Frézování drážek, zářezů a vybrání

Některé obrobky ve své konstrukci obsahují drážky, zářezy nebo vybrání.

Druhy drážek

Frézování drážek patří mezi základní frézařské práce. Drážky lze rozdělit z hlediska tvaru:

• pravoúhlé
  • tvaru U,
  • tvaru T,
• tvarové
  • rádiusové,
  • modulové,
• úhlové
  • souměrné,
  • nesouměrné,
  • rybinové.

Obr. 1: Typy tvarů drážek

Rozdělení drážek z hlediska hloubky:

• průchozí,
• zapuštěné.

Obr. 2: Průchozí drážka

Obr. 3: Zapuštěná drážka

Rozdělení drážek z hlediska průběžnosti:

• průběžné,
• polozavřené,
• uzavřené.

Obr. 4: Typy drážek

Frézování drážek

Drážky v drážkových hřídelích se frézují buď kotoučovými frézami (dělicím způsobem) nebo odvalovací frézou.

Obr. 5: Frézování drážek na hřídeli

Při frézování pravoúhlých drážek, například u frézování drážek pro pera na hřídeli se používají čelní válcové (stopkové) frézy. Frézování probíhá na jeden nebo více záběrů. Širší drážky lze frézovat postupně do šířky.

Obr. 6: Frézování drážky na hřídeli

Obrobky upínáme do svěráků (nejlépe prizmatických) nebo do dělicího přístroje. Pro najetí na střed hřídele používáme při dotyku tenký proužek papíru a při najíždění pak používáme výpočet: M = d/2 + D/2.

 

Obr. 7: Postup frézování

Při zavrtávacím posuvu používáme dvoubřitou frézu, při dokončování frézu vícebřitou. Délku drážky omezíme narážkami. Měření lícovaných drážek provádíme základními měrkami nebo dutinovým mikrometrem. V případě výroby drážek s netolerovanými rozměry pak stačí posuvné měřítko.

Obr. 8: Frézování uzavřené průběžné drážky

Obr. 9: Frézování drážky kotoučovou frézou

Frézování drážek tvaru „T“

Drážky tvaru T frézujeme nadvakrát, nejprve vyfrézujeme pravoúhlou drážku kotoučovou frézou na plnou hloubku, potom stopkovou korunkovou frézou dokončíme tvar. Na závěr provedeme úhlovou frézou sražení hrany.

Obr. 10: Frézování T-drážky

Obr. 11: Frézování T-drážky

Frézování rybinových drážek a výřezů

Drážky, jejichž některé plochy svírají jiný úhel než pravý, jsou drážky úhlové, k nimž patří i drážky rybinové. Úhlové drážky se zhotovují  nejprve čelní válcovou frézou nebo kotoučovou frézou, konečný tvar se dohotoví úhlovou frézou s požadovaným inverzním tvarem.

Obr. 12: Rybinová drážka

Obr. 13: Frézování rybinové drážky

Obr. 14: Frézování rybinové drážky

Pro frézování výřezů můžeme použít dvojice kotoučových fréz upnutých na společném trnu. (1)

Obr. 15: Frézování vybrání

Frézování šroubovitých drážek

Obrobek se upíná na trn mezi hrot koníku a hrot dělicího přístroje nebo do sklíčidla. Stůl univerzální frézky se pootočí z normální polohy o úhel ß, který je totožný s úhlem šroubovice λ. Šroubovice vznikne otáčením obrobku kolem své osy s podélným posuvem obrobku ve směru osy. Oba pohyby jsou odvozeny od posuvového šroubu stolu frézky a ozubených převodů výměnných kol. (2)

Obr. 16: Frézování šroubovitých drážek

Obr. 17: Frézování šroubovitých drážek

Frézování závitových drážek (závitů)

K frézování se používají speciální frézky na závity, popř. univerzální frézky, na nichž se obrobek upíná mezi hroty vřetena dělicího přístroje a koníku.

Frézování je nejvýhodnější a nejrychlejší způsob výroby závitů s velkým profilem  -  velkým stoupáním. Dále se tento způsob frézování používá pro hrubování dlouhých závitů na pohybových šroubech.

Obr. 18: Schéma frézky na dlouhé závity

Obr. 19: Schéma frézky na krátké závity

Požadovaný tvar závitové drážky závisí na správně zvoleném nástroji a přesných výpočtech.

Způsoby frézování závitů:

• tvarovými kotoučovými frézami,

Obr. 20: Schéma frézování závitu kotoučovou (tvarovou) frézou

• válcovými hřebenovými frézami,

Obr. 21: Schéma frézování válcovými hřebenovými  frézami

• rychlostní - frézování okružovacími frézami. (3)

Obr. 22: Rychlostní frézování okružovacími frézami

Frézování závitů je podrobně probráno v jiné kapitole elektronické učebnice – Výroba závitů – Frézování závitů.

Frézování drážek pomocí poháněných nástrojových jednotek

Tento typ nástrojů se začal objevovat s nástupem moderních CNC obráběcích strojů, které byly schopny zhotovit součást kompletně při jednom upnutí. V současné době jde zejména o CNC soustruhy vybavené jednou nebo dvěma revolverovými nástrojovými hlavami, které mohou přenášet krouticí moment na tento typ nástrojů. Poháněné nástrojové jednotky se podle vzájemné polohy osy náhonu a výstupu rozdělují na přímé a rovnoběžně přesazené a na úhlově pevné a úhlově stavitelné. Všechna tato provedení mají další modifikace podle specifikace výrobců strojů nebo přání zákazníků. (4)

V přílohách lze nalézt odkaz na video, které objasňuje možnost komplexního obrábění na CNC obráběcích centrech.

Zdroje

1. STAVINOHA, Zdeněk. Frézování drážek - prezentace. [online]. Digitální učební materiály - Technologie frézování. Internetový portál COPTEL, 2009-2014 [cit. 2014-12-09]. Dostupné z: http://coptel.coptkm.cz/?action=2&doc=39727&docGroup=-1&cmd=0&instance=2
2. STAVINOHA, Zdeněk. Frézování drážek ve šroubovici - prezentace. [online]. Digitální učební materiály - Technologie frézování. Internetový portál COPTEL, 2009-2014 [cit. 2014-12-09]. Dostupné z: http://coptel.coptkm.cz/?action=2&doc=39787&docGroup=-1&cmd=0&instance=22
3. STAVINOHA, Zdeněk. Frézování závitů. [online]. Digitální učební materiály - Technologie frézování. Internetový portál COPTEL, 2009-2014 [cit. 2014-12-09]. Dostupné z: http://coptel.coptkm.cz/?action=2&doc=39797&docGroup=-1&cmd=0&instance=2
4. NEZNÁMÝ. Nástroje pro CNC obrábění. [online]. MM Průmyslové spektrum, 2002 [cit. 2015-07-19]. Dostupné z: http://www.mmspektrum.com/clanek/nastroje-pro-cnc-obrabeci-stroje.html

Obrázky:

• Obr. 1, 7, 10, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 25: NĚMEC, Dobroslav. Strojírenská technologie 3: Strojní obrábění. 2. vydání. Praha: SNTL, 1982.

Prezentace:

• Frézovaní drážek – Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj, registrační číslo CZ.1.07/1.1.08/03.0009.
• Praktický postup při frézování pravoúhlých drážek a osazení – Projekt: EU - peníze středním školám pro Zlínský kraj, CZ.1.07./1.5.00/34.0727.
• Praktický postup při frézování zvláštních drážek – Projekt: EU - peníze středním školám pro Zlínský kraj, CZ.1.07./1.5.00/34.0727.
• Praktická ukázka měření drážek pravoúhlých a zvláštních – Projekt: EU - peníze středním školám pro Zlínský kraj, CZ.1.07./1.5.00/34.0727.
• Praktický postup při frézování šroubovic – Projekt: EU - peníze středním školám pro Zlínský kraj, CZ.1.07./1.5.00/34.0727.
• Frézování drážek ve šroubovici – Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj, registrační číslo CZ.1.07/1.1.08/03.0009.
• Frézování šroubovitých drážek-test – Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj, registrační číslo CZ.1.07/1.1.08/03.0009.
• Frézování závitu – Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj, registrační číslo CZ.1.07/1.1.08/03.0009.
• Pokud není uvedeno jinak, autorkou obrázků i videí je Ing. Hana Sochová. Obrázky mohou být také součástí citovaných digitálních materiálů.