Frezeleme, imalat teknolojisinin üst grubu içerisinde, geometrik olarak belirlenen kesim ucuyla kesim imalat proseslerine aittir. Bu, bir aletin tüm geometrik boyutları ve oranları dışında bir şeyin bilinmediği anlamına gelir. Frezelemenin daha karakteristik bir özelliği olan kesim hareketi alet tarafından gerçekleştirilirken iş parçası besleme hareketini üstlenir. Nihai olarak iki değişken sonucunda ortaya çıkan, alet ve iş parçası arasındaki göreceli hareket, talaşın ortadan kaldırılmasını sağlar.
Frezelemenin bir diğer karakteristik özelliği, freze takımının kesici kenarlarının tüm strok boyunca birbirine geçmemesi, ancak takımın her bir devrine, kesici kenar başına en az bir kesme kesintisinin eşlik etmesidir. İlgili teknik terim herkesçe bilinen bir terimdir çünkü bu bir "kesintili kesim"dir. Sürekli "giriş ve çıkış", kesici uçların sürekli termal ve mekanik olarak değişen yüklere dayanması gerekliliği olduğu anlamına gelir.
İş parçası, alet ve imalat makinesinin bu dinamik sistemiyle yeterince absorbe edilmesi gereken bu yükler, uçsuz bucaksızdır ve nihayetinde rekabet yeteneği için belirleyicidir. Bu dinamik güç üçgeni, bileşenlerin hassasiyetini, yüzeylerinin kalitesini ve işleme prosesinin ekonomisini belirler. Bu aynı zamanda işlenmemiş parçadan; basitten karmaşığa konturlar, yumuşaktan ultra serte malzemeler ve kabadan parlağa yüzeyler "tereyağından kıl çeker gibi" ortaya çıkarıldığında, frezeleme prosesinin büyüleyiciliğinin ortaya çıktığı yerdir.
Frezeleme prosesi
Ancak frezeleme arasında oldukça somut farklar vardır. Örneğin, Alman Standartlar Enstitüsü (DIN), frezeleme prosesini üretilen iş parçası yüzeyi, kesim prosesinin kinematiği ve frezeleme aletinin profiline göre ayırmaktadır:
- Yüzey frezelemesi: Yüzey frezelemesi, düz yüzeyler üretmek için düz hatta besleme hareketini kullanan frezelemedir; yüzey frezelemesi ve çevresel yüzey frezelemesi olarak ayrılır.
- Vida frezelemesi: Vida frezelemesi, spiral besleme hareketi altında iş parçasında spiral yüzeylerin oluşturulduğu frezeleme prosesleri anlamına gelir (ör. yivler ve silindirik vidalar).
- Azdırma usulü dişli çark açma: Azdırma usulü dişli çark açma, dişlileri üretmek üzere en önemli imalat proseslerinden biridir. Azdırma usulünde, referans profile sahip bir kesici, besleme hareketiyle eş zamanlı bir azdırma hareketi yapar. Bu proseste, alet ve iş parçası, sonsuz dişlideki vida dişliye benzer şekilde, birbirlerine karşı azdırma işlemi uygular.
- Profil frezelemesi: Profil frezelemesi, iş parçasına bağlı bir şekle sahip bir alet kullanılarak yapılan bir frezelemedir. Düz (düz beslemeli hareket), rotasyonel olarak simetrik (dairesel beslemeli hareket) ve isteğe bağlı olarak tek bir düzlemde eğimli profile sahip yüzeyler (kontrollü besleme hareketi) oluşturmak için kullanılır.
- Şekil frezelemesi: Şekil frezelemesi, besleme hareketinin bir düzlemde veya uzaysal olarak kontrol edildiği ve böylece iş parçasında istenilen şeklin oluşturulduğu frezelemedir.
Bu temel proseslere ek olarak frezeleme, alet rotasyonu ve besleme yönüne bağlı olarak kontur frezeleme ve aksi yönlü frezeleme olarak ayrılır. Kontur frezelemede, frezeleme kesicisinin rotasyon yönü ve aletin uygulandığı alandaki iş parçasının hareketi aynı yöndedir. Dğer taraftan aksi yönlü frezelemede, frezeleme kesicisinin rotasyon yönü ve aletin uygulandığı alandaki iş parçasının hareketi zıt yöndedir.
Doğrudan karşılaştırmada, kontur frezelemedeki talaş kalınlığı, kesim ucunun girişi ve çıkışı arasında artan bir şekilde azalır ve bu da kesim gücünü azaltır ve tırlama olarak anılan etkileri önler. Ayrıca, tırlama titreşimleri oluşmaz. Bu, daha iyi yüzey bitirme işlemlerinin genelde kontur frezeleme ile elde edilebileceği anlamına gelir. Bu prosesin tercihen yüzey bitirme operasyonları için kullanılma sebebi budur.
Ancak bunun bi dezavantajı, frezeleme kesicisinin kesim uçlarının iş parçasına maksimum talaş kalınlığı ile girmesidir. Diğer taraftan aksi yönlü frezelemede, frezeleme kesicisinin kesim uçlarının iş parçasından maksimum talaş kalınlığı ile çıkmasıdır. Bu, çıkış esnasında sıkışma ve sürtünme proseslerine yol açarak aletin yüksek derecede yıpranmasına neden olur.
CNC frezeleme nedir?
Frezeleme prosesinin tüm olası kinematikte imalat endüstrisini modern zamanlara kadar şekillendirdiği ve bunu yapmaya kesinlikle devam edeceği gerçeğinin ana nedeni NC kontrolünün (CNC) geliştirilmesidir. 1950'lerin ortalarından itibaren NC ve sonrasında CNC teknolojisi, frezeleme prosesinin karmaşıklığını ve üretkenliğini giderek insanların el becerilerinden bağımsız bir hale getirmede kademeli olarak başarılı oldu. En önemlisi, NC kontrolünün "akıllı" desteği olmasaydı, çok eksenli CNC frezelemenin serbest form yüzey işleme alanlarına kadar hayal edilebilmesi olanaksız olurdu. Ek olarak CNC teknolojisi, esnek imalat hücrelerinde ve birbirine bağlı üretim sistemlerinde proses için geniş otomasyon alanını da açtı ve ayrıca, örneğin otomotiv endüstrisinde motor üretimi gibi alanlarda seri üretim için yeterli hale getirdi.