FREZARKI SPECJALNE I SPECJALIZOWANE
W nowoczesnej technice występują w dużej liczbie części gwintowane. Nacinanie gwintu na tokarce jest operacją bardzo pracochłonną, wymagającą starannego ustawienia narzędzia i dużej wprawy robotnika. Dlatego przy masowym nacinaniu gwintu stosuje się w szerokim zakresie frezowanie gwintów na specjalnie w tym celu budowanych frezarkach. Frezarki do gwintów dzielimy na dwie grupy: a) frezarki do gwintów krótkich, b) frezarki do gwintów długich.
-
Frezarki do gwintów krótkich Frezowanie gwintów krótkich wykonuje się za pomocą wielorowkowych frezów walcowych, zwanych też frezami grzebieniowymi. Frezarka do krótkich gwintów jest podobna do krótkiej tokarki i pracuje przeważnie półautomatycznie, tzn. że zakładanie i zdejmowanie przedmiotu oraz uruchamianie maszyny odbywa się ręcznie, natomiast dosuwanie narzędzia do przedmiotu, posuw i wyłączanie maszyny odbywają się samoczynnie. Oś frezu ustawia się początkowo równolegle do osi przedmiotu, dosuwa się następnie na głębokość gwintu. Przy nacinaniu gwintu przedmiot obrabiany obraca się tylko nieco więcej niż o jeden obrót. Frez natomiast wiruje z prędkością odpowiadającą dobranej szybkości skrawania. W czasie obrotu przedmiotu frez wykonuje jednocześnie posuw o długość nieco większą od jednego skoku gwintu. Nacinanie gwintu na frezarce trwa wielokrotnie krócej niż na tokarce pociągowej. Metodą tą nacina się zarówno gwinty zewnętrzne, jak i wewnętrzne. Silnik elektryczny napędza wrzeciono narzędziowe za pomocą dwustopniowej przekładni pasowej. Ponieważ frezy używane do nacinania gwintów stosunkowo niewiele się różnią średnicami, dwustopniowa przekładnia wystarcza do dostosowania prędkości obrotowej wrzeciona do właściwej prędkości skrawania. Od wrzeciona narzędziowego napęd jest przenoszony na wrzeciono przedmiotowe i przetwarzany na ruch obrotowo-posuwowy przedmiotu. Charakterystyczną cechą frezarek do gwintów krótkich jest ruch posuwowy wrzeciennika przedmiotowego, od którego zależy długość skoku naciętego gwintu.
-
Frezarki do gwintów długich Narzędzie, tj. kształtowy frez krążkowy, jest zamocowany na suporcie i otrzymuje napęd za
pomocą wałka w napędzanego z przekładni zębatej wrzeciona. Oś freza ustawia się pod kątem odpowiadającym kątowi nachylenia linii śrubowej nacinanego gwintu. Przedmiot obrabiany jest zamocowany w kłach podobnie jak w tokarce i otrzymuje jedynie ruch obrotowy. Natomiast suport frezarki otrzymuje posuw taki sam jak przy toczeniu gwintu na tokarce, tzn. na jeden, obrót przedmiotu suport wraz z frezem przesuwa się o skok nacinanego gwintu. Wrzeciono jest zaopatrzone w tarczę podziałową umożliwiającą wykonywanie gwintów wielokrotnych. Zaletą frezowania gwintów na frezarce jest możliwość stosowania większych szybkości skrawania, uzyskiwania dokładniejszych zarysów gwintu
i możliwość wykonywania gwintu na gotowo za jednym przejściem freza.
-
Frezarki kopiowe służą do wykonywania przedmiotów o kształtach nieregularnych wg tzw. kopiałów. Do takich przedmiotów zaliczamy mimośrody, krzywki do automatów, krzywki rozrządcze silników spalinowych i parowych, korbowody itp. Frezarki kopiowe dzielą się na: płaskie i przestrzenne. Frezowanie kopiowe płaskie polega na tym, że krążek lub trzpień wodzony po kopiale steruje przymusowo frezem, który obrabia materiał ściśle wg kopiału. Trzpień oraz frez są ze sobą konstrukcyjnie powiązane w ten sposób, że odległości ich osi są stałe. Odległość osi freza od trzpienia wodzącego może być zmieniana zależnie od wymagań obróbczych, lecz w czasie pracy jest stała.
Kopiowanie płaskie odbywa się w następujący sposób: Sanie wrzeciona roboczego i wodzącego mogą się przesuwać po poziomych prowadnicach korpusu frezarki. Obydwa wrzeciona mogą się nieco przesunąć pionowo dla zagłębiania się w materiał. Na stole frezarki znajdują się dwa stoły obrotowe napędzane przekładnią zębatą. Na stole pod wrzecionem wodzącym zamocowuje się wzornik, na drugim zaś przedmiot do obróbki. W czasie pracy trzpień wodzący jest dociskany do wzornika za pomocą ciężaru. Frez zamocowany we wrzecionie roboczym ściśle związanym z trzpieniem wodzącym, odtwarza na przedmiocie obrabianym kształt kopiału. W tym rozwiązaniu konstrukcyjnym przedmiot wykonany ma dokładnie takie same wymiary jak kopiał. Są też inne rozwiązania konstrukcyjne, gdzie przez wykorzystanie zasady pantografu można uzyskać przedmiot w odpowiednim stosunku mniejszy lub większy od kopiału.
Przy kopiowaniu przestrzennym trzpień wodzący przechodzi przez wszystkie miejsca przestrzenne kopiału, a nie tylko po jego obwodzie, jak to było w kopiowaniu płaskim i steruje ruchami freza. Przeniesienie ruchu trzpienia na frez odbywa się w drodze mechanicznej, elektrycznej lub hydraulicznej. W razie zastosowania przeniesienia elektrycznego lub hydraulicznego frez odtwarza kształty kopiału w wielkości naturalnej.
W kopiarkach przestrzennych przeniesienie mechaniczne jest na ogół rzadko stosowane, gdyż w razie użycia większych sił dociskających sworzeń do kopiału, co jest niezbędne przy skrawaniu warstw o większym przekroju, cały mechanizm musi być odpowiednio masywny, a poza tym kopiał musi być wykonany z materiału odpowiednio twardego, aby nie uległ uszkodzeniu przez sworzeń wodzący.
Wzorniki muszą być wtedy bezwzględnie metalowe, co utrudnia ich wykonanie i podnosi koszt. W razie zastosowania przenoszenia ruchów sterujących w drodze elektrycznej lub hydraulicznej naciski sworznia wodzącego na kopiał są niezależne i kopiał może być wykonany z materiałów łatwo obrabialnych.