Frezeleme; mevcut olan en esnek işleme yöntemidir ve neredeyse her şekli işleyebilir. Bu esnekliğin dezavantajı, optimize etmeyi daha zor hale getirecek şekilde uygulama içerisinde çok fazla değişkenin yapılandırılmasıdır. Frezeleme Yöntemleri; Yüzey frezeleme Kenar frezeleme Profil ve tornalarken frezeleme Kanal ve diş frezeleme Özel yöntemler Açılı frezeleme(rampalama), dalma
Başlangıçta göz önünde bulundurulması gerekenler 1. Frezelenmiş konfigürasyon :Tüm konvansiyonel uygulamalara ek olarak, frezeleme eskiden tornalanan, delinen veya kılavuzlanan delik, diş, havuz ve yüzeyleri üretmek için güçlü bir alternatiftir. Frezelenecek konfigürasyonlar, dikkatli bir şekilde incelenmelidir. Doğru operasyonlar ve kesicilier seçilmelidir.
2. Parça İş parçası yüzeyleri döküm veya dövme kabuklu, zorlu olabilir. İnce bölümler ve zayıf bağlamanın neden olduğu kötü rijitlik durumlarında özel takımlama ve stratejiler kullanılması gerekebilir. İş parçası malzemesi ve işlenebilirliği aynı zamanda optimal kesme değerlerinin belirlenmesi için de incelenmelidir.
3. Tezgah Tezgah, frezeleme yönteminin seçiminde en büyük öneme sahiptir. Yüzey/90 veya kanal frezeleme 3 eksenli tezgahlarda gerçekleştirilebilirken, 3D profillerinin frezelenmesinde alternatif olarak 4 veya 5 eksenli tezgahlar gerektirebilir. Tornalama merkezleri, tahrikli takımlara bağlı olarak frezeleme kapasitesine sahiptir ve işleme merkezlerinin de genellikle tornalama kapasitesi vardır. CAM gelişmeleri, 5 eksenli tezgahların giderek daha yaygın olacağı anlamına gelmektedir.
Yöntem seçimi
Yüzey frezeleme Yüzey frezeleme en yaygın frezeleme operasyonudur ve farklı takımlardan oluşan geniş bir kapsamın kullanımı ile gerçekleştirilebilir. 45º giriş açılı frezeler çok sıkça kullanılır. Yuvarlak uçlu frezeler, 90º kenar frezeleri ve kenar/ yüzey frezeleri de bazı durumlarda kullanılır.
10 75 yüzey ve dalma frezeleme takımları, temel olarak yüzey frezeleme işlemleri için kullanılır, ancak dalma frezeleme için uygun olan çok küçük giriş açıları olan frezelerdir. 45 yüzey frezelerine kıyasla daha düşük eksenel kuvvetler. 90 frezelere kıyasla daha iyi kenar dayanımı. Küresel uçlu frezeler birincil olarak 3D şekillerin (kalıplanmış yüzeylerin) profil frezelenmesi için kullanılır. Yuvarlak kesici uçlar ve büyük radyüslü frezeler Yuvarlak uçlu frezeler oldukça çok yönlüdür ve hem zorlu yüzey frezeleme ve profil işleme operasyonları için kullanılır. Ayrıca açılı frezeleme (rampalama) kapasiteleri vardır. Köşe radyüsü çok güçlü kesme kenarı sağlar. Uzun kesme kenarı boyunca oluşturulan daha ince talaşlara bağlı olarak yüksek tabla ilerleme hızı kapasitesine sahiptirler.
Giriş açısı Bu, kesici ucun ana, öncü kesme kenarı ve iş parçası yüzeyi arasındaki açıdır. Talaş kalınlığı, kesme kuvvetleri ve takım ömrünün hepsi özellikle giriş açısından etkilenir. En yaygın giriş açıları 90, 45, 10 'dir (küçük talaş derinliğinde küresel uçlu kesici uçlar kullanılır) Düz kenarlarda giriş açısının azaltılması, kr, talaş kalınlığını hex, verilen bir ilerleme hızı için fz azaltır. Bu talaş inceltme etkisi malzemenin miktarını kesme kenarının daha geniş bir parçasına yayar. Daha küçük giriş açıları radyal kuvveti azaltarak ve kesme kenarını koruyarak kesime daha kademeli bir giriş sağlar. Azalan giriş açılarında daha yüksek eksenel kuvvetler iş parçası üzerindeki basıncı artıracaktır. 90 frezeler Ana uygulama alanı 90º kenar frezelemedir. Çoğunlukla ilerlemenin yönünde radyal kuvvetler oluşturur. İşlenen yüzey yüksek eksenel kuvvete maruz kalmayacaktır, ince duvarları olan iş parçasının frezelenmesi için avantajlıdır.
45 frezeler Yüzey frezeleme için genel tercih. Oldukça dengeli radyal ve eksenel kesme kuvvetleri oluşturur. Kesime düzgün giriş. Uzun kullanma mesafeleri ile veya daha küçük/zayıf takımlar ve bağlamaları ile frezeleme yaparken düşük titreşim sağlar. Kolayca parçalanan kısa talaş oluşturan malzemelerin frezeleme işlemleri için özellikle uygun. Daha ince bir talaşın oluşumu birçok uygulamada orta bir kesme kenarı yükü sağlarken daha yüksek tabla ilerlemesi fırsatı sayesinde yüksek verimliliğe olanak sağlar.
10 frezeler Yüksek ilerleme ve dalma frezeleme takımları. Oluşturulan ince talaş, küçük talaş derinliklerinde ağız başına çok yüksek ilerlemelere fz, ve sonuç olarak aşırı tabla ilerlemelerine, vf olanak sağlar. Baskın eksenel kesme kuvveti fener miline doğru yönlendirilir ve onu dengeler. Bu, uzun ve zayıf kurulumlar için titreşim yatkınlıklarını sınırlaması nedeniyle uygundur. Havuzların dalma frezelenmesi için veya uzatılmış bir freze kullanımı her gerektiğinde. Üç eksen kullanarak delik oluşturmada etkili.
Takım tutucu ve kesici bakımı Kesici uçların, İşleme veya kullanma esnasında zarar görmediklerinden emin olmak için kesici uç yuvasını düzenli olarak kontrol edilmelidir. Kesici uç yuvalarının, kirden veya işlemeden kaynaklanan talaşlardan arınmış olduğundan emin olunmalıdır. Aşınmış veya hasarlı vidaları ve rondelaları değiştirilmelidir. Doğru vida sıkmasını sağlamak için bir tork anahtarı kullanılmalıdır. En iyi performansı elde edebilmek için tüm erkek ve dişi parçaların temizlenmesi yılda bir kez yağlanması yapılmalıdır. Tork anahtarı Delik işleme takımlarından en iyi performansı alabilmek adına, kurulmuş delik işleme takımının ve kesici ucun doğru bir şekilde sıkılması için bir tork anahtarı kullanılmalıdır. Çok yükseğe ayarlanmış tork, takımın performansını olumsuz olarak etkileyecektir ve kesici ucun,rondelanın ve vidanın kırılmasına neden olacaktır.
3. Tezgah Tezgah, frezeleme yönteminin seçiminde en büyük öneme sahiptir. Yüzey/90 veya kanal frezeleme 3 eksenli tezgahlarda gerçekleştirilebilirken, 3D profillerinin frezelenmesinde alternatif olarak 4 veya 5 eksenli tezgahlar gerektirebilir. Tornalama merkezleri, tahrikli takımlara bağlı olarak frezeleme kapasitesine sahiptir ve işleme merkezlerinin de genellikle tornalama kapasitesi vardır. CAM gelişmeleri, 5 eksenli tezgahların giderek daha yaygın olacağı anlamına gelmektedir.
Stabilite: Tezgahın durumu ve stabilitesinin yüzeyin kalitesi üzerinde bir etkisi vardır ve aynı zamanda takım ömrüne zarar verebilir. Fener mili rulmanları veya ilerleme mekanizması üzerindeki aşırı aşınma zayıf bir yüzey yapısı ile sonuçlanabilir. Dikey ve yatay 3 eksenli tezgahlar.
Güç ve tork Temel olarak frezelemedeki güç gereksinimleri aşağıdakiler ile birlikte değişkenlik gösterir: kaldırılacak talaş miktarı ortalama talaş kalınlığı kesici geometrisi kesme hızı. Talaş kaldırma oranı ne kadar büyükse (Q cm³/dk), güç gereksinimi de o kadar yüksek olur. Egzotik malzemelerin kaba talaş işlemesi için düşük fener mili hızları,yeterli güç ve torkun kullanılabilirliği üzerinde çok büyük etkiye sahiptir. Yetersiz tork ve gücü olan bir tezgah, karşılık olarak dengesiz performansa neden olacak olan istikrarsız talaş kalınlığı üretir. Modern işleme merkezlerinin büyük çoğunluğunun doğrudan tahrikli fener milleri vardır. Artan fener mili hızı kapasitesi ve/veya yeteneği aşağıdakiler ile sonuçlanır: Daha yüksek dev/dk'larda daha düşük tork Daha düşük dev/dk'larda daha düşük güç
Fener mili ölçüleri ISO 30, 40, 50 ve 60 fener millerinin doğal avantajları ve sınırlamaları vardır. Ağır kaba talaş işleme, daha büyük bir fener mili gerektirir; diğer taraftan yüksek hızda frezeleme, daha küçük bir fener milini daha uygun bir hale getirerek daha düşük tork gerektirir. Fener milinin ölçüsü, maksimum frezeleme takım çapını ve tezgahın üstesinden gelebileceği talaş derinliğini belirleyecektir. Değişken takım tezgahı koşullarına bağlı olarak istisnalar olmasına rağmen freze ölçüsü seçimindeki genel bir kural şu şekildedir: ISO 60 daha büyük frezeler". ISO 50/Coromat Capto ölçüsü C8 Dc 160 mm. ISO 40/Coromat Capto ölçüsü C6 Dc 100 mm. ISO 30/Coromat Capto ölçüsü C4 Dc 50 mm.
Frezeleme tanımları ve frezeleme süreci Giriş açısı Kr (derece) : Frezenin en büyük kesme kenarı açısı (kr) kesme kuvveti yönünü ve talaş kalınlığını etkileyen baskın faktördür. Freze çapı Dc (mm) Freze çapı (Dc) kesme hızının hesaplaması için kullanılır, Talaş derinliği ap (mm), Talaş derinliği (ap), eksenel yönde işlenmiş ve işlenmemiş yüzey arasındaki farktır. Maksimum ap kesici uç ölçüsü ve tezgah gücü ile sınırlanmıştır. Kaba talaş işleme operasyonlarında bir diğer kritik faktör de torktur ve ince talaş işleme operasyonlarında da titreşimdir.
Kesme genişliği ae (mm) Frezenin işleme(temas) sırasındaki radyal genişliğidir. Dalma kademesinde kritiktir ve köşe frezelemedeki titreşim için maksimum ae özellikle kritiktir. Takımdaki etkin kesme kenarlarının sayısı zc :Tabla ilerlemesini belirlemek için (vf) ve verimlilik. Bunun genellikle talaş boşaltma ve işlemsel stabilite üzerinde kritik bir etkisi vardır. Takımdaki kesme kenarlarının toplam sayısı zn Kesme hızı vc (m/dk), çaptaki yüzey hızını gösterir ve kesme değerlerini hesaplamak için temel bir değer oluşturur. Tüm malzemeler ve farklı hex değerler için önerilen kesme hızları kesici takım katoğundan seçilir. Fener mili hızı n (dev/dk) Frezeleme takımının dakika başına fener mili üzerinde yaptığı devirlerin sayısı.
Ağız başına ilerleme fz (mm/ağız) Tabla ilerlemesi gibi kesme değerlerinin hesaplanmasında temel bir değer. Maksimum talaş kalınlığının (hex) ve giriş açısının göz önünde bulundurulması ile de hesaplanır. Devir başına ilerleme fn (mm/dev): Bir tam dönüş sırasında takımın ne kadar ileri hareket ettiğini gösteren yardımcı değer. Özel olarak ilerleme hesaplamaları için ve bazen de bir frezenin ince talaş işleme kapasitesini belirlemek için kullanılır. Animasyon kesme hızı,devir Dakika başına ilerleme vƒ (mm/dk) Tabla ilerlemesi, tezgah ilerlemesi veya ilerleme hızı mm/dk olarak verilir. Bu, iş parçasına göre ağız başına ilerlemeye (fz) ve frezedeki ağız sayısına (zn) bağlı olarak takımın hareketini temsil eder.
Maksimum talaş kalınlığı hex (mm) Bu değer freze işleme(temas) genişliğinin bir sonucudur, (fz), (ae) ve (kr) bağlı olduğundan dolayı, Maksimum talaş kalınlığı verimli ve güvenilir bir frezeleme uygulaması elde etmek için en önemli parametredir. Verimli işleme sadece kullanımda olan frezeleme takımına doğru olarak uyan bir değerde korunduğunda gerçekleşecektir. hex değeri çok düşük olan ince bir talaş, düşük verimlilik ile sonuçlanan zayıf performans için en yaygın nedendir. Bu takım ömrünü ve talaş formasyonunu negatif olarak etkileyebilir. Çok yüksek olan bir değer, kırılmaya neden olabilecek şekilde kesme kenarına aşırı yükleme yapacaktır. Ortalama talaş kalınlığı hm (mm) Net güç hesaplamaları için kullanılan spesifik kesme değerini belirlemede yararlı bir değer. Maksimum talaş kalınlığı animasyon Talaş inceltme, artırılmış ilerlemeye izin verir
Yuvarlak ve radyüs uçlu frezeler Maksimum talaş kalınlığı round animasyon Sınırlı talaş derinliklerinde yuvarlak uçlu frezeler veya küresel uçlu parmak frezeleri kullanıldığında en iyi performansa giriş açısı, Kr, 60 'nin altında kaldığında ulaşılır. Bu da talaş derinliğinin %25 x kesici uç çapını, ic'yi geçmemesi gerektiği anlamına gelir. Daha büyük talaş derinlikleri için 45 'lik sürekli bir Kr olan kare kesici uçlar kullanılmalıdır. Talaş kalınlığı, hex, yuvarlak kesici uçlar ile değişkenlik gösterir ve giriş açısına bağlıdır. Düşük ap/ic oranları ile, ilerleme talaş kalınlığını istenen bir seviyeye çıkarmak için ciddi şekilde artırılabilir. Yuvarlak kesici uçların düz kenarlı kesicilere kıyasla daha güçlü kesici uç şekline ve daha uzun kesme uzunluğuna bağlı olarak daha yüksek bir maksimum talaş kalınlığı kapasitesi vardır.
Talaş kaldırma oranı Q (cm³/dk) : Dakika başına kübik mm'de kaldırılan talaşın hacmi. Kesme derinliği, genişlik ve ilerleme değerleri kullanılarak belirlenir. Spesifik kesme kuvveti kct (N/mm²) : Güç hesaplamaları için kullanılan bir faktör. Spesifik kesme kuvveti, belirli bir talaş kalınlığı değerinde kesim sırasında malzeme direncine bağlanır. Güç Pc ve verimlilik nmt : Tezgahın frezenin ve operasyonun üstesinden gelebildiğinden emin olmak için net güç hesaplamasına yardımcı olan takım tezgahı ayarlı değerler. İşleme süresi Tc (dk): İşleme uzunluğu (lm) tabla ilerlemesine bölünür (vf).
Frezeleme kesici ucu
Frezelemede verimlilik Frezelemede verimlilik talaş kaldırma oranı Q cm³/dk olarak tanımlandığında birçok farklı şekilde optimize edilebilir. Uygulama için doğru takımı seçmek önemlidir, ancak kesme parametrelerinin seçimi de aynı derecede kritiktir. Aşağıdaki örnek tabloda kesme değerlerinin normal önerilerin üzerine nasıl artırılabileceğini ve daha yüksek bir verimliliğe nasıl katkıda bulunabileceğini gösteriyor:
FREZE İÇİN HESAPLAMALAR Diş başına ilerleme f z = h ex κ r