Fazowanie

Ostra krawędź może skaleczyć użytkownika, utrudnić montaż albo wyszczerbić się już przy pierwszym uderzeniu. Fazowanie pozwala ją kontrolowanie ściąć i nadać detalowi określoną geometrię. Efekt zależy jednak od materiału, kąta, wymiaru fazy oraz właściwego narzędzia.

Co to jest fazowanie i na czym polega?

Wykonanie: najpierw wyznacza się wymiar fazy, następnie stabilnie mocuje detal i prowadzi narzędzie równomiernie wzdłuż całej krawędzi. Po obróbce sprawdza się szerokość, kąt, ciągłość powierzchni oraz brak zadziorów i wyszczerbień.

Po co wykonuje się fazowanie krawędzi?

Faza usuwa ostrą krawędź i zadziory, dzięki czemu detal jest bezpieczniejszy w dotyku oraz mniej podatny na przypadkowe wyszczerbienie. Ułatwia też wsuwanie wałka do otworu, osadzanie tulei, nakrętki lub uszczelnienia, ponieważ tworzy powierzchnię naprowadzającą. Przy połączeniach spawanych odpowiednio zaprojektowane ukosowanie krawędzi zapewnia dostęp do miejsca spoiny, choć jego geometrię należy dobrać do technologii spawania, a nie traktować jak zwykłą fazę wykończeniową. Fazowanie może ponadto przygotować otwór pod łeb stożkowy wkrętu albo śruby. Na widocznych elementach pełni również funkcję dekoracyjną, porządkując linię krawędzi i podkreślając kształt przedmiotu.

Jakie są rodzaje fazowania?

Fazowanie zewnętrzne wykonuje się na narożach detalu, a wewnętrzne na krawędziach otworów, gniazd i rowków. Faza prosta ma jedną płaską powierzchnię, natomiast fazowanie dwustronne tworzy dwie skośne powierzchnie, na przykład przy przygotowaniu złącza spawanego typu V. Fazę można określić wymiarem i kątem, dwiema długościami jej ramion albo wymaganiami wynikającymi z rysunku technicznego. Ze względu na metodę wyróżnia się fazowanie ręczne, między innymi pilnikiem lub strugiem, oraz maszynowe wykonywane frezarką, tokarką, pogłębiaczem albo szlifierką. Osobnym wariantem jest pogłębianie stożkowe otworów, którego kąt dobiera się do łba łącznika lub celu gratowania.

Co oznacza fazowanie 1×45°, 2×45° i 3×45°?

Zapisy 1×45°, 2×45° i 3×45° określają nominalny wymiar liniowy fazy oraz kąt jej nachylenia. Jeśli jednostką rysunku są milimetry, 1×45° oznacza fazę o wymiarze 1 mm wykonaną pod kątem 45°, a 2×45° i 3×45° odpowiednio fazy 2 mm i 3 mm pod tym samym kątem. Przy kącie 45° odległości od pierwotnego naroża mierzone na obu sąsiednich powierzchniach są równe. Nie należy utożsamiać podanego wymiaru z długością skośnej powierzchni, ponieważ ta jest większa. Sposób wymiarowania zawsze trzeba odczytać zgodnie z normą i oznaczeniami zastosowanymi na konkretnym rysunku technicznym.

Liczba przed znakiem × nie oznacza liczby faz

Zapis 3×45° nie oznacza trzech faz ani trzykrotnego wykonania obróbki. Liczba 3 jest wymiarem pojedynczego ścięcia na krawędzi wskazanej linią odniesienia.

Jaka jest długość skośnej powierzchni

Dla fazy 45° długość ścięcia wynosi wymiar fazy pomnożony przez √2. Otrzymuje się więc około 1,41 mm dla 1×45°, 2,83 mm dla 2×45° i 4,24 mm dla 3×45°.

Jak zmienia się ilość usuwanego materiału

W przekroju poprzecznym faza 45° tworzy trójkąt prostokątny równoramienny. Przy wymiarach 1 mm, 2 mm i 3 mm jego pole wynosi odpowiednio 0,5 mm², 2 mm² i 4,5 mm², dlatego faza 2×45° usuwa cztery razy, a 3×45° dziewięć razy większy przekrój materiału niż faza 1×45°.

Na czym polega fazowanie otworów?

Fazowanie otworu polega na stożkowym ścięciu jego krawędzi wlotowej, wylotowej albo obu krawędzi. Detal należy unieruchomić, dobrać pogłębiacz stożkowy lub fazownik do średnicy otworu i ustawić narzędzie współosiowo, aby faza nie wyszła jednostronna. Obróbkę prowadzi się z umiarkowanym posuwem, usuwając materiał stopniowo aż do uzyskania wymiaru wskazanego na rysunku. Niewielka faza służy do usunięcia zadziorów i ułatwia wprowadzanie śruby, sworznia lub gwintownika. Głębsze pogłębienie wykonuje się pod łeb stożkowy łącznika, przy czym jego kąt musi odpowiadać geometrii łba. W metalu odpowiednia prędkość skrawania i, gdy wymaga tego materiał, chłodzenie ograniczają drgania oraz powstawanie nierównej powierzchni. Na koniec trzeba skontrolować średnicę pogłębienia, jego głębokość, współosiowość i brak gratu po przeciwnej stronie otworu.

Jak fazuje się drewno, metal, szkło i płytki?

Drewno fazuje się najczęściej frezarką górnowrzecionową z frezem do fazowania, a przy krótkich krawędziach także strugiem lub papierem ściernym prowadzonym na klocku; obrabia się zgodnie z układem włókien, aby ograniczyć wyrwania. W metalu stosuje się frez, tokarkę, pogłębiacz, szlifierkę albo pilnik, po czym usuwa zadziory i sprawdza wymiar fazy. Element metalowy trzeba sztywno zamocować, a parametry skrawania oraz chłodzenie dobrać do stopu i narzędzia. Szkło obrabia się narzędziami diamentowymi, zwykle na mokro, prowadząc je bez nacisku powodującego przegrzanie lub pęknięcie; krawędzie szkła hartowanego należy ukształtować przed hartowaniem. Płytki ceramiczne fazuje się tarczą lub padem diamentowym, najlepiej z chłodzeniem wodą, podpierając płytkę na całej długości i wykonując kilka płytkich przejść. Przy gresie szkliwionym trzeba liczyć się z odsłonięciem innego koloru czerepu, dlatego widoczną fazę warto wcześniej sprawdzić na odpadzie. Drewno wymaga ochrony dróg oddechowych przed pyłem, a podczas obróbki metalu, szkła i ceramiki konieczne są okulary ochronne oraz osłony właściwe dla używanej maszyny.

Czym różni się fazowanie od zaokrąglania krawędzi?

Fazowanie tworzy płaską powierzchnię ustawioną pod określonym kątem do sąsiednich płaszczyzn. Zaokrąglanie zastępuje naroże powierzchnią krzywoliniową opisaną promieniem, oznaczanym na rysunku literą R. Fazę wybiera się między innymi jako powierzchnię naprowadzającą, przygotowanie pod łeb stożkowy lub proste ścięcie dekoracyjne. Promień lepiej rozkłada naprężenia i nie tworzy wyraźnych linii przejścia, dlatego często stosuje się go w elementach narażonych na obciążenia oraz na krawędziach użytkowych. Tych obróbek nie można zamieniać bez sprawdzenia dokumentacji, ponieważ faza i promień mają inną geometrię oraz wpływ na pasowanie części.

Jakich błędów unikać podczas fazowania?

Aby faza nie była krzywa lub nierówna, trzeba stabilnie zamocować detal, oznaczyć granicę obróbki i prowadzić narzędzie pod stałym kątem. Zbyt dużemu zebraniu materiału zapobiega się przez wykonywanie kilku lekkich przejść oraz regularny pomiar suwmiarką, sprawdzianem lub wzornikiem. Tępe albo niewłaściwie dobrane narzędzie powoduje zadziory, przypalenia i wyszczerbienia, dlatego należy dopasować frez, ściernicę lub narzędzie diamentowe do materiału i wymienić je po zużyciu. Przy otworach trzeba utrzymywać współosiowość pogłębiacza i unikać nadmiernego docisku, który sprzyja drganiom oraz powstawaniu wielokątnej fazy. Nie wolno też kopiować kąta z innego detalu bez sprawdzenia rysunku, szczególnie gdy faza współpracuje z łbem śruby, uszczelnieniem lub spoiną.

Nie ustawiaj parametrów obróbki na wyczucie
Prędkość obrotową, posuw i głębokość przejścia dobierz do materiału oraz zaleceń producenta narzędzia, a ustawienia sprawdź na próbce. Zbyt wolny posuw przy wysokich obrotach przegrzewa krawędź, natomiast nadmierny posuw może wywołać drgania, wykruszenia lub przeciążenie maszyny.

Nie prowadź frezarki w przypadkowym kierunku
Podczas pracy frezarką ręczną narzędzie prowadzi się zwykle przeciwbieżnie, czyli przeciwnie do kierunku ruchu ostrza w miejscu styku z detalem. Frezowanie współbieżne może gwałtownie pociągnąć maszynę, dlatego przed rozpoczęciem trzeba sprawdzić kierunek obrotów i zalecany kierunek posuwu. Nie należy też zatrzymywać obracającego się frezu w jednym miejscu, bo pozostawi wgłębienie lub ślad przypalenia.

Nie fazuj niepodpartych krawędzi i wylotów
Cienkie ścianki profili podeprzyj wkładką lub trzpieniem, a pod krawędź podatną na wyłamanie podłóż element ofiarny. Takie zabezpieczenie ogranicza deformację metalu oraz wykruszanie drewna, laminatu i materiałów kruchych przy wyjściu narzędzia. Gotową fazę wykonuj po operacjach, które mogłyby ją ponownie odkształcić lub zeszlifować.

Nie opieraj narzędzia na zabrudzonej powierzchni bazowej
Wióry, zadziory i resztki powłoki pod prowadnicą zmieniają położenie narzędzia, nawet gdy detal jest prawidłowo zamocowany. Przed obróbką oczyść powierzchnię odniesienia, a we frezie z łożyskiem sprawdź, czy łożysko obraca się swobodnie i nie ma luzu. Przy kilku detalach zachowuj tę samą bazę ustawczą, zamiast za każdym razem odnosić fazę do innej powierzchni.

Nie usuwaj osłon ani wiórów podczas ruchu narzędzia
Stosuj okulary ochronne, osłony maszyny oraz odciąg pyłu lub bezpieczne odprowadzanie wiórów. Nie sięgaj dłonią w pobliże obracającego się frezu, ściernicy lub pogłębiacza i nie używaj luźnych rękawic przy wirującym wrzecionie. Przed czyszczeniem, regulacją albo wymianą narzędzia zatrzymaj maszynę i odłącz jej zasilanie.

Dobra faza powinna wynikać z funkcji elementu, a nie tylko z wyglądu krawędzi. Przed rozpoczęciem pracy warto wykonać próbę na odpadzie i sprawdzić geometrię po pierwszym lekkim przejściu. W częściach odpowiedzialnych konstrukcyjnie wymiary oraz kąty muszą pozostać zgodne z dokumentacją techniczną.