Frezy ślimakowe modułowe

Czym są frezy ślimakowe?

Są to specjalistyczne narzędzia skrawające przeznaczone do obróbki (frezowania) zębów kół zębatych metodą obwiedniową. Ich zadaniem jest umożliwienie wydajnej obróbki uzębień ewolwentowych wielowypustowych i zarysów wielorowkowych w tradycyjnych materiałach konstrukcyjnych. Pozwalają także na skuteczną obróbkę materiałów trudnoskrawalnych – jak stale ulepszone cieplnie, zahartowane zarysy uzębień.

Jakie występują rodzaje narzędzi?

Występują frezy ślimakowe modułowe (składane) oraz jednolite. Modele jednolite wykonane są całkowicie ze stali szybkotnącej lub spiekanych węglików metali. Niekiedy posiadają specjalny zarys, pozwalający na jednoczesne wzdłużne załamywanie krawędzi. Mogą być także wzmocnione twardą warstwą naniesioną metodą PVD. Powłoki zapewniają ochronę narzędzi na temperaturę oraz ścieranie, zarówno przy stosowaniu konwencjonalnej obróbki (na sucho/mokro), jak i szybkościowej.

W modelach składanych elementy skrawające powstają na bazie segmentów lub płytek wprowadzonych w rowkach korpusu i osadzonych za pomocą kleju.

    Ponadto w zakresie frezów ślimakowych można wyróżnić warianty:

  • małomodułowe (1.0<mŁ . 2.5mm), klasa dokładności AA, A, B, jednolite ze stali szybkotnących lub ze spiekanych węglików oraz składane z ostrzami z drobnoziarnistych węglików spiekanych;
  • średniomodułowe (2.5<mŁ. 6 mm) jednolite z ostrzami ze stali szybkotnących, (4.0<mŁ. 12 mm) składane; klasa dokładności AA, A, B;
  • wielkomodułowe (12<mŁ. 25 mm), składane z ostrzami ze stali szybkotnących, klasa dokładności B.
    W zakresie rodzajów narzędzi można wyróżnić modele z ostrzami:

  • ze stali szybkotnących – zalecane parametry pracy: prędkość skrawania vc = 30 ÷ 80 m/min; posuw fo = 0,6 ÷ 3 mm/obrót przedmiotu
  • z węglików spiekanych – zalecane parametry pracy: prędkość skrawania vc = 30 ÷ 140 m/min; posuw fo = 0,3 ÷ 3 mm/obrót przedmiotu

Jak mogą być wykorzystane narzędzia?

Służą przede wszystkim do sprawnej i wydajnej obróbki. Gwarancją wykorzystania pełnych możliwości tych narzędzi jest zadbanie o odpowiednią sztywność statyczną oraz dynamiczną całego układu obróbkowego i zagwarantowanie właściwej mocy napędu głównego sprzętu. Zapewnienie dobrych walorów eksploatacyjnych daje także wysoka twardość materiału. Można go wzmocnić poprzez dodanie odpowiedniej warstwy. Jest to rozwiązanie stosowane zarówno w konstrukcjach jednolitych, jak i składanych.

Frezy ślimakowe – w zależności od budowy i materiału mogą być stosowane do:

  • obróbki przekładni pasowych i łańcuchowych,
  • wałków wielowypustowych,
  • wielowypustów ewolwentowych,
  • obróbki zgrubnej,
  • i innych.

Jakie korzyści daje zastosowanie frezów ślimakowych?

Największą zaletą tego typu narzędzi jest zwiększenie wydajności obróbki w porównaniu do zastosowania rozwiązań konwencjonalnych. Niewątpliwym atutem jest także skrócenie czasu obróbki z uwagi na szybsze cięcie. Wykorzystanie narzędzi z dobrych gatunkowo materiałów sprawia, że zmniejszone jest zużycie frezu. Wpływ ma na to również zmniejszone obciążenie urządzenia oraz mniejsze zużycie powierzchni bocznej. W zestawieniu z konwencjonalnymi urządzeniami frezy ślimakowe posiadają blisko dwukrotnie większą krawędź skrawającą. Ich wykorzystanie zapewnia bardzo precyzyjną obróbkę.

 

Modułowe narzędzia pozwalają na zmianę kąta przyłożenia, a korpus w ich przypadku można wykonać z tańszego materiału. W przypadku modeli składanych możliwe jest osiągnięcie wyjątkowo korzystnych parametrów struktury materiałowej, dzięki zastosowaniu odpowiedniej obróbki cieplnej. Zdecydowanie niższe – od rozwiązań konwencjonalnych – są także koszty związane z regeneracją narzędzi. Istnieje możliwość wielokrotnego wykorzystania korpusu.

 

Ponadto wielu specjalistów uważa, że zastosowanie frezów ślimakowych może zastąpić obróbkę wykańczającą szlifowaniem obróbką toczeniem bądź frezowaniem. Jest to zasadne w określonych przypadkach, zwłaszcza przy materiałach wykazujących twardość 40-45 HRC.