Frezowanie Współbieżne vs Przeciwbieżne - Różnice i Zastosowania

Frezowanie jest jedną z najczęściej stosowanych metod obróbki skrawaniem i zalicza się je do obróbki wiórowej (w jej wyniku z bloku materiału usuwane są wióry o określonej wielkości). Ta metoda umożliwia produkcję części o różnych kształtach oraz poziomie skomplikowania.

Współczesne frezarki umożliwiają obróbkę elementów dwuwymiarowych i przestrzennych z różnych materiałów – od drewna i różnych rodzajów tworzyw sztucznych, aż do stopów aluminium, stali i innych metali. W pracy z frezarką istotne są odpowiednie parametry pracy urządzenia oraz dostosowana do obrabianego materiału technika usuwania materiału z powierzchni obrabianego elementu.

Kluczowe dla tej obróbki skrawaniem (zarówno klasycznej, jak i frezowania CNC) są dwie z nich: frezowanie przeciwbieżne i współbieżne. Techniki te wiążą się z kierunkiem ruchu obrotowego ostrzy frezujących względem obrabianej powierzchni podczas wykonywania ruchu posuwowego, a ich dobór ma bezpośredni wpływ na jakość wytwarzanych części czy obiektów.

Czym jest frezowanie przeciwbieżne?

Frezowanie przeciwbieżne, nazywane niekiedy „tradycyjnym", to rodzaj obróbki, w trakcie którego kierunek ruchu posuwowego jest przeciwny do kierunku obrotów ostrza skrawającego. Wykorzystując tę technikę skrawania, wióry są wyrzucane w kierunku powierzchni nieobrobionej w konkretnym posuwie frezu, a ostrza wybierają materiał „od dołu”. Ta technika frezowania charakteryzuje się: 

• usuwaniem stosunkowo dużej wielkości wiór oraz ryzykiem nagromadzenia się ich na obrabianej powierzchni, 
• dosyć wysokim tarciem, a co za tym idzie, ryzykiem uzyskania wysokiej temperatury pracy, 
• częściowym zgniataniem (w obszarze bliższym poziomowi obrobionej powierzchni) materiału obrabianego, 
• przy złym dobraniu parametrów frezowania – uzyskaniem gorszej jakości powierzchni, a w skrajnych przypadkach uszkodzeniem narzędzia (np. przez wykruszenie krawędzi skrawającej lub przez zgrzanie się wiórów z ostrzem), 
• przy frezowaniu tradycyjnym – ze względu na kierunki oddziaływania sił – może dochodzić do „podbijania” materiału obrabianego, 
• dodatkowo może dochodzić do utwardzania powierzchni po przejściu frezu w wyniku zgniatania. 

Frezowanie przeciwbieżne jest popularne w obróbce drewna, zwłaszcza w warsztatach korzystających w klasycznych frezarek automatycznych, z posuwem ręcznym. Rzadko wybiera się tę technikę do frezowania metalu, głównie ze względu na wysokie temperatury oraz wyższe ryzyko uszkodzenia narzędzia przy źle dobranych parametrach. 

Niemniej, ta technika obróbki jest stosowana przy frezowaniu stopów żaroodpornych lub w sytuacjach, w których niemożliwe jest skuteczne zamocowanie obrabianego bloku materiału (występują tzw. „luzy robocze”). 

Warto wspomnieć, że frezowanie przeciwbieżne sprawdza się przy obróbce tworzyw sztucznych – głównie ze względu na kierunek odprowadzania wiórów; opadając na powierzchnię obrobioną mogą powodować jej wypaczenie i wystąpienie odkształceń termicznych.

Czym jest frezowanie współbieżne?

Frezowanie współbieżne jest jedną z głównych technik obróbki metalu. To technika obróbki, w której kierunek ruchu posuwowego jest zgodny z kierunkiem obrotów ostrza skrawającego. 

W przypadku frezowania współbieżnego wióry oderwane od powierzchni obrabianego materiału wyrzucane są „za” głowicę skrawającą (w kierunku powierzchni obrobionej), co zmniejsza ryzyko wplątania się we wrzeciono lub frez.

Jest to technika powszechnie stosowana w obróbce CNC, między innymi ze względu na łatwiejsze uzyskanie lepszej jakości powierzchni. 

Technika ta charakteryzuje się: 

• niższym tarciem i mniejszym dogniataniem materiału, 
• koniecznością pewnego montażu obrabianego materiału – luzy czy wciąganie go przez ostrze frezarskie może prowadzić do jego uszkodzenia,
• przy prawidłowym doborze parametrów obróbki – pozwala uzyskać znacznie lepszą jakość powierzchni,
• lepszym odprowadzaniem wiórów, które odrzucane za ostrze mogą dodatkowo odprowadzać ciepło, 
• niższą tolerancją luzów – ze względu na stosunkowo dużą siłę przenoszoną na frez problemy z wyważeniem wrzeciona czy frezu mogą powodować znaczące pogorszenie jakości obrabianej powierzchni oraz szybsze zużycie ostrzy, a w skrajnych wypadkach nawet ich zniszczenie. 

Ze względu na te cechy, frezowanie współbieżne jest częściej wybieraną techniką obróbki metalu. Skuteczniejsze odprowadzanie ciepła eliminuje w skrajnych wypadkach konieczność zastosowania dodatkowego chłodzenia. Sprawia to, że obróbka metali o wysokim przewodnictwie cieplnym (np. aluminium) jest prostsza i bardziej efektywna. Między innymi z tych powodów frezowanie współbieżne jest najczęściej wybierane przez operatorów maszyn CNC.

Frezowanie współbieżne i przeciwbieżne - jakie są różnice?

Jakie są różnice między frezowaniem współbieżnym i przeciwbieżnym? Można je podzielić ze względu na kilka kluczowych parametrów: 

• jakość uzyskiwanej powierzchni – stosując frezowanie współbieżne, ślady po obróbce powierzchni są znacznie bardziej widoczne niż w przypadku frezowania przeciwbieżnego,
• kierunek wyrzucania wiór – frezowanie współbieżne usuwa wióry w kierunku powierzchni obrobionej; przeciwbieżne – w kierunku powierzchni obrabianej, 
• tolerancja luzów roboczych – frezowanie współbieżne wymaga wysokiej sztywności zarówno materiału, jak i narzędzia; przeciwbieżne lepiej sprawdza się przy obróbce obiektów, których nie da się stabilnie zamocować, 
• rodzaj obrabianych materiałów – frezowanie współbieżne jest stosowane powszechnie w obróbce skrawaniem metalu (np. stali, aluminium czy mosiądzu), zarówno przy pracy z frezarkami ręcznymi, automatycznymi i sterowanymi numerycznie; przeciwbieżne ma zastosowanie niemal wyłącznie przy skrawaniu drewna, niektórych rodzajów polimerów i żaroodpornych stopów metali, 
• łatwość pracy i odprowadzanie ciepła – frezowanie przeciwbieżne generuje wyższe temperatury (też w wyniku kumulowania ciepła przez wióry oddające ciepło powierzchni nieobrobionej) i przy skrawaniu metalu wymaga bardzo efektywnego odprowadzania ciepła oraz wiór; frezowanie współbieżne jest pod tym względem zauważalnie prostsze. 

Podobnie jak inne parametry frezowania, określenie techniki obróbki leży w gestii operatora frezarki.

Usługi frezowania CNC - mamy w tym 40 lat doświadczenia, można nam zaufać.

W RADMOT produkujemy na najnowocześniejszych maszynach, wprost od renomowanych producentów (m.in. Fanuc, Okuma, DMG, Hermle). Nowoczesny park maszynowy CNC oraz doświadczony zespół pozwala nam produkować szerokie portfolio różnych części. Oferujemy zarówno usługi frezowania CNC, usługi toczenia CNC, jak i wiele usług dodatkowych, w tym mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe oraz montaż.

Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się u Ciebie najlepiej, doradzimy Ci na każdym etapie procesu.