Frezarki obwiedniowe to maszyny, na których stosuje się obróbkę walcowych kół zębatych, posiadających proste lub śrubowe zęby.

Można wyróżnić dwa rodzaje tych obrabiarek pod względem rozwiązań kinematycznych, tj.: frezarki uniwersalne z dyferencjałem i frezarki bezdyferencjałowe.

Maszyny tego typu bezdyferencjałowe cechują się mniej skomplikowanym układem kinematycznym. Nie są jednak tak uniwersalne w działaniu, jak frezarki z dyferencjałem.

Na frezarkach obwiedniowych można wykonywać frezowanie obwiedniowe walcowych kół o zębach śrubowych, frezowanie ślimacznic według metody promieniowej, a także frezowanie ślimacznic według metody stycznej.

Frezarki obwiedniowe uniwersalne mogą mieć układ pionowy – w którym oś obrabianego koła jest w położeniu pionowym, oraz układ poziomy. Obydwa rodzaje tych frezarek posiadają mechanizmy, dzięki którym są one w pracy dokładne i precyzyjnie obrabiają koła.

Frezarka obwiedniowa do kół zębatych 53A80H

Frezarki obwiedniowe o pionowym układzie składają się między innymi z: łoża, stojaka, wspornika, belki poprzecznej, sani stołu, silnika głównego, ustawienia głębokości frezowania, ustawienia przesuwu wrzeciennika narzędziowego, ramienia wrzeciennika narzędziowego, głowicy narzędziowej, tablicy sterowniczej i regulacji posuwu.

Istotnymi elementami uniwersalnych frezarek obwiedniowych o układzie poziomym są z kolei: frez ślimakowy i trzpień z obrabianym kołem.

Na dokładność pracy frezarki obwiedniowej wpływa napęd stołu oraz przekładni podziałowej (najczęściej ślimakowej), która musi charakteryzować się wysoką dokładnością wykonania i pracować bez luzu. Aby pozbyć się luzu międzyzębnego w napędach stołów używa się czasem (przez przesunięcia poosiowe) ślimaki dwuskokowe.

Jeśli chodzi o konstrukcję napędu stołu takiej frezarki, to cechuje się ona między innymi tym, że napęd przenoszony jest z koła, na szerokie koło, które mieści się na wałku wraz ze ślimakiem napędowym, który zazębia się ze ślimacznicą. W tulei stożkowej, którą z kolei podsuwa się ku górze nakrętką z naciętym uzębieniem, ułożyskowany jest stół. Za pomocą wałka z naciętym na jego końcu ślimakiem, można tę nakrętkę przekręcić. Na łożysku tocznym oporowym, dokręconym nakrętką, podparty jest poosiowo stół. Przez wymianę podkładki może być przesuwany poosiowo ślimak. Stół smarowany jest olejem doprowadzonym przez przewód.

Napęd freza powinien być bezluzowy, bo dzięki temu praca freza będzie dokładniejsza, ostrza freza będą gładsze i trwalsze.

Automatyzacja pracy frezarek obwiedniowych sprawdza się w produkcji wielkoseryjnej niewielkich kół o małej wadze. Za pomocą tarczy lub przenośnika łańcuchowego następuje zasilanie maszyny w półwyroby kół zębatych. Przy pomocy zapadki dochodzi do obrotu tarczy z gniazdami do kół lub przesuwu łańcucha. Zapadka dostaje wówczas napęd od tłoczyska, które pod ciśnieniem oleju przesuwa się o określony krok.

Znaczącym elementem maszyny jest podajnik wyposażony w chwytak szczękowy. Jego praca polega na otwieraniu i zamykaniu szczęk, oraz na podnoszeniu i opuszczaniu ramienia. Może też obracać ramię, przenoszące obrabiane koło z przenośnika na trzpień mocujący.

Warto w tym miejscu wspomnieć o kilku istotnych rodzajach frezowania ferzarek obwiedniowych. Są to: frezowanie przeciwbieżne, frezowanie współbieżne i frezowanie diagonalne, inaczej nazywane przekątnym.

Frezowanie przeciwbieżne polega na tym, że ostrze freza pozbywa się warstwy mającej kształt przecinka, zaczynając od grubości zerowej do największej.

Dzięki metodzie frezowania współbieżnego frezarki obwiedniowe mogą uzyskać lepszą gładkość, ponieważ ostrze freza zaczyna zdejmowanie warstwy od największego przekroju. W tym przypadku może jednak dojść do odsunięcia się zwojów nakrętki w stronę zwojów śruby. Taka sytuacja wynika z pojawiającego się luzu. Tego rodzaju frezowanie można przeprowadzić, kiedy opory skrawania będą małe, np. w przejściu wykańczającym. Korzystne jest przeprowadzenie frezowania współbieżnego obróbki zgrubnej w przejściu z dołu do góry, natomiast odwrotnie – z góry w dół – powinno się stosować frezowanie przeciwbieżne.

Frezowanie diagonalne, inaczej nazywane przekątnym stosuje się, aby poprawić dokładność obróbki kół oraz zminimalizować zużycie zębów freza. Wraz z posuwem wrzeciennika narzędziowego dochodzi do stycznego, ciągłego posuwu wzdłuż osi freza.

Podsumowując, frezarki obwiedniowe to precyzyjne maszyny, które doskonale nadają się do produkcji kół zębatych, posiadających proste lub skośne zęby i sprawdzają się przy produkcji ślimacznic.