Frézování závitů

Dalším způsobem, jak je možné vytvářet závit je frézování. Závity je možné frézovat jak na univerzálních, tak i na speciálních frézka pro frézování závitů. Frézují se závity, které mají velký profil či velké stoupání. Pro tyto závity je frézování považováno za nejrychlejší a nejvhodnější.

Nejčastěji se frézování závitů využívá např. pro zhotovení lichoběžníkových či ostrých závitů. Tohoto pracovního postupu se využívá také pro hrubování závitů na pohybových šroubech.

 

Frézování závitu – obecné informace

Na rozdíl od soustružení závitů, kdy se pohybuje pouze obrobek, je při frézování závitů důležitý tzv. současný otáčivý pohyb obrobku s vřetenem přístroje. Obrobek se otáčí kolem své osy, ale zároveň musí vykonávat také přímočarý pohyb. Stejně tak i vřeteno stroje se otáčí kolem své osy, avšak v opačném směru než obrobek.

Závity můžeme frézovat pomocí různých nástrojů. Na správné volbě závisí požadovaný tvar závitové drážky. Pro správné dodržení parametrů závitu (jako např. stoupání, úhel profilu, atp.) je nutné, abychom měli právně seřízenou frézovací soustavu. Frézovací soustava se skládá z veškerých prvků nezbytných pro frézování závitů – tedy stroje, nástroje, obrobku a dělícího nástroje.

Pro frézování využíváme několik různých způsobů, které rozlišujeme podle nástroje, jehož se při nich využívá:

• frézování kotoučovou frézou,
• frézování hřebenovou frézou a
• rychlostní frézování závitů.

Kotoučová fréza

Kotoučová fréza se využívá při frézování dlouhých závitů a u závitů lichoběžníkových. Využívá se také při hrubování – může se stávat, že fréza bude částečně deformovat profil závitu.

Při frézování závitů kotoučovou frézou je vždy důležitý tvar samotné frézy. Na tom, jakou frézu použijeme, závisí výsledný profil vyráběného závitu – fréza má totiž shodný tvar s profilem závitu. Stoupání závitu zde hraje důležitou roli i z hlediska nastavení polohy nástroje – frézy. Osa otáčení frézy totiž vždy musí být kolmá ke směru šroubovice. Drážku závitu fréza většinou vyfrézuje na jeden záběr. Pokud však máme závity s velkým profilem, je třeba frézovat na dva, případně více záběrů.

Obr. 1 - Frézování závitu kotoučovou frézou

Při této pracovní činnosti rozlišujeme tři základní pohyby (viz výše), nyní si však pojmenujeme jednotlivé pohyby:

• hlavní pohyb = otáčivý pohyb frézy
• pomalý pohyb = otáčivý pohyb obrobku
• posuv = posuvný pohyb podélného stolu

Všechny tyto pohyby musí být v určitých vztazích, dle parametrů požadovaných závitů. Obecně lze říci, že za jednu otočku obrobku se posune obrobek o jedno stoupání závitu.

Hřebenová fréza

Na rozdíl od kotoučové frézy se hřebenová fréza využívá především pro tvorbu krátkých závitů a závitů s menším stoupáním.

Kotoučová fréza odpovídá jednomu profilu závitu – oproti tomu fréza hřebenová má vedle sebe několik profilů, které frézují drážky zároveň. Stejně tak i v poloze obrobku a frézy je hřebenová fréza jiná – osa hřebenové frézy a osa obrobku jsou rovnoběžné.

Hřebenové frézy jsou dvojího typu – hřebenové frézy se stopkou a hřebenové frézy nástrčné. Používají se pro výrobu závitů vnitřních i vnějších.

Obr. 2 - Frézování hřebenovou frézou

Ve většině případů frézujeme závit na jednu otáčku obrobku. Při dvou záběrech vytváříme přesnější závity, kde nejprve se závit vyhrubuje a následně se při druhé otáčce dokončí.

Je důležité zvolit frézu zhruba o 1 až 2 závity delší než frézovaný závit – tím docílíme výše zmíněného vyfrézování na jednu otáčku frézy. Obrobek často vykoná více otáček, aby se závit důkladně profrézoval. Vytváření závitů hřebenovou frézou může být mírně nepřesné.

Stejně jako při frézování kotoučovou frézou i při použití frézy hřebenové jsou vykonávány tři pohyby – otáčení frézy, otáčení obrobku a posuv obrobku – stejně i zde má posuv vliv na stoupání závitu.

 

Rychlostní frézování

Při frézování závitů se využívá také rychlostního obrábění. Využívají se výkonnější nástroje a celkové zpracování závitů je přesnější a čistší než při jiných typech zpracování.

Pohyby, díky kterým je závit frézován se při rychlostním obrábění liší. Opět jsou zde pohyby tři – obrobek se otáčí kolem své osy, nástroj se otáčí kolem obrobku a zároveň se posouvá po jeho délce. U nejmodernějších přístrojů se využívá jak posuvného pohybu obrobku, tak i posuv nástroje (opět z důvodu zvýšení rychlosti výroby). Všechny pohyby však opět musí být v naprostém souladu pro dosažení perfektních výsledků a dodržení požadovaných hodnot a norem.

Okružování závitů je jednou z metod využívaných pro rychlostní tvorbu závitů. Při této činnosti se okružovací hlava s upnutým nástrojem (může být upnuto i několik nožů) krouží okolo obrobku, který je uložen mimo střed. Nůž není v kontaktu s obrobkem po celou dobu okružovacího pohybu, ale pouze v jednom místě. Obrobek se rovněž otáčí.

Obr. 3: Okružování závitů

Zdroje

• DRIENSKY, Dušan, Pavel FÚRIK, Terézia LEHMANOVÁ a Josef TOMAIDES. Strojní obrábění I. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1988.
• HLUCHÝ, Miroslav a kol. Strojírenská technologie. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1975.
• Příručka obrábění: kniha pro praktiky. 1. české vyd. Překlad Miroslav Kudela. Praha: Scientia, c1997, 1 sv. (různé stránkování). ISBN 91-972-2994-6.
• VACH, Josef. Frézař: Technologie pro 2. a 3. ročník OU a VŠ. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1969.
• Technický naučný slovník I. díl A -D. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1981.
• Technický naučný slovník II. díl E -I. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1982.
• Technický naučný slovník III. díl J -L. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1982.
• Technický naučný slovník IV. díl M -O. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1983.
• Technický naučný slovník V. díl P - R. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1983
• Technický naučný slovník VI. díl Ř -T. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1985.
• Technický naučný slovník VII. díl U -Ž. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1986.

Obrázky:

• Obr. 1: VACH, Josef. Frézař: Technologie pro 2. a 3. ročník OU a VŠ. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1969.
• Obr. 2: VACH, Josef. Frézař: Technologie pro 2. a 3. ročník OU a VŠ. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1969.
• Obr. 3: VACH, Josef. Frézař: Technologie pro 2. a 3. ročník OU a VŠ. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1969.

Videa:  

• Video 1: CRStools. Frézování závitů [online]. [cit. 2014-10-12]. Dostupný na www: https://www.youtube.com/watch?v=xIbHFWduy9g.
• Video 2: STAR SU LLC. Frézování závitů [online]. [cit. 2014-10-12]. Dostupný na www: https://www.youtube.com/watch?v=pENiQjiKWG8

 

 

Testy