Frézky

6.7.6

Frézky

Ing. Zdeněk Juránek

Frézka je nejčastěji definována jako stroj pro obrábění kovových materiálů, kdy hlavní pohyb nástroje je otáčivý. Posuv koná obrobek nebo nástroj ve směru zpravidla kolmém k ose rovinných a tvarových ploch. S ohledem na stupeň automatizace rozlišujeme pákové frézky bez posuvových mechanismů, běžné konvenční stroje se strojními posuvy v osách xyz, frézky programovatelné, číslicově řízené a frézky s automatickou výměnou nástrojů. Dále může frézky rozlišovat ve vztahu k poloze vřetena, a to na frézky vodorovné (horizontální) a svislé (vertikální). Podle účelu a konstrukce lze používané kovoobráběcí frézky dále rozdělit na konzolové, stolové, rovinné, speciální a programovatelné.

Nejrozšířenější druhem jsou pravděpodobně frézky konzolové, používané k frézování rovinných a tvarových ploch na malých a středně velkých obrobcích, a to v kusové a malosériové výrobě. Tyto frézky umožňují výškové přestavování stolu stoje pomocí konzoly, obrobek upnutý na stolu frézky se tedy může posouvat podélně, příčně i svisle (osy xyz). Typická je konzola upevněná na vedení stojanu, přestavitelná šroubem a maticí ve svislém směru. Příčné saně se přestavují po vedení této konzoly kolmo na vodící plochu stojanu. Pracovní stůl se pohybuje ve vedení příčných saní v podélném směru a pohon posuvu, zajišťovaný obvykle samostatným motorem s převodovkou, je nezávislý na otáčkách vřetene. Dle konstrukce a uložení vřetena můžeme frézky konzolové rozdělit na svislé, vodorovné, univerzální, nástrojářské a kopírovací.

Stolové frézky jsou používány pro frézování větších součástí, jejich stojany jsou tuhé a umožňují vyšší výkon. Je možné je dále rozdělit na svislé a vodorovné, u kterých se vřeteník nachází ve stojanu.

Rovinné frézky jsou využívány pro obrábění obrobků největších rozměrů. Obrábění rovinných ploch probíhá pomocí frézovací hlav, čelními a kotoučovými frézami a frézami skládanými. Tyto frézky se od konzolových liší tím, že se pracovní stůl pohybuje pouze v podélném směru po pevném loži.

Jako portálové (rovinné) frézky jsou v praxi označovány stroje velmi tuhé konstrukce se dvěma stojany, příčníkem a více vřeteníky, určené k obrábění vodorovných, svislých a šikmých ploch na těžkých obrobcích.

Frézky speciální jsou využívány pro nejrůznější operace, jejich konstrukce je vždy přizpůsobena druhu práce, která má být vykonávána. V praxi nacházejí uplatnění např. frézky na závity, ozubení, drážky, vačky, pantografické frézky apod.

Jako programovatelné frézky jsou často označována obráběcí centra nebo horizontální vyvrtávačky, na kterých je možné vrtání i frézování. Pohyb nástroje je kombinován s pohybem obrobku a může probíhat až v pěti osách. Pracovní cyklus nástroje probíhá podle předem zvoleného programu, tyto frézky se uplatňují zejména při obrábění tvarově složitých a geometricky přesných výrobků.

Mezi nejčastější nebezpečí související s provozem frézky na kov patří např.:

• - pořezání rukou o ostří nástrojů,
• - pořezání o namotanou či ulpělou třísku na nástroji,
• - pořezání o upínané obrobky,
• - pořezání nohou ostrými třískami,
• - nežádoucí dotyk s nástrojem při upínání či vyjímání obrobku z upínacího zařízení za chodu,
• - řezná poranění rukou rotujícím nástrojem,
• - tržné rány, zhmožděniny apod. po úderu vyraženým obrobkem,
• - pád upínacího zařízení na nohy obsluhy,
• - vyražení obrobku z upínacího zařízení při najetí frézy do řezu,
• - zachycení oděvu, navinutí vlasů apod. otáčejícím se koncem vřetene v zadní části frézky,
• - zachycení, navinutí vlasů včetně skalpování vyčnívající hlavou šroubu pro upnutí nástroje a trnem,
• - rozlet třísek a zasažení obsluhy či osoby nacházející se v blízkosti frézování,
• - pád nástroje při upínání,
• - nežádoucí kontakt obsluhy s nástrojem během upínání,
• - naražení hlavou pracovníka do vyčnívajícího podpěrného ramene.

Základní požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci při provozu frézek určených k obrábění kovů stanoví § 56 vyhl. č. 48/1982 Sb. V souladu s tímto ustanovením musí být všechny frézky opatřeny snadno seřiditelným ochranným krytem zamezujícím přístup k části nástroje, která se při obrábění nedotýká obrobku nebo krytem zabraňujícím přístup do nebezpečného pracovního prostoru stroje.

Z platných ostatních předpisů k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci na frézkách určených k obrábění kovů je nezbytné zmínit ČSN EN 13128 (20 0711) Bezpečnost obráběcích a tvářecích strojů – Frézky (včetně vyvrtávaček), která jako významná nebezpečí pro obsluhu i pro jiné osoby, které mohou mít přístup do nebezpečných prostor frézky, uvádí např.:

• - stlačení (rozdrcení) mezi pevnými a pohybujícími se částmi stroje, v jámách, u stroje nebo v jeho blízkosti,
• - střih mezi nástrojem/vřetenem a stolem/obrobkem,
• - říznutí, uříznutí u vřetena nebo nástroje,
• - zachycení u vřetena nebo nástroje, v prostoru sběru a odvádění třísek, u převodů,
• - vtažení nebo chycení – obálka obrobku při pohybu stolu v osách, obálka pohybu nástroje ve vřeteníku, ve stroji nebo okolo stroje,
• - náraz u vřetena nebo u nástroje, obálka pohybu obrobku a mechanismu pro jeho přemístění,
• - bodnutí nebo proražení u nástroje ve vřetenu, u ostrých řezných hran nástroje, u obrobku, u stolu a v prostoru sběru a odvádění třísek,
• - dotyk osob živých částí (přímý dotyk) a dotyk částí, které se staly živými při závadě (nepřímý dotyk),
• - ztráta sluchu (hluchota), další psychologické poruchy (např. ztráta rovnováhy, ztráta vědomí),
• - rušení při řečové komunikaci, zvukových signálech,
• - nebezpečí způsobená zářením (lasery),
• - nebezpečí způsobená materiály a látkami při vdechování škodlivých výparů kapalin, plynů, mlh a prachu nebo styku s nimi, oheň nebo…