Φρέζα-Φρεζάρισμα

Κοπτικό εργαλείο Φρέζας

Φρεζάρισμα
Η άλλη συνήθης κατεργασία κοπής με κοπτικό εργαλείο φρέζας πολλαπλής σημειακής επαφής είναι το φρεζάρισμα. Είναι μια από τις πιο ευχάριστες μεθόδους κοπής για την κατεργασία σύνθετων μορφών. 
Το φρεζάρισμα είναι κοπή με περιστροφική κίνηση του κοπτικού εργαλείου και ανεξάρτητη κάθετη προς τον άξονα περιστροφής του εργαλείου προωθητική κίνηση του κατεργάσιμου τεμαχίου. Διακρίνονται δύο είδη φρεζαρίσματος, το περιφερικό φρεζάρισμα, όπου το κοπτικό εργαλείο φρέζας περιστρέφεται οριζόντια και το μετωπικό φρεζάρισμα, όπου ο άξονας περιστροφής του κοπτικού εργαλείου είναι κατακόρυφος. Οι βασικές συνθήκες κοπής κατά το φρεζάρισμα είναι αντίστοιχες εκείνων που συναντώνται και στις κατεργασίες με τόρνο: Η πρόωση f ανά στροφή του κοπτικού εργαλείου και η πρόωση ανά οδόντα fz, δηλαδή το μήκος της πρόωσης μεταξύ δύο επιφανειών κοπής που η μια δημιουργείται αμέσως μετά την άλλη. Εάν z είναι ο αριθμός των οδόντων του κοπτικού εργαλείου, f=fz . z. 

Η ταχύτητα κοπής v=πDn, όπου D η εξωτερική διάμετρος του κοπτικού εργαλείου και n ο αριθμός των στροφών του. 
Το βάθος (ή πλάτος) κοπής t, δηλαδή το μήκος της εισόδου της κύριας κόψης του εργαλείου στο κατεργάσιμο τεμάχιο. Στο περιφερικό φρεζάρισμα αντιστοιχεί στο πλάτος κοπής ενώ στο μετωπικό φρεζάρισμα στο βάθος κοπής. Το μέγεθός επαφής e, που αντιστοιχεί στην ανά περιστροφή επαφή του κοπτικού εργαλείου πάνω στην κατεργασμένη επιφάνεια και κάθετα προς την κατεύθυνση της πρόωσης. 
Κατά το περιφερικό φρεζάρισμα χαλύβων είναι δυνατές ταχύτητες κοπής μέχρι 80 m/min ενώ η πρόωση fz δεν υπερβαίνει εν γένει την τιμή 0,25 mm/οδόντα. Αντίθετα προς τις άλλες συμβατικές κατεργασίες κοπής, στο φρεζάρισμα το απόβλητο έχει διατομή μεταβαλλόμενου πάχους που είναι συνέπεια της επαλληλίας της περιστροφής του κοπτικού εργαλείου και της πρόωσης του τεμαχ ίου. Ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού του αποβλήτου, το περιφερικό φρεζάρισμα διακρίνεται σε αντίρροπο και ομόρροπο. Είναι προφανές ότι στο αντίρροπο φρεζάρισμα το πάχος της διατομής του αποβλήτου μεταβάλλεται από μηδενική σε μια μέγιστη τιμή ενώ στο ομόρροπο φρεζάρισμα από τη μέγιστη τιμή του στη μηδενική.

Οι κατά την κατεργασία αναπτυσσόμενες δυνάμεις σε μια κοπτική σφήνα του εργαλείου σε δισδιάστατο χώρο είναι: 

Η ολική δύναμη κατεργασίας F που αναλύεται: 
1. στη δύναμη κοπής Fs κατά την εφαπτομενική διεύθυνση της κοπής και στην ακτινική δύναμη FR
2. στην κατά διεύθυνση πρόωσης επενεργούσα δύναμη πρόωσης Fv και στην κάθετη προς αυτή δύναμη FA. 

Φρεζάρισμα επιφάνειας υπό γωνία
Το φρεζάρισμα επιφανείας υπό γωνία γίνεται με την τοποθέτηση του πάνω εργαλειοφορέα με φρεζοκεφαλή υπό γωνία στο επίπεδο που ορίζεται από τους Χ-Ζ με τη χρήση διαιρετή του Β άξονα. 
Η δημιουργία NC προγραμμάτων για κατεργασίες αυτού του είδους είναι εξαιρετικά πολύπλοκη. Υπάρχουν λογισμικά που έχουν μια πλήρη σειρά από έτοιμες ρουτίνες για όλες τις δυνατές γραμμικές και κυλινδρικές κινήσεις παρεμβολές (interpolations), διάτρηση κλπ. Αυτές εκτελούνται ενώ το σύστημα εντολών ελέγχου των συντεταγμένων των αξόνων της γωνιακής κατεργασίας μετατρέπεται σε συντεταγμένες της μηχανής. 
Το σύστημα συντεταγμένων μιας γωνιακής κατεργασίας ορίζεται από τις συντεταγμένες των Χ-Υ-Ζ. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων προκύπτει από το σύστημα συντεταγμένων του μηχανήματος Χ-Υ-Ζ όταν περιστραφούν περί τον Υ. Όταν η κατεργασία γίνεται στην υπό-άτρακτο W, το παραπάνω σύστημα συντεταγμένων χρησιμοποιεί την αντίθετη κατεύθυνση του Ζ για την μετατροπή των συντεταγμένων. 
Επιπλέον, τα αρχικά δεδομένα με τις αποστάσεις των εργαλείων που έχουν δοθεί αρχικά σε 0ο, περιστρέφονται αυτόματα σύμφωνα με τη γωνία κατεργασίας.