Na co zwrócić uwagę przy wyborze frezarki?

Frezarka [fot. pixabay.com]

kliknij aby powiększyć

Frezarka jak wskazuje fachowa literatura to swego rodzaju obrabiarka, która jest wykorzystywana do obróbki skrawaniem powierzchni płaskich oraz jednoczesnego kształtowania takich kształtów jak gwinty, rowki i koła zębate. Głównym narzędziem obróbczym, które znalazło zastosowanie we frezarce jest frez.

Frezy wyposażone są w ostrza skrawające, które kształtem przypominają nóż tokarski.

Ze względu na budowę rozróżniamy następujące frezy:

• Walcowe - przeznaczone są do obróbki powierzchni płaskich;
• Tarczowe - znajdują zastosowanie w obróbce różnego rodzaju rowków, wcięć;
• Palcowe - służą głownie do obróbki rowków na wpusty i kliny, a także różnego rodzaju powierzchni płaskich wgłębnych;
• Kształtowe - stanowią bardzo liczną grupę narzędzi stosowanych do obróbki powierzchni o skomplikowanych kształtach, takich jak: gwinty, uzębienia, rowki kształtowe oraz różnego rodzaju kształty specjalne;
• Walcowo-czołowe;
• Kątowe;
• Specjalne.

Z uwagi na zarys ostrzy można wyodrębnić frezy jednościanowe, dwuścianowe, frezy łukowe i frezy zataczane.

Wybór średnicy freza zależy od:

• wielkości przedmiotu obrabianego;
• mocy napędu obrabiarki;
• położenia freza względem przedmiotu. Przy frezowaniu walcowo-czołowym zaleca się, by głębokość skrawania nie przekraczała 40% maksymalnej głębokości, wynikającej ze średnicy narzędzia;
• sposobu frezowania. Z uwagi na zwiększenie trwałości ostrza, zalecane jest frezowanie współbieżne. Przy wyborze kąta przystawienia należy pamiętać, że grubość wióra zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem kąta przystawienia.

Frezarka dokonuje obróbki materiału dzięki wprawianiu w ruch obrotowy freza. Podczas frezowania poza frezem, urządzenie przesuwa się także względem materiału, który w danym momencie podlega procesowi obróbki. Materiał, który jest poddawany obróbce w maszynie może poruszać się ruchem posuwowym, prostoliniowym lub krzywoliniowym. Sam posuw może być natomiast ręczny lub zmechanizowany.

Pod względem budowy frezarki dzielimy na frezarki jednowrzecionowe i frezarki wielowrzecionowe. Najczęściej można spotkać frezarki poziome, pionowe, uniwersalne, przeznaczone do gwintów i do drewna, frezarki do krawędzi, frezarki do połączeń, a także przeznaczone do kół zębatych. Dodatkowo można wyróżnić jeszcze frezarki dolnowrzecionowe, górnowrzecionowe i równowrzecionowe. Różnią się między sobą miejscem zamontowania wrzeciona. Pierwsza grupa ma wrzeciono umieszczone nad stołem. Popularnym modelem w tej kategorii, z uwagi na wysoki współczynnik jakości do ceny, jest frezarka firmy FESTOOL OF 2200 EB-Set.

W przypadku frezarek dolnowrzecionowych wrzeciono znajduje się bezpośrednio pod stołem. Są one bardziej niebezpieczne w obsłudze, albowiem przy ich nieumiejętnej eksploatacji i nieuwadze operatora łatwo może dojść do okaleczeń, urazów rąk, wyrwaniu obrabianego elementu oraz rozerwania narzędzia. Z uwagi na te elementy frezarki dolnowrzecionowe są rzadziej spotykane niż frezarki górnowrzecionowe, które mogą być wykorzystywane do masowego frezowania zewnętrznego lub wewnętrznego różnorodnych przedmiotów na całej ich powierzchni obwodu. Najczęściej są wykorzystywane w fabrykach produkujących meble oraz zakładach produkcyjnych specjalizujących się w produkcji drewnianych konstrukcji.

We frezarkach stosuje się różnego rodzaju wrzeciona, jednak najlepsze z nich to wrzeciona bezszczotkowe, sterowane za pomocą falownika z metalową obudową albo na łożyskach ceramicznych. Należy pamiętać, że podczas doboru wrzeciona do frezarki należy brać pod uwagę jego moc oraz maksymalne obroty.

Frezarki, które są dostępne na rynku różnią się pomiędzy sobą wyposażeniem standardowym i dodatkowym. W dużej mierze jest ono uzależnione od przeznaczenia urządzenia. Przykładowo, frezarki sterowane numerycznie CNC mają na wyposażeniu: pozycjonowanie wrzeciona, kabinę osłaniającą przestrzeń roboczą, podtrzymkę do długich trzpieni, wrzeciono typu pionowego i poziomego, instalację chłodzenia narzędzia, lampę oświetleniową, osłonę prowadnic oraz klucze obsługowe. Natomiast wyposażenie dodatkowe frezarek CNC może obejmować następujące elementy: elektroniczne kółko ręczne, imadła, trzpienie, oprawki, głowicę wytaczarską naprawczą, sondę do pomiaru przedmiotu, kartę Ethernet, oprogramowanie, stół obrotowy CNC, stół uchylny, stół płytowy, liniały pomiarowe w trzech osiach i podzielnicę z konikiem.

Decydując się na wybór konkretnego modelu frezarki powinno się brać pod uwagę do jakich celów będzie ona wykorzystywana, oraz parametry które są najbardziej istotne w aspekcie przeznaczenia produkcyjnego. Najnowocześniejsze frezarki dostępne na rynku (m.in. w sklepach internetowych tj. http://www.legallais.pl/) mogą frezować różnego rodzaju materiały, ale w zależności od tego do czego zostały przystosowane.

Parametry, które koniecznie muszą być uwzględnione przy wyborze frezarki to:

• powierzchnia stołu;
• przesuw w osi X, Y i Z;
• szybkości dojazdowe X, Y, Z;
• silniki napędowe, np. krokowe;
• rodzaj sterowania;
• odległość maksymalna od czoła wrzeciona do powierzchni stołu;
• rozdzielczość elektroniczna;
• powtarzalność pozycjonowania;
• automatyczny pomiar długości narzędzia;
• dokładność;
• moc wrzeciona;
• obroty maksymalne wrzeciona;
• mocowanie narzędzia;
• gabaryty frezarki;
• masa maszyny;
• gwarancja udzielana przez producenta i dostępność pomocy serwisowej.

Wybór frezarki to nie tylko jej cechy szczególne, ale także odmiany frezowania. Każde zadanie wykonywane przez maszynę to także inny tryb jej pracy.

Frezowanie w zależności od konstrukcji urządzenia (kryterium konstrukcyjne) można podzielić na:

• frezowanie pełne to frezowanie trzystronne. Przy dokonaniu obróbki materiału powstają w nim trzy powierzchnie obrobione, zaś wymiar obróbkowy jest wymiarem wewnętrznym;
• frezowanie niepełne to frezowanie wyłącznie dwustronne, gdzie w przedmiocie obrabianym powstają dwie powierzchnie obrobione, zaś wymiar obróbkowy jest wymiarem o charakterze mieszanym;
• frezowanie swobodne to frezowanie jednostronne, w którym w przedmiocie jest tylko jedna obrobiona powierzchnia, zaś wymiar obróbkowy ma kierunek prostopadły względem powierzchni obrobionej lub zbliżony kierunek.

Frezowanie w zależności od kryterium technologicznego można podzielić na:

• frezowanie walcowe zwane również frezowaniem obwodowym. Oś obrotu frezu jest równoległa do powierzchni obrabianej;
• frezowanie czołowe w którym oś obrotu frezu jest prostopadła do powierzchni obrabianej ;
• frezowanie skośne w którym oś obrotu frezu jest pod katem innym niż 0 i 90 stopni.

Frezowanie w zależności od kryterium kinematycznego można podzielić na:

• frezowanie przeciwbieżne występuje wtedy, kiedy przedmiot obrabiany przesuwa się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu ostrza;
• frezowanie współbieżne występuje wtedy, kiedy przedmiot obrabiany przesuwa się w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu ostrza.

Decydując się na konkretny model frezarki, należy pamiętać o doborze jej parametrów skrawania. Powinny one zostać tak dobrane, żeby w pełni została wykorzystana moc silnika napędowego maszyny. Koniecznie trzeba wziąć pod uwagę wymiary i własność materiału półfabrykatu, cechy charakterystyczne frezarki a także konstrukcję frezu. Prawidłowy dobór parametrów polega na ich ustaleniu względem głębokości skrawania, liczby przejść oraz posuwu i prędkości skrawania.

Wśród najbardziej cenionych w branży maszynowej i najczęściej wybieranych producentów frezarek można wymienić: AEG, Baier, Blac&Decker, BESTO, Bosch, DEDRA, DWT, DeWALT, DR. SCHULTZE, EINHELL, FERM, FESTOOL, FLEX, Gude, Hitachi, Roschell, ROTOZIP, Skil, Sparky, SPIT, START TOOLS, Stayer, Topex i VERTO.

Wybór frezarki do parku maszynowego jest trudny z uwagi na złożoność samego urządzenia. To co jest najważniejsze podczas podejmowania finalnej decyzji i o czym należy pamiętać to typ urządzenia oraz rodzaj frezowania, który można uzyskać. Dodatkowe parametry, o których powinno się pamiętać to wykorzystane wrzeciono, jego moc oraz maksymalne obroty.