Frezavimo režimo pasirinkimo teoriniai pagrindai

Frezavimo veleno (špindelio) sukimosi  ir judėjimo greitis – tai yra pagrindiniai frezavimo duomenys. Šią informaciją gauti palyginti nesunku. Bet kurioje techninėje literatūroje apie frezavimą galima rasti šią informaciją. Žemiau pateikiamas trumpas vienos iš tokių knygų konspektas. Frezos diametro pasirinkimas darbui pasirenkamas pagal du parametrus – frezavimo plotis ir gylis.

Frezavimo plotis – apdirbamo paviršiaus plotis kaip taisyklė nustatomas brėžinyje ir parenkamas pagal detalės ar ruošinio matmenis. Apdirbant keletą vienas šalia kito esančių ruošinių frezavimo plotis didinamas atitinkamai ruošinių kiekiui.

Frezavimo gylis (pjovimo gylis) – frezuojamas medžiagos sluoksnio storis per vieną praėjimą. Jeigu reikia frezuoti giliai tai freza tai atlieka per du ar daugiau praėjimus. Paskutiniu praėjimu frezuojamas nedidelis gylis, kad gautume švaresnį gaminio paviršių. Toks praėjimas vadinamas valomuoju frezavimu skirtingai nei paruošiamasis frezavimas, kuris atliekamas su didesniu frezavimo gyliu. Šiaip paliekant nedidelį sluoksnį galutiniam apdirbimui frezavimas atliekamas vienu praėjimu.

Pjovimo greitis – tai kelias (paprastai išreiškiamas metrais), kurį praeina pjovimo frezos pjaunančiosios kraštinės per minutę. Pjovimo greitis apskaičiuojamas pagal tokią formulę:  frezos diametro apskritimo ilgis dauginamas iš frezos pjovimo briaunų skaičiaus ir apsisukimų skaičiaus per minutę ir visą tai padalijama iš 1000 (pervedame iš milimetrų į metrus).

V=(z * π * D * n)/1000 m/min

Atitinkamai:

n=(1000 * V)/z * π * D aps/min

Frezavimo greitis paprastai nustatomas iš kontrolinių frezavimo režimų lentelių. Frezuojant pjovimo greitis priklauso nuo konkrečios frezos, dėl to rekomenduojamas lentelėse frezavimo greitis atitinka maksimalų greitį prie kurio pjovimas vyksta nelaužant frezos.

Eiga – tai frezavimo veleno judėjimo dydis (paprastai išreiškiamas milimetrais) išilgai – Y ašimi, skersai – X ašimi arba vertikaliai – Z ašimi.

Eiga per minutę – tai frezavimo veleno judėjimo dydis milimetrais per laiką lygų vienai minutei. Skaičiuojama pagal formulę: Eiga per minutę yra lygi vienos frezos briaunos eigai padaugintai iš frezos briaunų skaičiaus ir padaugintam iš apsisukimų skaičiaus per minutę.

S = fz * z * n (mm/min)

Darbinės eigos ir frezavimo veleno sukimosi greičio nustatymui esant mechniniam apdorojimui egizstuoja kai kurie pagrindiniai skaičiavimai ir formulės. Daugeliui medžiagų eiga frezos briaunai skaičiuojama pagal formulę:

fz = 0.01 * D (mm)

Tai puiki pradinė reikšmė apdirbant sunkiai apdirbamas medžiagas. Ši eiga turi būti padidinama arba sumažinama priklausomai nuo praktiškai gauto rezultato, bet ši reikšmė turi būti sekančio diapazono ribose:

0.005 * D < fz < 0.015 * D (mm)

-          kur D – frezos nominalus diametras

Frezavimo tvarka

1. Pagal frezos diametrą, frezavimo plotį, pjovimo gylį ir eigą vienai frezos briaunai nustatomas pjovimo greitis ir nominalus padavimas. Reikalinga įvertinti ypatingas konkretaus frezavimo sąlygas: yra ar nėra aušinimas, frezos konstrukcines ypatybes ir kt.

2. Nustatomas frezavimo veleno sukimosi greitis.

3. Nustatomas veleno eigos geitis.

Instrumentų nusidėvėjimas

Kuo didesnis pjovimo greitis, tuo daugiau išskiriama šilumos ir tuo labiau įkaista frezos briaunos. Pasiekus atitinkamą temperatūrą frezos pjaunančiosios briaunos praranda kietumą ir freza nebepjauna. Temperatūra prie kurios freza nustoja pjauti kiekvienai frezai yra skirtinga ir priklauso nuo medžiagos iš kurios freza yra pagaminta.

Darbo procese frezos atšimpa. Frezos atšipimas vyksta dėl nusidėvėjimo, kuris atsiranda esant trinčiai tarp drožlių ir pjaunančiosios briaunos ir dėl trinties į briaunos galą ir apdirbamą medžiagą. Trintis taip pat pakelia pjovimo instrumento temperatūrą, o tai savo ruožtu mažina briaunos kietumą ir didina nusidėvėjimą. Darbo procese freza praeina sekančias nusidėvėjimo stadijas:

1. Nauja, aštri freza – tinkanti naudojimui. Ženklai – gamyklinis sutepimas, normali paviršiaus spalva  (be perkaitimo ženklų), lygus užaštrinimas.

2. Freza su normaliu susidėvėjimu – toliau tokią frezą naudoti neracionalu, geriau užgaląsti. Ženklai – vibracijų atsiradimas, nelygaus (plėšto) paviršiaus atsiradimas ir per didelis įkaitimas dėl padidėjusios trinties.

3. Freza su katastrofišku nusidėvėjimu – atstatymas praktiškai neįmanomas. Ženklai – vizualiai matosi, kad darbinė frezos briauna sugadinta.

Pjovimo režimai, naudojami praktikoje, priklausomai nuo apdirbamos medžiagos ir frezos tipo