Házení nástroje: několik mikrometrů, které rozhodují o životnosti celé frézy
Fréza má čtyři zuby, ale ve skutečnosti řeže hlavně jeden. Tak lze zjednodušeně popsat důsledek radiálního házení nástroje. I malá odchylka středu břitů od osy otáčení rozdělí tloušťku třísky nerovnoměrně. Nejvíce vysunutý zub převezme větší část zatížení, rychleji se opotřebuje a po jeho otupení se poměry znovu změní. Výsledkem může být kratší životnost, neklidný zvuk, horší povrch a rozměrová chyba, přestože jsou řezné podmínky podle katalogu správné.
Házení není jedno číslo na držáku
Celková odchylka vzniká součtem několika příspěvků: geometrie vřetena a kužele, nečistoty na styčných plochách, přesnost držáku a kleštiny, chyba upnutí stopky, geometrie samotné frézy a její vyložení. Měření na čele držáku proto neříká, jak se skutečně pohybují břity. Rozhodující je házení co nejblíže řezné části, ideálně na přesném válcovém úseku nástroje nebo přímo na jednotlivých břitech.
Důležitá je také délka. Malá úhlová chyba na kuželu se s rostoucím vyložením projeví větší radiální odchylkou u špičky nástroje. Proto může stejný držák vypadat při kontrole naprázdno dobře a se štíhlou dlouhou frézou způsobovat výrazně nerovnoměrný záběr.
Co házení dělá s řezem
Posuv na zub předpokládá, že všechny zuby opisují stejnou kružnici. Při házení má každý zub jinou skutečnou tloušťku třísky. Jeden může řezat nad plánovanou hodnotou, zatímco protilehlý jen lehce škrábe nebo vůbec nevytvoří souvislou třísku. To zvyšuje špičkové síly, podporuje mikrovylamování a může změnit stabilitu procesu. Experimentální studie runoutu při frézování potvrdila jeho vliv nejen na topografii povrchu, ale také na polohovou chybu povrchu a hranici chatteru.
U mikrofrézování je problém ještě výraznější, protože házení může být srovnatelné s plánovaným posuvem na zub. Jeden břit potom odebírá násobek požadované třísky a druhý se pohybuje pod minimální tloušťkou třísky, kde převládá tlačení a tření. Proto nelze toleranci házení posuzovat pouze absolutně. Je nutné ji vztáhnout k průměru nástroje a k posuvu na zub.
Správný postup měření
Nejprve dokonale očistěte kužel vřetena, držák, kleštinu i stopku. Měřte ve stejném upnutí, v jakém se bude obrábět, a po dotažení předepsaným momentem. Indikátor opřete o hladký úsek co nejblíže řezné části a pomalu otočte vřetenem ručně. U vícebřité frézy je vhodné následně porovnat polohu jednotlivých břitů, protože broušení nástroje může přidat vlastní chybu.
Pokud je odchylka vysoká, nerozebírejte celý systém naslepo. Otočte nástroj v kleštině, potom kleštinu v matici a sledujte, zda se vysoký bod přesouvá. Tím lze rozlišit chybu nástroje, kleštiny a držáku. Zkontrolujte také opotřebení matice a správný způsob zacvaknutí kleštiny; nesprávně vložená kleština se při dotažení stáhne šikmo.
Kdy investovat do přesnějšího upnutí
Pro hrubování velkou frézou může být běžná kleština zcela dostačující. Pro malé průměry, dlouhé vyložení, dokončování nebo nástroje s drahým povlakem se přesnější hydraulický, tepelný nebo kvalitní kleštinový držák rychle vrátí delší životností. Smysl má ale jen tehdy, když je čistý a měřený celý řetězec. Drahý držák v poškozeném kuželu problém nevyřeší.
Házení je typický skrytý parametr: v CAM programu není, ale mění skutečný posuv každého břitu. Při neobvykle rychlém opotřebení jednoho zubu by proto mělo být jeho měření jedním z prvních kroků, ne posledním zoufalým testem.
Související témata
- Frézování v ESPRIT EDGE: dráhy a řezné podmínky musí vycházet ze skutečné sestavy nástroje
- Opotřebení nástroje bez zastavení stroje: proč nerovnoměrné zatížení mění procesní signály
- Chatter při frézování: házení může změnit i hranici stability procesu