Yüzey Frezeleri için Pratik Kılavuz — Seçim, Kullanım ve Bakım

1. Yüzey frezeleri nedir ve ne zaman kullanılmalı?

Yüzey frezeleri, öncelikle bir iş parçası üzerinde düz bir yüzey ("yüz") oluşturmak için tasarlanmış çok kesici uçlu kesicilerdir. Uç ve kenarlarla kesen parmak frezelerin aksine, yüzey frezeleri esas olarak büyük çaplı bir gövde etrafında düzenlenmiş değiştirilebilir indekslenebilir kesici uçlarla keser. Yüksek talaş kaldırma oranına, geniş alanlarda iyileştirilmiş yüzey kalitesine ve düz yüzeylerde verimli kaba işleme veya hafif ince işlemeye ihtiyaç duyduğunuzda yüzey frezelerini kullanın.

2. Yüzey frezelerinin türleri ve yaygın olarak kullanılan değiştirilebilir kesici uçlar

2.1 Katı gövdeli ve modüler yüzey frezeleri

Katı gövdeli yüzey frezeleri daha basit, daha hafiftir ve küçük çaplar için genellikle daha düşük maliyetlidir. Modüler yüzey frezeleri, daha büyük çaplara, değişken kesici uç sayılarına ve farklı altlık veya soğutma sıvısı seçeneklerine uyum sağlayarak kesici gövdesini veya kesici uç tutucularını değiştirmenize olanak tanır. Üretim ortamlarında esneklik için modüler sistemleri seçin.

2.2 Popüler kesici uç geometrileri ve kaliteleri

• Kaba işleme uçları (büyük yarıçap, pozitif talaş) — ağır kesimler ve geliştirilmiş talaş tahliyesi için.
• Son işlem uçları (küçük radyüs, negatif veya nötr eğim) — yüksek yüzey kalitesi ve boyut kontrolü için.
• Kaplamalı karbür kaliteleri (TiCN, Al2O3) — genel amaçlı, çelik ve paslanmazlarda uzun takım ömrü.
• CBN veya seramik kesici uçlar — sertleştirilmiş çelikler veya kuru yüksek hızlı yüzey frezeleme için.

3. Yüzey frezesi nasıl seçilir: adım adım kontrol listesi

• Gerekli çapı belirleyin: daha büyük çaplar devir başına ilerlemeyi (FPR) artırır ve çevrim süresini azaltır ancak daha fazla iş mili gücü ve sağlamlık gerektirir.
• Kesici uç boyutunu ve kalitesini malzemeye göre eşleştirin: Darbeli kesmeler için daha tok kaliteleri ve aşındırıcı malzemeler için kaplamalı kaliteleri seçin.
• Tezgah sınırlarını kontrol edin: İş mili devrinin, beygir gücünün ve takım tutucu konikliğinin seçilen yüzey frezesini hedef kesme hızı ve ilerlemede destekleyebildiğini doğrulayın.
• Soğutma sıvısını ve talaş tahliyesini göz önünde bulundurun: kesici gövdeden geçen dahili soğutma sıvısı, özellikle paslanmaz ve titanyumda kesici uç ömrünü ve yüzey kalitesini artırır.
• Dengeyi ve kurulumu değerlendirin: Titreşimi en aza indirmek için yüksek çaplı yüzey frezeleri dengelenmeli ve uygun kelepçelemeyle çalıştırılmalıdır.

4. Önerilen kesme parametreleri ve hesaplama örnekleri

Yüzey frezeleme parametreleri tipik olarak kesme hızı (Vc, m/dak veya SFM), iş mili hızı (RPM), diş başına ilerleme (fz) ve kesme derinliği (ap ve ae) olarak ifade edilir. Uç kalitesi ve malzeme için üreticinin önerdiği kesme hızını kullanın, ardından devir ve ilerlemeyi aşağıda gösterildiği gibi hesaplayın.

4.1 Temel hesaplamalar

İş mili hızını kesme hızından hesaplamak için:

RPM = (1000 × Vc) / (π × D) — burada Vc m/dak cinsindendir ve D mm cinsinden takım çapıdır.

İlerleme hızını hesaplamak için:

İlerleme (mm/dak) = RPM × etkin diş sayısı × fz (mm/diş). Giriş/çıkış veya kısmi kavrama meydana geldiğinde etkili dişler toplam kesici uçlardan daha az olabilir.

4.2 Örnek: 1045 çelik üzerinde 80 mm yüzey frezesi

• Seçilen kaplamalı karbür uç için Vc = 200 m/dak olduğunu varsayalım.
• RPM = (1000 × 200) / (π × 80) ≈ 795 RPM.
• 6 kesici uç kullanılıyorsa ve fz = 0,12 mm/diş, İlerleme = 795 × 6 × 0,12 ≈ 572 mm/dak.
• Kaba işleme için kesme derinliği (ap) kesici ve tezgah sertliğine bağlı olarak 2–4 mm ve radyal kavrama (ae) %50–100 olabilir.

5. İşleme stratejileri ve fikstür ipuçları

Verimli yüzey frezeleme, bağlamaya, yaklaşma yönüne ve adım adım ilerlemeye dikkat etmeyi gerektirir. Tezgahınız ve kontrol üniteniz izin verdiğinde daha iyi yüzey kalitesi ve daha uzun kesici uç ömrü için rampa frezelemeyi tercih edin. Sabit bir fikstür kullanın ve dirsekli çıkıntıyı en aza indirin. İnce veya esnek parçaları işlerken, radyal etkileşimi azaltın ve titreşimi ve geri esnemeyi önlemek için birden fazla ışık geçişi kullanın.

5.1 Adım atma ve paslar

• Kaba işleme: kaldırmayı en üst düzeye çıkarmak için daha büyük ae (kesici çapının %60-100'ü) ve koruyucu fz ile daha derin ap.
• Yarı bitirme: ae ve ap'yi azaltın, bitiş geçişine hazırlanmak için fz'yi hafifçe artırın.
• Bitirme: küçük ae ve ap, ince fz ve yüzey bitirme kritikse daha yüksek RPM.

6. Bakım, inceleme ve sorun giderme

6.1 Günlük kontroller

• Uçlarda kenar kırılması, kenar talaş birikmesi (BUE) veya termal çatlama olup olmadığını kontrol edin ve ciddi aşınmanın kötü yüzey kalitesine yol açmasından önce değiştirin.
• Kesici salgısını bir kadranlı göstergeyle doğrulayın; kesici uç üreticisinin limitini aşan salgı, hızlı aşınmaya veya kırılmaya neden olabilir.
• Soğutma sıvısı kanallarını temizleyin ve kesme sıvısı basıncının ve akışının seçilen kesici uç tipi için yeterli olduğundan emin olun.

6.2 Yaygın sorunlar ve çözümleri

• Titreşim/tıkırtı — çıkıntıyı azaltın, diş başına ilerlemeyi azaltın, fener mili hızını artırın veya daha sert takımlara geçin.
• Kötü son işlem — kesici uç kenar kalitesini kontrol edin, tırmandırarak frezeleme kullanın, devir sayısını artırın veya azaltılmış ap ile hafif bir son işlem pasosu ekleyin.
• Kısa kesici uç ömrü — malzeme için doğru kaliteyi onaylayın, soğutma sıvısını doğrulayın, yüksek sıcaklıkta aşınma gözlemlenirse kesme hızını azaltın.

7. Hızlı referans tablosu: önerilen başlangıç parametreleri