Archív kategorie ‘FRÉZOVÁNÍ’

Mají-li se v různých rotačních výrobcích, na př. frézách, výhrubnících, výstružnících, vrtácích, závitnících, ozubených kolech, kotoučích, rohatkách,bubnech a pod., vyfrézovat drážky nebo zářezy ve stejných vzdálenostech od sebe, je k tomu zapotřebí vhodné dělicí zařízení — dělicí přístroj, jímž se rozdělí jejich obvody na žádaný počet dílů.   Číst dále….. »

Tento článek byl napsán v roce 1950 ing. Dejmkem a popisuje vývoj frézovacích strojů a nástrojů od konce osmnáctého století.

ÚVOD

První obráběcí stroje, byly vyrobeny ve středověku, ve čtrnáctém století, když byl objeven střelný prach. Tehdejším řemeslníkům byl uložen nesnadný úkol vynalézt takové válečné zařízení, kterým by se dalo jeho utajené energie co nejlépe využitkovat. Takovým zařízením se stala děla.

Prvními výrobci dělových hlavní byli středověcí slévači zvonů. Ti však brzy poznali, že nevystačí se starými vědomostmi, pomůckami a zkušenostmi cechovního společenstva.

Aby děla dobře pracovala, bylo třeba jejich vnitřky přesně obrobit a k tomu musily být vynalezeny vhodné obráběcí stroje nejprve vrtačky a pak soustruhy.

V pozdějším vývoji obráběcích strojů zaujaly příslušné místo frézky se svými nástroji frézami.

První frézy byly zhotoveny na konci osmnáctého století. Používalo se jich hlavně v zámečnictví na rozmanité pilovací práce. Svými břity se podobaly pilníkům.

původní frézy

Tyto frézy (obrázek) měly tvar kotoučový. Na obvodech byly opatřeny mělkými záseky, velmi hustě vedle sebe umístěnými, připomínajícími pra­covní plochy pilníků.

Záseky tvořící pracovní plochy, se časem prohlubovaly, čímž vznikaly  jakési zuby, na nihž bylo možno rozpoznat úhly řezu, břitu i výchylek.

Prohlubováním a rozšiřováním záseků(drážek) se počet zubů stále zmenšoval a vzdálenosti mezi nimi s ezvětšovaly. Tento vývoj měl nesporně příznivý vliv na odřezávání třísek a na jejich odvádění od pracovišť.

Později se přikročilo k dalšímu zdokonalení zubů, a to úpravou hřbetních
ploch.

 Tím vznikly dvě základní konstrukce fréz: u první se zuby jen frézovaly frézy frézované, u druhé se zuby frézovaly a podsoustružily frézy -podsoustružené.

K rozsáhlejšímu upotřebení fréz v technické praxi došlo však teprve po úspěšném zakončení světové výstavy v Paříži, pořádané r. 1867. Na této výstavě byl předváděn způsob jejich práce na universální frézce a jejich výkony vzbuzovaly zasloužený obdiv.

První frézovací stroj vznikl na začátku devatenáctého století, asi r. 1818.

původní frézka z roku 1818

Tato nejstarší frézka měla již všechny základní části frézek dnešních. Její stojan byl ovšem velmi nízký, byl zhotoven ze dřeva a byl podepřen, tenkými litinovými nohami.

Vřeteno bylo uloženo v litinových ložiskách, jejichž pánve byly vylity komposicí. Stojánky ložisek byly litinové a byly připojeny k dřevěnému stojanu velmi primitivním způsobem.

Pohyb řezný se přiváděl na vřeteno v místě a, kde byl nasazen řemenový kotouč. Fréza byla upevněna v místě b.

Pohyb záběrný byl odvozen od vřetena. Z kotouče 1 vedla šňůra na kotouč 2, nasazený na předlohovém hřídeli 3. Z tohoto hřídele se převáděl Šroubo­vým soukolím (šroubem 4 a Šroubovým kolem 5) na záběrný Šroub Š (stůl není vyobrazen).

Když se pracovalo s posuvem ručním, t.j. když se otáčelo záběrným šroubem klikou h, byl záběr šroubu se šroubovým kolem přerušen, a to snížením ložiska šroubu. (Je zajímavé, že se tohoto způsobu přerušování posuvu dosud používá hlavně u vrtaček.)

Tato nejstarší frézka nebyla v době, kdy vznikla, řádně oceněna a nedošlo také k jejímu upotřebení a využitkování. Měla však to štěstí, že se zachovala po naše časy. Dostala se totiž zvláštní náhodou na půdu jedné málo používané sýpky a tam byla po padesáti letech nalezena mezi různým haraburdím.

Roku 1862 byla vykonstruována universální frézka. Byla určena k výrobě šroubových vrtáků, jejichž drážky se do té doby pilovaly. Frézováním se však dosáhlo větší přesnosti a výroba se značně urychlila. Touto frézkou byl zahájen rychlý vývoj frézek konsolových, které se od té doby stavěly ve třech, provedeních: jednoduchém, universálním, a vertikálním.

univerzální frézka z roku 1862

Universální frézka z r. 1862 měla již vše­chny podstatné znaky fré­zek novodobých. Vyzna­čovala se na tehdejší dobu velmi úhlednou a účelnou konstrukcí. K jejímu pří­slušenství patřil již i dělicí přístroj a otočný stůl.

Na vysokém skříňovém stojanu spočíval vřeteník, zařízený docela tak jako u soudobých hrotových soustruhů.

Na vřetenu byl čtyř­stupňový řemenový ko­touč, na který se převá­děl pohyb od transmise. Na konsole byly saně, otočná deska a stůl. Na stole byl uložen dělicí pří­stroj s koníkem. Konsola se zvedala a spouštěla šroubem.
Záběrný pohyb se odvo­zoval od vřetena. Vedl se nejprve na třístupňový ře­menový kotouč, naklínovaný na předlohovém hří­deli, pak na záběrný šroub.

Dělicí přístroj měl již tenkrát všechny hlavní mechanismy, jak se vysky­tují u dnešních dělicích přístrojů.

Universální frézka z r. 1862 se stala pramátí všech novodobých frézek. Na světové výstavě v Paříži (r. 1867) udivila svými výkony celý tehdejší kulturní svět.

U frézky z r. 1900  projevilo se již několik zlepšení, srovnáme-li ji s frézkou z r. 1862. Rovný stojan byl nahrazen pyramidovým, konsola byla značně zesílena a rozšířena a na podepření frézovacího trnu byl vytvořen zvláštní nosník se zahnutým podpěrným ramenem.

frézka z roku 1900

Další vývoj frézek probíhal podobně jako u ostatních obráběcích strojů. V devatenáctém století byl vývoj urychlen zbrojní technikou a vynálezem parního stroje. V století dvacátém se o další vývoj zasloužily automobilismus a letectví.

R. 1840 byla většina pilovacích prací nahrazena pracemi frézovacími, nejprve ve zbrojovkách a později i v podnicích, zabývajících se výrobou strojů textilních, šicích, psacích a hodinářských.

Když se obráběcí stroje octly na tak vysokém stupni vývoje, že se od nich žádalo, aby jejich výrobky byly zhotovovány s přesností až na setiny a tisí­ciny milimetru, bylo třeba vynalézt zařízení k broušení do kulata. K tomu dospěla obráběcí technika r. 1874, kdy byla vykonstruována universální bruska k broušení do kulata.

Frézovací stroje, obdobně jako jiné obráběcí stroje, byly nepřetržitě zdokonalovány. Na jejich celkovou konstrukci mely největší vliv rychlořezné oceli, zavedené do výroby asi r. 1900, a tvrdé kovy.

Nelze nikterak pochybovat o tom, že frézám a frézkám patří mezi ná­stroji a obráběcími stroji místo nejčestnější. S nesmírným rozvojem prů­myslu posledních desetiletí se staly naprosto nepostradatelnými ve většině odvětví stavby strojů. Moderní nástrojárny a nářaďovny si bez nich nedove­deme vůbec představit.

Hlavní příčinou, proč se frézování stále více a, více rozmáhá, je především rozmanitost fréz a specializace frézek.

Frézy pracují nejen velikými řeznými rychlostmi, ale mají i velmi trvan­livé břity.

Frézovacími stroji se dosahuje nejen velikých výkonů, ale i značné vý­robní přesnosti.

Frézované plochy se vyznačují velmi dobrou jakostí povrchů. Frézované výrobky nemají často zapotřebí (před montáží nebo před výměnou za vý­robky poškozené a opotřebované) žádných zvláštních, dokončovacích prací.

O rozšíření fréz, frézek i frézování se však také zasloužila, a to nikoliv na posledním místě, snadná obsluha. Frézky jsou totiž vybaveny důmyslnými zařízeními k rychlému nařízení a k pohodlnému i rychlému řazení řezných rychlostí a záběrových posuvů (kalkulátory).

Lze očekávat, že význam fréz a frézek v budoucnosti jistě stoupne stupňováním hromadné výroby a omezováním ztrát ve výrobě, způsobených různými činiteli a okolnostmi, např. špatnou organizací výroby, nedokona­lou normalizací, špatnou dělbou práce, nedokonalou kontrolou výroby, neúplným a zastaralým strojním zařízením dílen, nevhodnými výrobními postupy apod.

Průmyslové statistiky udávají, že ze všech obráběcích prací připadá asi 25 procent na práce frézovací.

Pěkné počtení že?

   Úvodem jednu základní poučku která platila,platí a platit bude a to, že základem přesnosti,bezvadných povrchů ,dlouho výkonných nástrojů a především bezpečnosti u jakéhokoli druhu strojního obrábění je celková tuhost soustavy „stroj-nástroj-obrobek“ .

Stroj:s minimálními vůlemi,bezvadnými posuvy,nejlépe ukotvený pevně s tuhým podkladem,vyvážený

Nástroj:pevně a bezpečně upnutý do vřetene s minimální házivostí

Obrobek:pevně a bezpečně upnutý(svěráky,sklíčidla,upínky,dorazy)

horizontální frézování složenými frézami

Obvodové rovinné frézování válcovými frézami.

V případě válcového frézování je třeba rozlišit především způsob práce vykonávané mezi frézou(nástroj) a frézkou(stroj). Rozeznáváme dva druhy frézování dle pohybu výše zmíněných elementů vůči sobě a tím je „sousledné“ a „nesousledné“ frézování.Na internetu je k mání mraky pouček a teorií ,osobně nesouhlasím s velice častou citací,že sousledné frézování je výhodnější jak nesousledné,neplatí to totiž paušálně na všechny stroje,nástroje a obrobky!

 NESOUSLEDNÉ:Osa frézy která má břity jen na obvodu je rovnoběžně s následně obráběnou plochou,řezný a záběrný pohyb směřují proti sobě, třísky mají průřez prohnutých trojúhelníků což má příznivý vliv na výkon,záběr frézy je od nejmenšího průřezu třísky po největší.

   Při frézování pracuje vždy několik břitů současně kdy každý z nich vykoná jen malou část práce,tím se dosahuje klidného běhu stroje bez nárazů. Frézované plochy jsou poměrně hladké,mírně zvlněné. Frézy se šroubovitými zuby zmenšují přerušované a rázové namáhání.Břity se zařezávají do měkčího materiálů než je povrch obrobku a proto se tak rychle neotupí.

 SOUSLEDNÉ: Osa frézy která má břity jen na obvodu je rovnoběžně s následně obráběnou plochou,řezný a záběrný pohyb směřují do stejného směru.Břity odřezávají hned třísky největšího průřezu z povrchu vrstvy obrobku,třísky mají šupinkovitý tvar.Břity jsou extrémně namáhané a dochazí docela často k jejich ulomení.Navíc je třeba mít na paměti,že stroj musí být zcela bez vůlí hlavně v posuvovém šroubu a matici.

Nástroje jak u sousledného tak nesousledného frézování jsou upnuty na trnech ,které jsou podepřeny v ložiscích ramene frézky.

  Tyto mé poznatky vycházejí z obrábění na klasické horizontální a vertikální frézce,kdy používám otáčky do 2500 ot/min.Při horizontálním frézování nesousledném se dá dosáhnout při malých otáčkách nástroje ohromných výkonů co do odfrézovaného materiálu za jednotku času v závislosti na jednom přejezdu stolu.

Samozřejmostí,kterou zde neuvádím je výkonné chlazení nástroje v řezu.

Čelní rovinné frézování čelními frézami.

Osa frézy která má břity jak na obvodu tak na čele stojí kolmo k pracovní ploše. Třísky mají opět průřez prohnutého trojúhelníku a stroj pracuje v důsledku rovnoměrného namáhání klidně.U tohoto frézování,v případě,že je obráběná celá plocha najednou se jedná vždy o nesousledné frézování.Hlavní práci vykonají břity na obvodu a čelní břity obstarají jen začištění.Hloubka frézování bývá poměrně malá a větší důraz se klade na velikost plochy.

Tento druh frézování je samozřejmě možné použít i na horizontální frézce kdy je nástroj upnutý přímo do dutiny vřetena na letmém trnu.

Stachanovské pracovní methody na frézce

Stachanovské pracovní a organisační methody vyžadují uvědomělého a myslícího člověka ,který je  hluboce přesvědčen i o politickém významu své práce,proto se snaží sám co nejvíce pracovat a hledá cesty,jak svou práci zlepšit,aby byla nejvýkonnější.Frézař Gudov ,který z kolchozníka vyrostl ve stachanovce známého po celém SSSR,je krásným příkladem růstu člověka.

Už v roce 1934 dal základ hnutí,které vedlo k velikému zlepšení práce na frézce a k zvýšení produktivity o několik set procent.Při směně na oslavu svého jmenování iniciátorem stachanovských pracovníh method ve strojírenství překročil Gudov normu o 1430%.Našel četné pracovní methody(zlepšení upínání nástrojů,organisace),které zlepšily staré normy i o několik tisíc procent.Největší jeho žák,frézař Bosyj byl vyznamenán Stalinskou prémií a Leninovým řádemv r. 1942 za nové pracovní methody na frézce.

Největších výkonů se dosahuje použitím složených fréz,které obrábějí mnoho povrchů najednou.Do svěráků a upinadel upínáme pak za sebou  nebo i vedle sebe  větší počet polotovarů,které se frézují najednou.Protože pak jejich frézování trvá delší čas ,může dělník obsluhovat několik strojů najednou.Tím opět roste jeho výkon.

U větších součástí je dosaženo větších úspor tím,že zatím co upínáme předměty na jednom konci stolu,pracuje se na součásti upnuté na druhém konci stolu.Stůl se může místo přesouvání otáčet.

Protože frézař pracuje na nejsložitějším obráběcím stroji našich dílen,je nutno,aby byl nejvyspělejším odborníkem.Přirozeně se neučí jen z knih,ale hlavně z příkladů spoludělníků,úderníků,spoluprací s techniky.Sám pak je nejlepším učitelem mladým,rostoucím silám a hlavně ženám,které jsou zařazovány do výroby stále ve větší míře.

Po takovém budovatelském článku to muselo odsejpat

………..připravuje se