I. CNC fresatzeko makinetan igoera bidezko fresaketaren eta fresaketa konbentzionalaren printzipioak eta eragin-faktoreak
(A) Eskalada-fresaketaren printzipioak eta eragin erlazionatuak
CNC fresatzeko makina baten mekanizazio prozesuan, igoera-fresatzea fresatzeko metodo espezifiko bat da. Fresatzeko ebakitzaileak piezarekin kontaktuan jartzen den piezaren biraketa-norabidea piezaren elikadura-norabidearekin berdina denean, igoera-fresatzea deitzen zaio. Fresatzeko metodo hau fresatzeko makinaren egitura mekanikoaren ezaugarriekin estuki lotuta dago, batez ere azkoinaren eta torlojuaren arteko tartearekin. Igoera-fresatzeko kasuan, fresatzeko osagai horizontalaren indarra aldatuko denez eta torlojuaren eta azkoinaren artean tarte bat dagoenez, lan-mahaia eta torlojua ezkerrera eta eskuinera mugitzea eragingo du. Mugimendu periodiko hau igoera-fresatzean dagoen arazo garrantzitsua da, lan-mahaiaren mugimendua oso ezegonkorra bihurtzen duena. Mugimendu ezegonkor honek ebaketa-erremintaren kaltea nabaria da eta erraza da ebaketa-erremintaren hortzei kalte egitea.
CNC fresatzeko makina baten mekanizazio prozesuan, igoera-fresatzea fresatzeko metodo espezifiko bat da. Fresatzeko ebakitzaileak piezarekin kontaktuan jartzen den piezaren biraketa-norabidea piezaren elikadura-norabidearekin berdina denean, igoera-fresatzea deitzen zaio. Fresatzeko metodo hau fresatzeko makinaren egitura mekanikoaren ezaugarriekin estuki lotuta dago, batez ere azkoinaren eta torlojuaren arteko tartearekin. Igoera-fresatzeko kasuan, fresatzeko osagai horizontalaren indarra aldatuko denez eta torlojuaren eta azkoinaren artean tarte bat dagoenez, lan-mahaia eta torlojua ezkerrera eta eskuinera mugitzea eragingo du. Mugimendu periodiko hau igoera-fresatzean dagoen arazo garrantzitsua da, lan-mahaiaren mugimendua oso ezegonkorra bihurtzen duena. Mugimendu ezegonkor honek ebaketa-erremintaren kaltea nabaria da eta erraza da ebaketa-erremintaren hortzei kalte egitea.
Hala ere, igoera-fresaketak abantaila bereziak ere baditu. Igoera-fresaketa prozesuan fresaketa bertikaleko osagaiaren indarraren norabidea pieza lan-mahaiaren kontra sakatzea da. Kasu honetan, ebaketa-erremintaren hortzen eta mekanizatutako gainazalaren arteko irristatze eta marruskadura fenomenoak nahiko txikiak dira. Honek garrantzi handia du mekanizazio-prozesurako. Lehenik eta behin, onuragarria da ebaketa-erremintaren hortzen higadura murriztea. Ebaketa-erremintaren hortzen higadura murrizteak esan nahi du ebaketa-erremintaren zerbitzu-bizitza luzatu daitekeela, mekanizazio-kostua murriztuz. Bigarrenik, marruskadura nahiko txiki honek gogortze-fenomenoa murriztu dezake. Gogortzeak piezaren materialaren gogortasuna handituko du, eta hori ez da lagungarria ondorengo mekanizazio-prozesuetarako. Gogortze-prozesua murrizteak piezaren mekanizazio-kalitatea bermatzen laguntzen du. Gainera, fresaketa bertikalak gainazaleko zimurtasuna ere murriztu dezake, mekanizatutako piezaren gainazala leunagoa bihurtuz, eta hori oso abantailagarria da gainazaleko kalitate-eskakizun handiak dituzten piezak mekanizatzeko.
Kontuan izan behar da fresaketa bidezko mekanizazioaren aplikazioak baldintza-muga batzuk dituela. Lan-mahaiaren torlojuaren eta azkoinaren arteko tartea 0,03 mm baino gutxiagora doi daitekeenean, fresaketa bidezko mekanizazioaren abantailak hobeto erabil daitezke, mugimendu-arazoa modu eraginkorrean kontrola baitaiteke une horretan. Gainera, pieza mehe eta luzeak fresatzerakoan, fresaketa bidezko mekanizazioa ere aukera hobea da. Pieza mehe eta luzeek mekanizazio-baldintza egonkorragoak behar dituzte mekanizazio-prozesuan zehar. Fresaketa bidezko mekanizazioaren osagai bertikalaren indarrak pieza finkatzen laguntzen du eta mekanizazio-prozesuan zehar deformazioa bezalako arazoak murrizten laguntzen du.
(B) Ohiko fresaketaren printzipioak eta eragin erlazionatuak
Fresaketa konbentzionala igoera-fresaketaren aurkakoa da. Fresaketa-ebakitzaileak piezarekin kontaktuan jartzen den piezaren biraketa-norabidea piezaren aurrerapen-norabidetik desberdina denean, fresaketa konbentzionala deitzen zaio. Fresaketa konbentzionalean, fresaketa-osagai bertikalaren indarraren norabidea pieza altxatzea da, eta horrek ebaketa-erremintaren hortzen eta mekanizatutako gainazalaren arteko irristatze-distantzia handitzea eta marruskadura handitzea eragingo du. Marruskadura nahiko handi horrek arazo sorta bat ekarriko du, hala nola ebaketa-erremintaren higadura handitzea eta mekanizatutako gainazalaren gogortze-fenomenoa larriagotzea. Mekanizatutako gainazalaren gogortzeak gainazalaren gogortasuna handituko du, materialaren gogortasuna murriztuko du eta ondorengo mekanizazio-prozesuen zehaztasunean eta gainazalaren kalitatean eragina izan dezake.
Fresaketa konbentzionala igoera-fresaketaren aurkakoa da. Fresaketa-ebakitzaileak piezarekin kontaktuan jartzen den piezaren biraketa-norabidea piezaren aurrerapen-norabidetik desberdina denean, fresaketa konbentzionala deitzen zaio. Fresaketa konbentzionalean, fresaketa-osagai bertikalaren indarraren norabidea pieza altxatzea da, eta horrek ebaketa-erremintaren hortzen eta mekanizatutako gainazalaren arteko irristatze-distantzia handitzea eta marruskadura handitzea eragingo du. Marruskadura nahiko handi horrek arazo sorta bat ekarriko du, hala nola ebaketa-erremintaren higadura handitzea eta mekanizatutako gainazalaren gogortze-fenomenoa larriagotzea. Mekanizatutako gainazalaren gogortzeak gainazalaren gogortasuna handituko du, materialaren gogortasuna murriztuko du eta ondorengo mekanizazio-prozesuen zehaztasunean eta gainazalaren kalitatean eragina izan dezake.
Hala ere, fresaketa konbentzionalak bere abantailak ere baditu. Fresaketa konbentzionalean fresaketa horizontaleko osagaiaren indarraren norabidea piezaren aurrerapen-mugimenduaren norabidearen aurkakoa da. Ezaugarri honek torlojua eta azkoina ondo egokitzen laguntzen ditu. Kasu honetan, lan-mahaiaren mugimendua nahiko egonkorra da. Gogortasun irregularra duten piezak fresatzean, hala nola galdaketak eta forjatuak, non gainazalean azal gogorrak eta beste egoera konplexu batzuk egon daitezkeen, fresaketa konbentzionalaren egonkortasunak ebaketa-erremintaren hortzen higadura murriztu dezake. Izan ere, pieza horiek mekanizatzean, ebaketa-erremintak ebaketa-indar nahiko handiak eta ebaketa-baldintza konplexuak jasan behar ditu. Lan-mahaiaren mugimendua ezegonkorra bada, ebaketa-erremintaren kaltea areagotuko du, eta fresaketa konbentzionalak egoera hori neurri batean arindu dezake.
II. CNC fresatzeko makinetan igoera bidezko fresaketaren eta fresaketa konbentzionalaren ezaugarrien azterketa zehatza
(A) Fresaketa eskalatuaren ezaugarrien azterketa sakona
- Ebaketa-lodieran eta ebaketa-prozesuan izandako aldaketak
Fresaketa igotzean, ebaketa-erremintaren hortz bakoitzaren ebaketa-lodierak txikitik handira pixkanaka handitzen den eredua erakusten du. Ebaketa-erremintaren hortzak piezarekin kontaktuan jartzen denean, ebaketa-lodiera zero da. Horrek esan nahi du ebaketa-erremintaren hortza hasierako fasean ebaketa-erremintaren aurreko hortzak utzitako ebaketa-gainazalean irristatzen dela. Ebaketa-erremintaren hortza ebaketa-gainazal horretan distantzia jakin bat irristatzen denean eta ebaketa-lodierak balio jakin batera iristen denean bakarrik hasten da ebaketa-erremintaren hortza benetan ebaketa egiten. Ebaketa-lodiera aldatzeko modu hau nabarmen desberdina da fresaketa konbentzionalarenarekin alderatuta. Ebaketa-baldintza berdinetan, ebaketa-hasiera metodo berezi honek eragin handia du ebaketa-erremintaren higaduran. Ebaketa-erremintaren hortzak irristatze-prozesu bat duenez ebaketa hasi aurretik, ebaketa-erremintaren ebaketa-ertzean duen eragina nahiko txikia da, eta hori onuragarria da ebaketa-erreminta babesteko. - Ebaketa-bidea eta erremintaren higadura
Ohiko fresaketarekin alderatuta, ebaketa-erremintaren hortzek piezan zehar egiten duten bidea laburragoa da igoera-fresaketa prozesuan. Hau horrela da, igoera-fresaketa metodoak ebaketa-erremintaren eta piezaren arteko kontaktu-bidea zuzenagoa egiten duelako. Egoera horietan, ebaketa-baldintza berdinetan, ebaketa-erremintaren higadura nahiko txikia da igoera-fresaketa erabiltzean. Hala ere, kontuan izan behar da igoera-fresaketa ez dela egokia pieza guztientzat. Ebaketa-erremintaren hortzak piezaren gainazaletik ebakitzen hasten direnez aldiro, piezaren gainazalean azal gogorra badago, hala nola, tratamendurik gabe galdaketa edo forjaketaren ondoren egindako pieza batzuk, igoera-fresaketa ez da egokia. Azal gogorraren gogortasuna nahiko altua denez, eragin handia izango du ebaketa-erremintaren hortzetan, ebaketa-erremintaren higadura bizkortuko du eta ebaketa-erreminta kaltetu ere egin dezake. - Deformazioa eta energia-kontsumoa moztea
Fresaketa bidezko ebaketa-lodiera batez bestekoa handia da, eta horrek ebaketa-deformazioa nahiko txikia bihurtzen du. Ebaketa-deformazio txikiak esan nahi du piezaren materialaren tentsio eta deformazio banaketa uniformeagoa dela ebaketa-prozesuan, tokiko tentsio-kontzentrazioak eragindako mekanizazio-arazoak murriztuz. Aldi berean, fresaketa konbentzionalarekin alderatuta, fresaketa bidezko ebaketa-energia-kontsumoa txikiagoa da. Hau horrela da, ebaketa-indarraren banaketa erremintaren eta piezaren artean fresaketa bidezkoagoa delako, energia-galera beharrezkoak murriztuz eta mekanizazio-eraginkortasuna hobetuz. Eskala handiko ekoizpen- edo mekanizazio-inguruneetan, energia-kontsumorako eskakizunak dituztenetan, fresaketa bidezko ebaketaren ezaugarri honek garrantzi ekonomiko handia du.
(B) Ohiko fresaketaren ezaugarrien azterketa sakona
- Lan-mahaiaren mugimenduaren egonkortasuna
Fresaketa konbentzionalean, fresatzeko ebakitzaileak piezan eragiten duen ebaketa-indar horizontalaren norabidea piezaren aurrerapen-mugimenduaren norabidearen aurkakoa denez, lan-mahaiaren torlojuak eta azkoinak hariaren alde bat kontaktu estuan mantendu dezakete beti. Ezaugarri honek lan-mahaiaren mugimenduaren egonkortasun erlatiboa bermatzen du. Mekanizazio-prozesuan, lan-mahaiaren mugimendu egonkorra da mekanizazio-zehaztasuna bermatzen duen faktore nagusietako bat. Igoera-fresaketarekin alderatuta, igoera-fresaketan, fresatzeko indar horizontalaren norabidea piezaren aurrerapen-mugimenduaren norabide berdina denez, ebaketa-erremintaren hortzek piezan eragiten duten indarra nahiko handia denean, torlojuaren eta lan-mahaiaren azkoinaren arteko tartea dagoelako, lan-mahaia gora eta behera mugituko da. Mugimendu honek ez du ebaketa-prozesuaren egonkortasuna eteten bakarrik, piezaren mekanizazio-kalitatean eragiten du, baita ebaketa-erreminta larriki kaltetu dezake ere. Beraz, mekanizazio-zehaztasunerako eskakizun handiak eta erremintaren babeserako eskakizun zorrotzak dituzten mekanizazio-eszenatoki batzuetan, fresaketa konbentzionalaren egonkortasun-abantailak aukera egokiagoa bihurtzen du. - Mekanizatutako gainazalaren kalitatea
Fresaketa konbentzionalean, ebaketa-erremintaren hortzen eta piezaren arteko marruskadura nahiko handia da, eta hori fresaketa konbentzionalaren ezaugarri nabarmena da. Marruskadura nahiko handiak mekanizatutako gainazalaren gogortze-fenomenoa larriagoa eragingo du. Mekanizatutako gainazalaren gogortzeak gainazalaren gogortasuna handituko du, materialaren gogortasuna murriztuko du eta ondorengo mekanizazio-prozesuen zehaztasunean eta gainazalaren kalitatean eragina izan dezake. Adibidez, ondorengo artezketa edo muntaketa zehatza behar duten pieza-mekanizazio batzuetan, fresaketa konbentzionalaren ondoren gainazal gogor hotzak tratamendu-prozesu gehigarriak behar izan ditzake geruza gogor hotza kentzeko eta mekanizazio-eskakizunak betetzeko. Hala ere, kasu zehatz batzuetan, hala nola piezaren gainazalaren gogortasunerako eskakizun jakin bat dagoenean edo ondorengo mekanizazio-prozesua ez denean gainazaleko geruza gogor hotzarekiko sentikorra, fresaketa konbentzionalaren ezaugarri hau ere erabil daiteke.
III. Fresaketa igoera eta fresaketa konbentzionalaren hautaketa estrategiak benetako mekanizazioan
Benetako CNC fresatzeko makinaren mekanizazioan, igoera-fresaketa edo fresaketa konbentzionala aukeratzerakoan hainbat faktore kontuan hartu behar dira sakonki. Lehenik eta behin, piezaren materialaren ezaugarriak kontuan hartu behar dira. Piezaren materialaren gogortasuna nahiko altua bada eta gainazalean azal gogorra badago, hala nola galdaketa eta forjaketa batzuk, fresaketa konbentzionala aukera hobea izan daiteke, fresaketa konbentzionalak ebaketa-erremintaren higadura neurri batean murriztu eta mekanizazio-prozesuaren egonkortasuna berma dezakeelako. Hala ere, piezaren materialaren gogortasuna uniformea bada eta gainazalaren kalitatearen eskakizun handia badago, hala nola zehaztasun-pieza mekaniko batzuen mekanizazioan, igoera-fresak abantaila gehiago ditu. Gainazalaren zimurtasuna eraginkortasunez murriztu eta piezaren gainazalaren kalitatea hobetu dezake.
Benetako CNC fresatzeko makinaren mekanizazioan, igoera-fresaketa edo fresaketa konbentzionala aukeratzerakoan hainbat faktore kontuan hartu behar dira sakonki. Lehenik eta behin, piezaren materialaren ezaugarriak kontuan hartu behar dira. Piezaren materialaren gogortasuna nahiko altua bada eta gainazalean azal gogorra badago, hala nola galdaketa eta forjaketa batzuk, fresaketa konbentzionala aukera hobea izan daiteke, fresaketa konbentzionalak ebaketa-erremintaren higadura neurri batean murriztu eta mekanizazio-prozesuaren egonkortasuna berma dezakeelako. Hala ere, piezaren materialaren gogortasuna uniformea bada eta gainazalaren kalitatearen eskakizun handia badago, hala nola zehaztasun-pieza mekaniko batzuen mekanizazioan, igoera-fresak abantaila gehiago ditu. Gainazalaren zimurtasuna eraginkortasunez murriztu eta piezaren gainazalaren kalitatea hobetu dezake.
Piezaren forma eta tamaina ere kontuan hartu beharreko faktore garrantzitsuak dira. Pieza mehe eta luzeetarako, fresaketa bidezko mekanizazio prozesuan zehar piezaren deformazioa murrizten laguntzen du, fresaketa bidezko osagai bertikalaren indarrak pieza hobeto sakatu baitezake lan-mahaiaren kontra. Forma konplexuak eta tamaina handiko pieza batzuentzat, beharrezkoa da lan-mahaiaren mugimenduaren egonkortasuna eta ebaketa-erremintaren higadura sakonki kontuan hartzea. Mekanizazio prozesuan zehar lan-mahaiaren mugimenduaren egonkortasunaren eskakizuna nahiko handia bada, fresaketa konbentzionala aukera egokiagoa izan daiteke; ebaketa-erremintaren higadura murrizteari eta mekanizazio-eraginkortasuna hobetzeari arreta handiagoa jartzen bazaio, eta mekanizazio-eskakizunak betetzen dituzten baldintzetan, fresaketa bidezko mekanizazioa kontuan har daiteke.
Gainera, fresatzeko makinaren errendimendu mekanikoak berak ere eragina izango du fresatzeko metodoaren eta fresatzeko metodo konbentzionalaren aukeraketan. Fresatzeko makinaren torlojuaren eta azkoinaren arteko tartea balio nahiko txiki batera zehatz-mehatz doi badaiteke, hala nola 0,03 mm baino gutxiagora, orduan fresatzeko metodoaren abantailak hobeto aprobetxa daitezke. Hala ere, fresatzeko makinaren zehaztasun mekanikoa mugatua bada eta tarte arazoa ezin bada eraginkortasunez kontrolatu, fresatzeko metodo konbentzionala aukera seguruagoa izan daiteke mekanizazio kalitate arazoak eta lan-mahaiaren mugimenduak eragindako erremintaren kalteak saihesteko. Ondorioz, CNC fresatzeko makinaren mekanizazioan, fresatzeko metodo egokia, mekanizazio eskakizun espezifikoen eta ekipamenduaren baldintzen arabera, mekanizazio efektu onena lortzeko.