1. PRELUCRAREA PIESELOR
PRIN FREZARE
Prof. ing. Nicoleta ŢECU
COLEGIUL TEHNIC “MATEI BASARAB” CARACAL,
OLT
6/6/2012 1
2. Clasa a X-a
Disciplina: M3-Maşini unelte pentru
prelucrări la rece
Unitatea de învăţare: Prelucrarea prin frezare
Conţinut tematic:
1. Tipuri de scule aşchietoare folosite la frezare
2. Maşini unelte folosite la frezare
3. Dispozitive specifice operaţiei de frezare
4. Tipuri de suprafeţe prelucrate prin frezare –
scheme de prelucrare
5. Controlul suprafeţelor obţinute prin frezare
6/6/2012 2
3. OBIECTIVE
La finalul acestei unităţi de învăţare elevii vor fi capabili:
1. Să diferenţieze tipurile de scule aşchietoare –freze- folosite la frezare,
având la dispoziţie desene cu diferite forme constructive de freze şi
diferite tipuri de freze reale;
2. Să clasifice maşinile de frezat;
3. Să identifice elementele componente ale unei maşini de frezat având la
dispoziţie schema constructivă a maşinii de frezat;
4. Să explice rolul dispozitivelor folosite la frezare având la dispoziţie
schema constructivă a unui dispozitiv;
5. Să explice modul de prelucrare al unei suprafeţe prin frezare având la
dispoziţie schema de prelucrare şi diferite piese obţinute prin frezare;
6. Să recomande metoda de verificare a unei suprafeţe plane obtinută
prin frezare.
Obs. Conţinutul teoretic al unităţii de învăţare va fi corelat cu activitatea
practică de la atelier, pentru a asigura corelarea cunoştinţelor teoretice
dobândite cu deprinderile de utilizare a maşinilor, dispozitivelor,
sculelor, instrumentelor de măsură şi control în vederea obţinerii
competenţelor specifice din programa şcolară.
6/6/2012 3
4. TIPURI DE SCULE AŞCHIETOARE FOLOSITE LA FREZARE
Frezarea este procedeul de prelucrare prin aşchiere, a suprafeţelor plane,
cilindrice sau profilate cu ajutorul unor scule aşchietoare cu mai multe tăişuri
numite freze, pe maşini de frezat.
a)freza cilindrică Sculele utilizate la prelucrările
(cu dinţi înclinaţi) prin frezare se numesc freze.
Acestea au un corp cu forma
generală de rotaţie, pe care
b)freză profilată sunt prevăzute mai multe zone
active denumite dinţi (spre
deosebire de cuţitele de strung,
care au o singură zonă activă).
Numărul dinţilor variază între
c) freza disc doi şi peste 100, în funcţie de
diametrul frezei şi de
destinaţia acesteia.
Frezele se clasifică în:
freze cu coadă
d) freză conică freze cu alezaj
(STAS577/1-78)
(cilindro-frontală) Acestea la rândul lor pot fi freze
cilindro-frontale, unghiulare,
cilindrice, conice, pentru filetat,
e) freza deget etc.
6/6/2012 4
5. MAŞINI DE FREZAT
Maşinile unelte folosite la frezare se numesc maşini de frezat
( nu freze!)
În funcţie de construcţia şi destinaţia lor, maşinile de frezat
pot fi:
orizontale;
verticale;
universale;
speciale: longitudinale, pentru frezat filete, pentru frezat roţi
dinţate.
După particularităţile constructive, maşinile de frezat pot fi:
cu consolă;
fără consolă.
Consola este un element constructiv care susţine masa
maşinii de frezat. Datorită acestui sistem de fixare a mesei,
pe astfel de maşini se pot executa foarte multe prelucrări de
frezare.
6/6/2012 5
6. A-MAŞINA DE FREZAT ORIZONTALĂ
►I-mişcarea principală de aşchiere executată de arborele principal al maşinii,
respectiv de dornul port-freză, implicit de freză (mişcare de rotaţie);
►II-mişcarea de avans longitudinal, executată de masa maşinii(mişcare rectilinie în
plan orizontal);
►III-mişcarea de avans transversal,executată de masa maşinii (mişcare rectilinie în
plan orizontal);
►IV-mişcarea de deplasare verticală a consolei,executată cu scopul apropierii piesei
de scula aşchietoare ( mişcare de reglare!, rectilinie în plan vertical).
6/6/2012 6
7. B-MAŞINA DE FREZAT VERTICALĂ
►I-mişcarea principală de aşchiere executată de arborele principal al maşinii, respectiv de
dornul port-freză, implicit de freză (mişcare de rotaţie);
►II-mişcarea de avans longitudinal, executată de masa maşinii(mişcare rectilinie în plan
orizontal);
►III-mişcarea de avans transversal,executată de masa maşinii (mişcare rectilinie în plan
orizontal);
►IV-mişcarea de deplasare verticală a consolei,executată cu scopul apropierii piesei de scula
aşchietoare
(mişcare de reglare!, rectilinie în plan vertical). 6/6/2012 7
8. OBSERVAŢIE
Deosebirea esenţială dintre maşina de
frezat orizontală şi cea de frezat verticală
constă în modul diferit de orientare a
arborelui principal, ceea ce presupune
modificarea constructivă a părţii
superioare a corpului maşinii!
6/6/2012 8
9. DISPOZITIVE FOLOSITE LA FREZARE PENTRU PRINDEREA ŞI
ANTRENAREA FREZELOR ÎN MIŞCAREA DE ROTAŢIE
Prinderea frezelor cilindrice pe maşini de frezat orizontale:
Obs. distanţa y trebuie să fie
cât mai mică pentru o bună
rigiditate!
1- freza ( scula aşchietoare);
2- dornul port-freză (
dispozitivul de fixare)
3-bucşe distanţiere( pentru
poziţionarea frezei pe dorn);
4-lagăr de sprijin;
5-arborele principal al maşinii
de frezat;
6- alezajul conic al al arborelui
principal.
Fixarea frezelor frontale:
se realizează prin intermediul unui dorn scurt, iar antrenarea se face
cu ajutorul unei pene montată pe partea laterală a conului dornului.
6/6/2012 9
10. VERIFICĂRI NECESARE LA PRINDEREA
FREZELOR PE MAŞINA DE FREZAT
La prinderea frezelor pe maşina
de frezat se fac următoarele
verificări:
dacă există coincidenţă între
sensul de lucru al frezei şi sensul
de rotaţie al arborelui principal (
dintele frezei trebuie să atace
materialul piesei cu tăişul
înainte)
dacă freza nu are bătaie
radială, verificare ce se face cu
ajutorul ceasului comparator ca
în figura alăturată
6/6/2012 10
11. FIXAREA PIESELOR PE MASA MAŞINII
DE FREZAT
Piesele se pot fixa direct pe masa
maşinii folosindu-se elemente de
fixare universale din dotarea
maşinii sau dispozitive speciale.
Prinderea piesei pe masa maşinii
se foloseşte, de obicei, în cazul
producţiei de serie mică sau
unicate, sau când se prelucrează
piese de dimensiuni mari. În
figurile alăturate, sunt
reprezentate sheme de prindere a
pieselor cu elemente simple de
tipul bridelor, şuruburilor şi al
calelor în trepte.
În funcţie de configuraţia pieselor, fixarea lor se mai poate face cu o serie de dispozitive cu caracter
universal:
menghine simple;
menghine rotative;
menghine înclinabile;
colţare, etc.
În cazul producţiei de serie mare şi masă, se pot utiliza dispozitive speciale proiectate şi realizate
după configuraţia piesei de prelucrat. 6/6/2012 11
12. TIPURI DE SUPRAFEŢE PRELUCRATE
PRIN FREZARE
Prin frezare se pot prelucra mai multe
tipuri de suprafeţe:
1. Suprafeţe plane: orizontale, frontale
(verticale), înclinate;
2. Canale de diferite forme constructive;
3. Suprafeţe cilindrice;
4. Suprafeţe profilate;
6/6/2012 12
13. Frezarea suprafeţelor plane
orizontale
Metoda frezării unei singure suprafeţe
orizontale: Această metodă se aplică atât în
cazul prelucrării pe maşini de
frezat orizontale, folosind freze
cilindrice, cât şi în cazul
prelucrării pe maşini de frezat
verticale folosind freze frontale.
Utilizarea frezelor frontale
determină o productivitate
sporită, deoarece prelucrarea în
acest caz permite viteze de
aşchiere mari.
Schemele de prelucrare în cele
două situaţii amintite pot fi
urmărite în figurile alăturate.
6/6/2012 13
14. Frezării simultană a mai multor
suprafeţe orizontale ale piesei
Această metodă permite reducerea
timpului efectiv şi a timpului auxiliar,
deoarece printr-o singură trecere se
pot prelucra mai multe suprafeţe
orizontale paralele între ele.
Dezavantajul metodei constă în
exactitatea dimensiunilor frezelor
utilizate, pentru a asigura cotele
corecte în urma prelucrării.
Schema de prelucrare în această
situaţie poate fi urmărită în figura
alăturată.
Cota y depinde de lăţimea frezei F2.
Cotele h1, h2, h3 depind de
diametrele frezelor F1, F2, F3.
OBSERVAŢIE. Abaterile dimensionale
ale frezelor influenţează în mod direct
cotele piesei obţinute.
6/6/2012 14
15. Frezarea suprafeţelor plane frontale
Este tipică pieselor de lungimemare ce
nu pot fi aşezate în poziţie verticală
pentru prelucrare, deoarece dau
naştere la vibraţii. Sculele aşchietoare
folosite în acest caz sunt:
frezele frontale
freze cilindro-frontale
6/6/2012 15
16. Frezarea suprafeţelor plane înclinate
Este asemănătoare cu prelucrarea
suprafeţelor plane orizontale sau frontale
deoarece şi în acest caz este respectată
condiţia ca mişcarea masei maşinii să fie
situată într-un plan paralel cu planul ce trece
prin vârful dinţilor frezei. Şi în acest caz există
mai multe metode de frezare prin care se pot
genera suprafeţe plane înclinate.
6/6/2012 16
17. Metoda frezării suprafeţelor înclinate cu
ajutorul frezelor cilindrice sau frontale
prin înclinarea piesei
Acest procedeu asigură
înclinarea piesei în timpul
prelucrării cu ajutorul
dispozitivului de prindere
sau prin înclinarea mesei
maşinii odată cu piesa de
prelucrat.
6/6/2012 17
18. Metoda frezării suprafeţelor înclinate
prin înclinarea arborelui port-sculă
Această metodă se aplică
numai în cazul prelucrării
pe maşini de frezat
orizontale folosindu-se ca
accesoriu un cap de
frezat vertical sau
universal care permite
înclinarea arborelui
principal sub unghiul
necesar.
6/6/2012 18
19. Metoda frezării suprafeţelor plane
înclinate cu ajutorul frezelor conice
Această metodă se
aplică numai în cazul
suprafeţelor inclinate de
lăţimi mici. Condiţia
impusă, în acest caz este
ca unghiul frezei să
corespundă cu unghiul
de înclinare al suprafeţei
6/6/2012 19
20. Frezarea canalelor
Canalele sunt detalii constructive
ale pieselor reprezentând
adâncituri cu lungime variabilă şi
cu o formă a secţiunii transversale,
de obicei, regulată.
Din punct de vedere al formei
geometrice a secţiunii
transversale, canalele pot fi:
◦ Rectangulare –fig. a)
◦ Unghiulare – fig. b)
◦ Rotunde – fig. c)
◦ În formă de „T” – fig. d)
◦ În formă de coadă de rândunică –
fig. e)
Cu profil oarecare – fig. f)
6/6/2012 20
21. Frezarea canalelor dreptunghiulare
se realizează, de obicei cu freze disc cu trei
tăişuri
( STAS 2215-74) , sau cu ajutorul frezelor
deget. Schemele de prelucrare pot fi urmărite
în figurile de mai sus
6/6/2012 21
22. Frezarea canalelor unghiulare
Se realizează cu ajutorul frezelor unghiulare
(STAS 3541/1-73). Profilul suprafeţei prelucrate
corespunde profilului frezei cu care se face
prelucrarea. Schema de prelucrare poate fi
urmărită în figura de mai sus.
6/6/2012 22
23. Frezarea canalelor în formă de coadă
de rândunică
se realizează cu freze conice (STAS1682/1-74). Schema de
prelucrare poate fi urmărită în figura de mai sus.
Înaintea începerii prelucrării se realizează un avans de reglare a
adâncimii canalului la unul din capetele piesei semifabricat. Aceste
canale se execută în două treceri pentru a evita aşchierea în condiţii
grele. La prima trecere(a), se foloseşte, de obicei, o freză deget
pentru prelucrarea unui canal dreptunghiular, apoi, în a doua trecere
(b), se prelucrează profilul final cu o freză unghiulară conică.
6/6/2012 23
24. Frezarea canalelor de pană la piese
tip arbore
Se realizează în mod diferit, în
funcţie de tipul canalului. Astfel,
canalele de pană deschise,
prevăzute la capătul arborelui, se
prelucrează cu ajutorul frezelor
disc pe maşini de frezat orizontale
sau universale, conform schemei
de prelucrare (a).
Canalele de pană semicirculare se
realizează cu ajutorul unor freze
speciale, care din punct de vedere
constructiv, sunt asemănătoare cu
frezele disc, cu deosebirea că
sunt prevăzute cu coadă ca parte
de fixare. Schema de prelucrare se
poate urmări în figura (b).
6/6/2012 24
26. Frezarea suprafeţelor cilindrice
În cazul arborilor de dimensiuni mari, obţinuţi prin forjare, turnare sau matriţare,
productivitatea muncii la strunjire este influenţată negativ de o serie de factori dintre care
cei mai importanţi sunt: forţele centrifuge mari ce apar în timpul prelucrării şi uzura
prematură a muchiei aşchietoare a cuţitului datorată incluziunilor de nisipexistente în
stratul superficial la arborii turnaţi, respectiv datorate arsurii stratului superficial în cazul
arborilor matriţaţi sau forjaţi liber. Aceste fenomene negative întâlnite în cazul strunjirii
unor astfel de arbori, pot fi eliminate sau diminuate prin aplicarea procedeului de frezare a
arborilor, care asigură creşterea productivităţii prelucrării şi a preciziei de prelucrare.
Frezarea suprafeţelor cilindrice a arborilor grei obţinuţi prein turnare, matriţare sau forjare
liberă se poate realiza pe strunguri carusel sau orizontale, folosind turaţii joase, prin dotarea
acestora cu capete simple de frezat.
În funcţie de forma arborelui şi de metoda de aşchiere folosită frezarea poate fi:
frezare cilindrică
frezare frontală
frezare combinată.
Frezarea arborilor în trepte se poate executa în acelaşi sens sau în sens contrar avansului.
Ca principiu de bază al aşchierii în cazul frezării arborilor se poate preciza că atât piesa
semifabricat cât şi scula aşchietoare execută mişcări de rotaţie care reprezintă mişcările
principale de aşchiere. În anumite situaţii semifabricatul mai execută şi o mişcare de avans
axial.Mişcările de avans longitudinal sau transversal sunt executate de către freză.
6/6/2012 26
27. Metode de control a suprafetelor plane
obtinute prin frezare
6/6/2012 27
28. Resurse media online referitoare la
prelucrarea suprafetelor pieselor prin
frezare
http://www.youtube.com/watch?v=qA-iaOA8ugs – maşina de frezat
universală
http://www.youtube.com/watch?v=n2lGghAbvKw – prelucrare pe maşina
de frezat universală
http://www.youtube.com/watch?feature=fvwp&v=Y46X5WzOfuo&NR=1 –
prelucrarea unei roţi dinţate prin frezare
http://www.youtube.com/watch?v=7IlmQn36Y4o&NR=1 – frezarea unui
canal dreptunghiular
http://www.youtube.com/watch?v=U99asuDT97I&feature=related –
descrierea mişcărilor elementelor unei maşini de frezat cu 3 axe: X,Y,Z.
http://www.youtube.com/watch?v=vFVNs3RtJpI&feature=related – maşină
de frezat automată cu 5 axe
http://www.youtube.com/watch?v=hMK7g_PpCv8&NR=1 - operarea unei
maşini de frezat verticale automate cu comandă computerizată
http://www.youtube.com/watch?v=-gzjw0svMA8&NR=1 – maşină de frezat
automată de mare productivitate
6/6/2012 28
