16. CNC frézka – frézy

Jak jsem již psal, do první zkušebního frézování jsem se pustil bez předchozího studia a znalostí podmínek a druhů fréz. Základy bych rád shrnul v tomto příspěvku.

1. Základy

Fréza je vícebřitý nástroj používaný k obrábění různých materiálu. Z druhů podle upnutí nás budou zajímat stopkové s válcovou stopkou.

Rozdělení podle materiálu:
  • tvrdokov
  • HSS rychlořezná ocel
  • SK břity ze slinutých karbidů
  • umělý diamant
Rozměry frézy:
  • OVL (overight length) – celková délka
  • SHK (shank diameter) – průměr upínací stopky
  • CED (cutting edge diameter) – průměr
  • CEL (cutting edge length) – délka obráběcích břitů
  • FL (flute) – počet břitů
  • MT (material) – materiál, z kterého je fréza vyrobena
  • CT (coating) – potažení ostří pro zlepšení řezu
Rozměry frézy.

Podle kleštiny (slouží k upnutí nástroje) vřetena určíte průměr stopky frézy. Pro možnost upnutí nástroje s menším průměrem stopky existuji redukce.

Nejčastěji používaný průměr pro hobby frézky je 3.175 mm.

2. Gravírování

Gravírováním rozumíme vytváření tvarů v materiálu rytím do jeho povrchu. Pro gravírování se nejčastěji požívají břity ve tvaru písmene V.

2.1 Carbide PCB Engraving Bit 45°

  • OVL – 27 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 0.1 mm
  • CEL – 13 mm
  • FL – 1
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 10 kusů
  • cena – 96,- Kč
Obráběné materiály:
  • měď
Balení obsahuje 10 kusů.
Detail břitu 45°.

2.2 Carbide PCB Engraving Bit 20°

  • OVL – 28 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 0.1 mm
  • CEL – 16 mm
  • FL – 1
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 10 kusů
  • cena – 80,- Kč
Obráběné materiály:
  • měď
  • hliník
  • PVC
  • dřevo
Balení obsahuje 10 kusů.
Detail břitu 20°.

2.3 Carbide PCB Engraving Bit 10°, 15°, 20°, 30°

  • OVL – 30 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 0.1 mm
  • CEL – 16 mm
  • FL – 1
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 20 kusů
  • cena – 160,- Kč
Obráběné materiály:
  • plexisklo
  • PVC
  • MDF
  • dřevo
Sada obsahuje 5 kusů od každého typu.
Příklad 10° špičky.

3. Frézování

3.1 Carbite Spiral End Mill Cutter 2mm

  • OVL – 28 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 2 mm
  • CEL – 12 mm
  • FL – 2
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 5 kusů
  • cena – 173,- Kč
Obráběné materiály:
  • plexisklo
  • PVC
  • MDF
  • dřevo
5 fréz v sadě.
Spirálovité ostří.

3.2 Carbide End Milling Cutter 2mm

  • OVL – 37 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 2 mm
  • CEL – 12 mm
  • FL – 2
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 10 kusů
  • cena – 140,- Kč
Obráběné materiály:
  • měď
  • železo
  • PVC
10 fréz v boxu.
Detail frézy.

3.3 Corn Teeth Drill Milling Cutters 1mm

  • OVL – 38 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 1 mm
  • CEL – 7 mm
  • FL – 2
  • MT – slitina wolframové oceli
  • CT – žádný
  • 5 kusů
  • cena – 132,- Kč
Obráběné materiály:
  • měď
  • zlato
  • stříbro
  • dřevo
Jako jediné jsou bez krabičky.
Detail ostří.

3.4 Titanium Nitride Coated Carbide Cutter 0.8 mm

  • OVL – 38 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 0,8 mm
  • CEL – 7 mm
  • FL – 2
  • MT – karbid
  • CT – TiN
  • 10 kusů
  • cena – 160,- Kč
Obráběné materiály:
  • slitiny železa
Frézy jsou opět dodávány v boxu.
Detail zušlechtěného ostří.

3.5 Straight shank milling cutter

  • OVL – 45 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 3.17 mm
  • CEL – 30 mm
  • FL – 4
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 5 kusů
  • cena – 170,- Kč
Obráběné materiály:
  • plexisklo
  • PVC
  • Nylon
  • dřevo
Každá fréza balená samostatně.
Detail frézy se 4 břity.

3.6 Engraving knife

  • OVL – 48 mm
  • SHK – 3.17 mm
  • CED – 3.17 mm
  • CEL – 30 mm
  • FL – 2
  • MT – karbid
  • CT – žádný
  • 10 kusů
  • cena – 315,- Kč
Obráběné materiály:
  • plexisklo
  • PVC
  • nylon
  • dřevo
  • měď
Sada 10 fréz.
Detail dvoubřité frézy.

4. Základy obrábění

Při obrábění máme tři možnosti, kterými můžeme ovlivnit řezné podmínky.

  • fréza (materiál, počet břitů – flutes)
  • rychlost posunu (feed rate)
  • otáčky vřetena (rpm – revolutions per minute)
Několik základních pravidel:
  • čím tvrdší materiál tím větší je potřeba počet břitů frézy
  • čím měkčí materiál tím můžeme použít vyšší rychlost posuvu
  • čím vyšší otáčky vřetena tím můžeme použít vyšší rychlost posuvu

Vztah mezi flutes, feed rate and rpm určuje tzv. chip load – úber materiálu.

  • chip load = feed rate / (rpm * flutes)
  • feed rate = rpm * flutes * chip load
  • rpm = feed rate / (flutes * chip load)

Určení chip load  je tedy klíčové, ovšem pro začátečníky velmi obtížné. Naštěstí existují kalkulačky, které jsou schopny spočítat řezné podmínky za nás.

5. Výpočet řezných podmínek

Jednou z takových kalkulaček je FsWizard, který existuje i ve free verzi (omezená databáze materiálů) pro mobily a webový prohlížeč.

Zkusíme si příklad výpočtu gravírování V břitem do dřeva.

FsWizard nastavení pro gravírování.

1. nastavení obráběného materiálu

2. výběr použité frézy, materiálu, úprava břitů a její rozměry

FsWizard rozměry frézy.

3. hloubka obrábění a jeho směr (slotting – axiální směr, jinak do strany)

4. maximální otáčky a procentní možnost změny parametrů

5. výsledné spočítané hodnoty, které můžeme posuvníky ještě upravit pro možnosti našeho CNC

Výsledkem je, že pro rychlost vřetena 6000 ot/min, bychom měli nastavit rychlost posuvu 126 mm/min, při hloubce gravírování 0.4 mm.

2 thoughts on “16. CNC frézka – frézy”

  1. Super článek, ale po přečtení “otázky a odpovědi” asi půjdu do koupě hotové. Stavba není žádná sranda, a toho času zas moc nemám. Každopádně, palec nahoru za zpracování.

    1. Díky za tvoji reakci.

      Koupě hotové frézky je určitě dobré rozhodnutí. Ušetříš mnoho času, který můžeš věnovat frézování a vlastní výrobě.

      Mnohokrát během stavby jsem si říkal, že jednotlivé části prodám a radši si koupím hotový stroj, abych se mohl věnovat tomu k čemu frézku pořizuji.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *