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. Frezy ślimakowe do kół zębatych pozwalają także na skuteczną obróbkę materiałów trudnoskrawalnych – jak stale ulepszone cieplnie czy zahartowane zarysy uzębień.
Rodzaje stosowanych narzędzi
Występują frezy ślimakowe modułowe (składane) oraz jednolite. Modele jednolite są całkowicie wykonane ze stali szybkotnącej lub spiekanych węglików metali. Niekiedy mają specjalny zarys, który pozwala 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 producent frezów ślimakowych oferuje 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 zastosowanych materiałów 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?
Frezy ślimakowe służą przede wszystkim do sprawnej i wydajnej obróbki materiałów. Gwarancją wykorzystania pełnych możliwości tych narzędzi jest zadbanie o odpowiednią sztywność statyczną oraz dynamiczną całego układu obróbkowego i zagwarantowanie właściwej mocy napędu głównego sprzętu. Walory eksploatacyjne wynikają też z wysokiej twardości 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 zastosowania tego typu narzędzi jest zwiększenie wydajności obróbki w porównaniu do zastosowania rozwiązań konwencjonalnych. Niewątpliwym atutem jest także skrócenie czasu wykonania prac z uwagi na szybsze cięcie. Wykorzystanie narzędzi z dobrych gatunkowo materiałów sprawia, że zmniejsza się zużycie frezu. Wpływ mają na to również zmniejszone obciążenie urządzenia oraz mniejsze zużycie powierzchni bocznej. W zestawieniu z konwencjonalnymi urządzeniami frezy ślimakowe mają blisko dwukrotnie większą krawędź skrawającą. Ich wykorzystanie zapewnia bardzo precyzyjną obróbkę.
Narzędzia modułowe 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 niż w przypadku zastosowania 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.
