Co może zdziałać wrzeciono z tokarki?

[ezbig]

Przerabiam małą tokarke na cnc. Tak sobie pomyślałem żeby tę przeróbkę trochę udoskonalić i wyszłaby z tego tokarko-minifrezarka. Pole pracy x/y frezarki byłoby niezbyt duże: 80mm/200mm, ale do moich detali by starczyło.

Powstaje tylko pytanie, jakie osiągi (posuwy) frezowania mogę uzyskać dla aluminium, skoro obroty wrzeciona to max 3000? W sumie duże frezarki mają nawet mniejsze obroty. Niech mi ktoś wytłumaczy jak to jest. Czy będę wieczność czekał na wykonanie detalu?

Zdecydowana większość amatorskch frezarek cnc używa wrzecion typu Kress i podobych, a te mają obroty w granicach 10000-33000, jak to się ma do moich 3000?

[qqaz]

Cała filozofia to przekrój wióra a tym samym odkształcenia korpusu. Przy niskich obrotach dla HSS wiórek generuje tak 100x ( na oko) wieksze siły przy tych samych prametrach wydajnościowych.

[ezbig]

Cała filozofia to przekrój wióra a tym samym odkształcenia korpusu. Przy niskich obrotach dla HSS wiórek generuje tak 100x ( na oko) wieksze siły przy tych samych prametrach wydajnościowych.

Mechanikiem nie jestem i nie wiem czy dobrze rozumiem co piszesz. Czy w praktyce chodzi o to, że przy małych obrotach występują większe siły skrawania i trzeba użyć większej siły aby poruszać detalem? Czy raczej chodzi tu tylko o wymaganą większą moc wrzeciona (bo siły poruszana detalem bedą przy dużych i małych obrotach te same)?

[qqaz]

Też ale nie tylko - wraz ze wzrostem prędkości obrotowej skrawany wiór jest mniejszy i stawia mniejszy opór. Natomiast wydajność nadrabiana jest " ilością" w czasie tych wiórków.

[ezbig]

Tylko jak to w praktyce wygląda np.: chcę wyfrezować precyzyjny otwór 30mm w klocku aluminiowym. Moc silnika tokarki to 550W. Wrzecino jest napędzne przez przekładnie więc moment pewnie jest duży, ale czy wystarczjący aby to zrobić w czasie do przyjęcia? (chodzi tu o amatoskie zastosowanie, nie o produkcję)

[qqaz]

Do frezowania w aluminium frezami HSS rzędu 10-12mm w zupełnosci wystarczy 250-300W. Więc 550 to tym bardziej nawet przy "dużych" - 3000/min- obrotach. Tylko, jak pisałem, większa sztywność korpusu obrabiarki. Można zapomnieć tu o rozwiązaniach patykowych typu profile aluminiowe czy cienkościenne profile stalowe. Wprawdzie przy profilach St. skrawać będzie ale elastyczność szkieletu a za tym i drgania narzędzia zniechęcą Cie do tej zabawy. Zawsze jest tak - wysokie obroty - całość może być słabsza, niskie - znacznie masywniejsza. Przy wysokich obrotach gdy "maszyna"wibruje można dołożyć masę do wrzeciona, przy niskich już nic się nie poradzi gdyż uzyskiwana pralka na powierzchni wynika również już z odkształceń korpusu a nie tylko z rezonansowych drgań. Dodatkowo dochodzi jeszcze ugięcie narzędzia znacznie wieksze niż przy wysokich obrotach ( bo przekrój wióra wiekszy)
Ja swoją zabawkę napędzam indukcyjnym 2800 + przekładnia paskowa 0,6x-2,1x +falownik i sobie chwalę - tym bardziej że dość uciązliwe jest słuchać przez kilka godzin skowytu silnika komutaturowego który ledwo radzi sobie z chłodzeniem siebie samego a co dopiero po obciążeniu go wiórem w aluminium.
Przy przeróbce wrzeciona zwróć uwagę na uszczelnienie łożysk - zimmeringi całkowicie się nie nadają - tylko labiryntowe. I smar do łożysk - szukaj wysokoobrotowego . Oraz chłodzenie oprawy łożyska - przy obrotach 6000/min przy skasowanym luzie na łożysku głównym - para stożkowych- nagrzeją Ci się po 10 min i będzie koniec obróbki.
Jak więc wygląda praktyka?
Dokładnego otworu (30H8) możesz nie uzyskać ale z innego powodu. Tutaj raczej znaczenie ma dokładność geometryczna prowadzenia stolika, luzy napedu, sztywność OPN, niż same parametry prędkościowe wrzeciona. Z pewnością nie czas jest tu problemem. Natomiast jeżeli dokładność prowadzenia nie budzi zastrzeżeń to tolerancję łapiesz na ostatniej warstwie wykańczającej 0,05mm i już
Inna rzecz że dokładne otwory raczej się wytacza, choś też można na frezarce.

[Leoo]

Jeszcze kilka uwag odnośnie frezowania. Wrzeciona wysokoobrotowe doskonale nadają się do frezów grawerskich, jednopiórowych. Mały posuw faktycznie zmniejsza ilość zbieranego materiału, przyczyniając się do zmniejszenia sił skrawania ale jeśli wióro jest zbyt cienkie, zwłaszcza przy frezowaniu przeciwbieżnym, następuje szybkie tępienie ostrza. Przy wrzecionach wolnoobrotowych lepiej sprawdzą się frezy wielopiórowe, gdzie porównywalny posów na ostrze uzyskuje się na niższych obrotach.
Jeśli chodzi o tępienie narzędzia, to duże znaczenie ma optymalizacja ścieżki oraz jakość samego sterowania. Jeśli frez podczas obróbki często zatrzymuje się w materiale, czy jest wręcz wycofywany, by powrócić w to samo miejsce, to jego tępienie będzie postępowało bardzo szybko. Niestety większość amatorskich sterowań właśnie tak się zachowuje.