STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE strojní obrábění 1 – frézování (řezné podmínky)

Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0916 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_3AT118BE Předmět: Strojírenská technologie Ročník: III. Jméno autora: Ing. Mgr. Stanislav BEZDĚK Škola: SPŠ a SOU Uničov

Anotace: Volba řezných podmínek při frézování. Klíčová slova: řezná rychlost, posuv, hloubka řezu, řezná síla, výkon.

Volba řezných podmínek Volba řezných podmínek je závislá na vstupních parametrech: druhu obráběného materiálu; materiálu břitu řezného nástroje; způsobu práce; způsobu upnutí obrobku; druhu řezné kapaliny.

Řezná rychlost Řezná rychlost se měří na největším průměru frézy – tj. obvodové rychlosti frézy Výpočet: v = π . D . n /1000 (m. min-1) n = v / π . D (ot. / min) n - otáčky vřetene D – průměr frézy

Optimální řezné podmínky – posuv Při volbě řezných podmínek se volí posuv na zub, při nastavování posuvové rychlosti stolu se vychází z posuvu za minutu. Rychlost posuvu rovněž závisí na: obrobitelnosti materiálu obrobku; druhu použité frézy; na průřezu třísky; na požadované drsnosti obrobené plochy.

Posuv Posuv je dán délkou vzájemného posunutí obrobku a nástroje. Druhy posuvu při frézování: posuv na zub sz (mm) posuv na otáčku frézy sot (mm) posuv za minutu smin (mm)

Posuv – posunutí obrobku a nástroje

Vzájemný vztah posuvů Výpočet: smin = sot . n = sz . n . z (mm) smin – posuv za minutu sot – posuv na otáčku frézy sz – posuv na zub n - otáčky z – počet zubů frézy

Optimální řezné podmínky – hloubka řezu Hloubka řezu (h) se volí podle přídavku na obrábění, bývá obvykle 3 až 10 mm, u výkovků a odlitků až 30 mm, při frézování na čisto 1 mm. Největší hloubka řezu je omezena: tuhostí soustavy stroj – obrobek – nástroj.

Hloubka řezu

Průřez třísky Průřez třísky je při frézování proměnlivý, neboť během záběru se mění tloušťka třísky. Maximální průřez třísky – odebírá zub frézy v okamžiku, kdy je tloušťka třísky maximální. Szmax = amax . b (mm2) Průřez třísky odebíraný jedním zubem frézy Sz = a . b (mm2) a – tloušťka třísky b – šířka třísky

Průřez třísky při frézování

Řezné síly při frézování Řezné síly působící na zub frézy vypočteme z měrného řezného odporu p a plochy průřezu S odebírané třísky Výpočet řezné síly: F = p. S (N) S – průřez třísky p – řezný odpor

Řezné síly při frézování Frézování válcovou frézou Obvodová řezná síla: Fz = h . b . kt . p (N) h – hloubka řezu b – šířka frézování kt – součinitel korekce frézovaného průřezu p – řezný odpor

Řezné síly při frézování Frézování čelní frézou Obvodová řezná síla: Fz = h . b . kt . p (N) kt = sz . z / π . D sz – posuv na zub D – průměr frézy z – počet zubů frézy

Výkon při frézování Výkon při frézování se počítá buď z obvodové řezné síly nebo z množství odebraných třísek. Užitečný výkon: Puž = Fz .v (W) Potřebný příkon elektromotoru: Pe = Puž / η (W) η – účinnost strojního zařízení

Kroutící moment Kroutící moment Mk se vypočítá z obvodové řezné síly a poloviny průměru frézy. Výpočet: Mk = Fz . D / 2 (N . m)

Přesnost rozměrů IT Válcové frézy hrubování: do délky 300 mm 10 – 12 na čisto: do délky 300 mm 9 – 11 do délky 1200 mm 9 – 12

Přesnost rozměrů IT Frézovací hlavy hrubování: do délky 300 mm 10 – 12 na čisto: do délky 300 mm 7 – 10 do délky 1200 mm 8 – 11

Drsnost povrchu Ra Válcové frézy hrubování: do délky 300 mm 6,3 – 25 na čisto: do délky 300 mm 1,6 – 6,3 do délky 1200 mm 1,6 – 6,3

Drsnost povrchu Ra Frézovací hlavy hrubování: do délky 300 mm 6,3 – 25 na čisto: do délky 300 mm 1,6 – 3,2 do délky 1200 mm 1,6 – 3,2

Výpočet strojních časů Strojní čas (ts) se při obrábění válcovou, čelní i tvarovou frézou počítá z posuvu frézy za minutu, z délky frézování a z počtu záběrů (třísek). ts = L . i / sot . n = L . i / smin = L . i / n . z. sz (min) L – celková dráha frézy i – počet záběrů

Strojní čas - frézování válcovou frézou

Strojní čas - hrubování čelní frézou

Strojní čas – frézování na čisto

Použité zdroje: DOBROSLAV NĚMEC A KOLEKTIV. Strojírenská technologie III.: Strojní obrábění. Praha 1982. Praha: SNTL, 1982. ISBN 04-207-82. JAROSLAV ŘASA. VLADIMÍR GABRIEL. Strojírenská technologie III. - 1. díl: Metody, stroje a nástroje pro obrábění. 2000. vyd. Praha: Scientia, 2000. ISBN 80-7183-207-3.