Parametry řezného režimu pro frézování

Řezné parametry jsou souborem charakteristik, které je nutné nastavit pro zpracování obrobku v souladu s technologickou cestou konkrétním řezným nástrojem.

Hlavní řezné parametry jsou:

• řezná rychlost, m/min;
• posuv na zub, mm/zub;
• hloubka řezu, mm;
• doba frézování, min.

Mezi další parametry patří: šířka frézování, materiál obrobku, průměr frézy, počet břitů a další charakteristiky, které ovlivňují konečný výsledek frézování.

S přihlédnutím k těmto charakteristikám se při seřizování stroje volí optimální počet otáček vřetena a rychlost posuvu v mm/min.

Výpočet režimů zpracování

Rychlost řezání

Tento parametr udává délku dráhy, kterou urazí bod hlavního břitu, nejvzdálenější od osy otáčení, za jednotku času (obvykle za minutu).

Řezná rychlost závisí na průměru frézy a rychlosti jejího otáčení

Při výpočtu parametrů provozního režimu se délka cesty vypočítá podle vzorce:

π – konstanta rovna 3,14;

D_c – průměr frézy, mm;

n – rychlost otáčení, ot./min.

Průměr frézy se měří v mm a řezná rychlost se měří v m/min, takže vzorec pro její určení je:

Rychlost otáčení lze zvolit podle typu zpracovávaného materiálu. Existují speciální referenční tabulky.

Při práci doporučuji používat příručku technologa – strojního inženýra (A.G. Kosilova – Příručka technologa – strojního inženýra – 1. a 2. díl). Je k dispozici online. Zde najdete všechny korekční faktory pro co nejpřesnější výpočty.

Materiál

Frekvence otáčení, ot./min

Hliník a slitiny na jeho bázi

V praxi je často potřeba zpětného chodu, když je potřeba určit rychlost otáčení frézy. Je lepší to udělat ne pomocí tabulky, ale pomocí vzorce:

Krmivo na zub

Tento termín označuje vzdálenost, o kterou se obrobek/fréza posune, když se fréza otočí o jeden krok. Používá se také pojem „úhel mezi zuby“. Parametr se měří v mm/zub.

Obrázek jasně ukazuje směr posuvu stolu a posuv na zub

Vzorec pro výpočet posuvu na zub je:

V_f – rychlost posuvu stolu frézky;

Z_n – počet zubů frézy.

Podle toho pro výpočet posuvu stolu se známou hodnotou f_z použít vzorec:

Řezná rychlost a posuv na zub závisí na zpracovávaném materiálu, požadované hodnoty můžete zvolit pomocí referenčních tabulek.