Silindirik ve alın frezeleme, talaşlı imalat yöntemleri arasında yer alan ve bir freze tezgahında uygulanabilen iki işlem türüdür. Frezeleme işleminin türünü, bu makinenin kesici takımı olan frezenin hareketi belirler.
Frezeleme nedir?
Frezeleme, malzemenin kesilerek veya kaldırılarak işlenen parçadan, freze adı verilen döner bir takımla uzaklaştırılmasıdır. Freze, diş veya kesici uç adı verilen çok sayıda kesici ağza sahiptir; bu ağızlar, takım tezgahının sahip olduğu eksenlerin herhangi biri üzerinde ilerleme hareketi yapar. Frezeleme işlemleri, talaş kaldırarak işleme yapan freze tezgahında gerçekleştirilir.
Freze tezgahı metaller, çelik, dökme demir, demir dışı metaller, ahşap ve sentetik malzemeler gibi farklı malzemeleri işleyebilir; ayrıca düz veya eğri yüzeyli, dişli vb. parçalar üzerinde çalışabilir. Öte yandan işlenen parçalara kaba işleme veya ince işleme de uygulanabilir.
Geleneksel bir üniversal freze tezgahında, kesici takım dönme hareketi yaparak tabla üzerinde ilerler ve parçanın yüzeyine ulaşır. Bu sayede çok çeşitli ve karmaşık formlar elde edilebilir.
Freze tezgahı türleri
Her freze tezgahı silindirik ve alın frezeleme yapamaz. İşleme türü, kullanılan freze tezgahına bağlıdır. Günümüzde, takımın konumuna ve makinenin eksen sayısına göre sınıflandırılabilen pek çok freze tezgahı türü bulunmaktadır. Özel freze tezgahları da vardır.
Takımın konumuna göre freze tezgahları şunlardır:
- Yatay. Bu tip makinede, makinenin iş mili kafasıyla tahrik edilen yatay bir mil üzerine takılan silindirik frezeler kullanılır. Ram adı verilen kayar bir köprüye sahiptir.
- Dikey. Mil, düşey ve çalışma tablasına dik olarak konumlanır. Bu makinede frezeler iş miline takılır ve kendi eksenleri etrafında döner. Dik freze tezgahları sabit gövdeli ya da kalıpçı freze (konsollu) tipinde olabilir.
- Üniversal. Kızaklar üzerinde ileri geri hareket eden, ram adı verilen kayar bir köprüye sahiptir.
Özel freze tezgahları:
- Dairesel freze tezgahları
- Kopya freze tezgahları
- Köprü tipi (gantry)
- Hareketli köprülü freze tezgahları
- Ahşap işleme freze tezgahları
Eksen sayısına göre:
- Üç eksen. Bu freze tezgahları, parça ile takım arasındaki hareketin X, Y ve Z kartezyen düzleminde kontrol edilmesini sağlar.
- Dört eksen. X, Y ve Z eksenlerine ek olarak bir A ekseni üzerinde de hareket eder. Bu eksen, parçanın bir eksen etrafındaki dönüşünü kontrol eder. Bu makineler silindirik frezeleme yapar.
- Beş eksen. X, Y ve Z eksenlerinde parça ile takım arasındaki harekete ek olarak, parçanın iki eksen (dik ve paralel) etrafındaki dönüşü kontrol edilir; bunun yanı sıra parçanın yatay bir eksen etrafındaki dönüşü ve takımın eğimi de kontrol edilir. Bu beşinci eksen, B eksenidir.
Silindirik ve alın frezeleme nedir?
Her freze tezgahı silindirik ve alın frezeleme yapabilecek kapasitede değildir. Bu frezeleme türlerinin neyi kapsadığını biliyor musunuz?
Silindirik frezeleme
Bu işlemde frezenin dönme ekseni, işlenecek parçanın yüzeyine paraleldir. Kullanılan frezenin çevresi boyunca bir dizi diş bulunur. Bu dişler takımın kesme noktası işlevini görür. Silindirik frezelemede frezeler düz veya helisel oluklu olabilir; bu da kesme kesitinin dik (ortogonal) veya eğik olmasını sağlar.
Silindirik frezeleme, çevresel veya teğetsel frezeleme olarak da bilinir. Teğetsel denmesinin nedeni, işlemi kesici takımın çevresine yerleştirilmiş dişlerin yapmasıdır. Eksen doğru hizalanmadığında parça yüzeyinde dalgalanmalar oluşur.
Silindirik frezeleme de kendi içinde iki türe ayrılır:
- Zıt yönlü veya karşıt frezeleme. Bu işlemde parça, frezenin dönme hareketine ters yönde ilerletilir. Parça ilerledikçe kaldırılan talaşlar büyür ve frezenin etkisiyle parça yukarı kalkar; bu da titreşimlere yol açar. Büyük miktarda malzeme kaldırıldığından kesici takım hızla aşınır, daha fazla güç tüketilir ve yüzeyde dalgalanmalar oluşur.
- Aynı yönlü frezeleme. Freze ile parça aynı yönde hareket eder. Frezenin kesici ağızları maksimum talaş kalınlığından kesmeye başlar ve titreşim oluşmaz. Takımın ilerlemesi daha yüksek, tüketilen güç ise daha düşüktür. Yüzey kalitesi daha iyidir.
Silindirik frezelemede kaldırılan talaşlar virgül şeklindedir; bu nedenle helisel frezelerin kullanılması tavsiye edilir.
Alın frezeleme
Alın frezelemenin özelliği, frezenin makinenin iş miline veya bir takım tutucuya takılmasıdır. Kesici takımın, parçaya dik bir dönme ekseni vardır. Alın frezeleme takımlarının, takımın hem ön yüzüne hem de çevresine dağılmış kesici ağızları bulunur.
Çevresel dişler düzenli kalınlıkta talaş kaldırır ve iş yükü dengeli dağılır. Bu da freze tezgahının verim ve gücünden daha iyi yararlanılmasını sağlar. Takımın ön yüzündeki dişler işleme kalitesini önemli ölçüde artırır. Alın frezeleme üniversal freze tezgahlarında yapılabilir.