Při výběru frézy je třeba dodržovat řadu obecných zásad. Tyto principy nejsou použitelné pouze pro proces sousledného frézování, ale mají také hlavní význam pro sousledné frézování a další metody frézování. Přiměřeným výběrem fréz lze zajistit komplexní zlepšení efektivity zpracování, kvality a bezpečnosti.
Při výběru frézy je obvykle třeba zvážit následující klíčové aspekty:
(1) Tvar součásti: Vyberte vhodný řezný nástroj na základě různých povrchů opracování, jako je plochý, hluboký, dutina a drážka, závit atd. Kulatové frézy jsou například vhodné pro frézování konvexních povrchů, ale nemohou si poradit s konkávními povrchy.
(2) Materiálové faktory: Zahrnuje několik aspektů, jako je obrobitelnost materiálu, vlastnosti tvorby třísky, tvrdost a legovací prvky, které obsahuje. Výrobci nástrojů obvykle klasifikují materiály do kategorií, jako je ocel, nerezová ocel, litina, neželezné kovy, -slitiny, slitiny titanu a tvrdé materiály.
(3) Podmínky zpracování: Patří sem specifické podmínky, jako je stabilita upnutí obráběcího stroje, tuhost systému obrobku a stav upnutí držáku nástroje.
(4) Stabilita systému obrobku - upínacího - obráběcího stroje je důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výběru frézy. Jedná se o výkon obráběcího stroje, typ a specifikace vřetena a také životnost obráběcího stroje. Současně by mělo být provedeno komplexní posouzení také kombinací dlouhého vyložení držáku nástroje a kruhového házení v axiálním a radiálním směru.
(5) Kategorie a podkategorie zpracování jsou rovněž klíčovými faktory při výběru frézy. Různé způsoby zpracování, jako je frézování do čtverce, rovinné frézování a profilovací frézování atd., vyžadují výběr nástroje v kombinaci s vlastnostmi nástrojů. Proto je při výběru nutné zvolit vhodný řezný nástroj na základě konkrétních požadavků na zpracování.
Volba geometrických úhlů frézy
(1) Výběr předního úhlu. Velikost úhlu čela frézy úzce souvisí s materiály nástroje a obrobku. Vzhledem k tomu, že proces frézování je často doprovázen rázy, je nutné zajistit, aby řezná hrana měla dostatečnou pevnost. Obecně je úhel čela frézy navržen tak, aby byl menší než u soustružnického nástroje. U řezných nástrojů z rychlořezné oceli-je jejich úhel čela obvykle větší než u řezných nástrojů z tvrdokovu. Při frézování plastových materiálů by měl být z důvodu značné řezné deformace zvolen větší úhel čela. Při frézování křehkých materiálů by měl být úhel čela přiměřeně snížen. U materiálů s vysokou zpracovatelskou pevností a tvrdostí se někdy dokonce používá návrh negativního úhlu čela.
(2) Volba úhlu břitu. Úhel vnější šroubovice stopkových fréz a válcových fréz, tedy úhel břitu λs, je navržen tak, aby umožnil řezným zubům postupný vstup a výstup z obrobku, čímž se zvyšuje hladkost procesu frézování. Zvětšením lze odpovídajícím způsobem zvýšit skutečný úhel čela, čímž se řezná hrana stane ostřejší a také usnadní hladký odvod třísek. U fréz s relativně úzkou šířkou však není efekt zvýšení úhlu šroubovice významný. Obvykle tedy stačí vzít =0 nebo menší hodnotu. Konkrétně může být referenční hodnota úhlu šroubovice uvedena v tabulce 4-2.
(3) Výběr hlavního úhlu vychýlení a sekundárního úhlu vychýlení. Úhel hlavního vychýlení čelní frézy hraje zásadní roli v procesu frézování a jeho mechanismus účinku je podobný jako u hlavního úhlu vychýlení soustružnického nástroje při soustružení. V praktických aplikacích běžně používané hlavní úhly vychýlení zahrnují 45 stupňů, 60 stupňů, 75 stupňů a 90 stupňů a konkrétní výběr závisí na tuhosti procesního systému. Systém s dobrou tuhostí je vhodný pro volbu menšího hlavního úhlu vychýlení; naopak by měl být zvolen větší úhel hlavního vychýlení. Kromě toho je důležitým parametrem také sekundární úhel vychýlení, jehož rozsah se obvykle nastavuje od 5 stupňů do 10 stupňů. Stojí za zmínku, že díky své jedinečné struktuře jsou válcové frézy vybaveny pouze hlavním břitem a žádným vedlejším břitem. Proto je úhel hlavního vychýlení pevně nastaven na 90 stupňů, zatímco úhel sekundárního vychýlení nelze použít.
Během procesu frézování je výběr hlavního úhlu vychýlení životně důležitý, protože přímo ovlivňuje řezný výkon čelní frézy. Velikost hlavního úhlu vychýlení nejen úzce souvisí s tuhostí procesního systému, ale je také ovlivněna mnoha faktory, jako je materiál obrobku, materiál řezného nástroje a řezné podmínky. Pro zajištění stability řezného procesu a kvality zpracování je nutné flexibilně zvolit vhodný hlavní úhel vychýlení podle konkrétních okolností. Současně je také nutné se vyvarovat volbě úhlu hlavního vychýlení, který je příliš velký nebo příliš malý, aby plně využila řeznou účinnost čelní frézy.
Výběr tvaru drážky čepele
Během procesu frézování by neměl být opomenut ani výběr tvaru drážky čepele. Různé tvary drážek budou mít významný vliv na účinek lámání třísky, výkon obrobeného povrchu a kvalitu povrchu. Proto je nutné pečlivě vybrat vhodný tvar drážky čepele na základě konkrétních požadavků a podmínek zpracování, aby byl zajištěn hladký průběh zpracování a soulad s kvalitou zpracování.
Výběr počtu zubů
V procesu frézování je stejně zásadní výběr počtu zubů. Hustota rozteče zubů je klíčovým faktorem ovlivňujícím kvalitu obrobeného povrchu, účinek odvodu třísky a rázovou odolnost řezných zubů. Proto je při výběru frézy nutné pečlivě určit vhodný počet zubů na základě konkrétních požadavků a podmínek zpracování tak, aby kvalita i efektivita zpracování odpovídaly normám.
