ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процесс резания при фрезеровании и режущий инструмент из "Основы механической обработки металлов " Фрезерование применяют для получения плоскостей, пазов, уступов, фасонных поверхностей и даже тел вращения. Режущими инструментами являются различного рода фрезы. Широкое распространение фрезерования объясняется его высокой производительностью, которая является результатом одновременного участия в резании нескольких режущих кромок со значительной суммарной длиной, а также универсальностью этого способа. [c.121] Главным движением является вращение фрезы, а движением подачи — поступательное перемещение заготовки. Подачей может быть и вращательное движение заготовки вокруг оси вращающегося стола или барабана (карусельно-фрезерные и барабаннофрезерные станки). [c.121] На рис. 71 представлены основные типы фрез. Цилиндрическая и торцовая фрезы предназначены для обработки плоскостей. Дисковые фрезы (пазовую, двустороннюю и трехстороннюю) применяют для фрезерования пазов, уступов и боковых плоскостей. Прорезные (шлицевые) и отрезные фрезы служат для прорезания шлицев в головках винтов, прорезания различного рода узких пазов и для разрезки материалов. Концевую фрезу применяют для обработки пазов, уступов и плоскостей шириной В 0,8Б О — диаметр концевой фрезы). Угловые фрезы используют главным образом для фрезерования стружечных канавок режущих инструментов, а также скосов. Фасонные фрезы предназначены для фрезерования различного рода фасонных поверхностей. [c.121] На рис. 72 показана цилиндрическая фреза с прямыми зубьями, расположенными параллельно оси фрезы. Для посадки на оправку фрезерного станка фреза имеет точное цилиндрическое отверстие. Фрезы, имеющие посадочные отверстия, называются насадными (рис. 71, а—е, з, и), а фрезы, имеющие посадочные цилиндрические или конические хвостовики называются хвостовыми (рис. 71, ж). Большинство фрез изготовляют из быстрорежущих инструментальных сталей или оснащают металлокерамическими твердыми сплавами. [c.121] На рис. 72, а показаны углы зуба фрезы в главной секущей плоскости (вид /С), которая перпендикулярна главной режущей кромке / и в данном случае является диаметральным сечением фрезы. [c.121] На рис. 72, б показан зуб торцовой фрезы в осевом сечении, у которого, кроме углов а, (3, у и 6, имеются углы в плане ф, и ф,. Этими углами определяется положение главной 6, переходной 7 и всполюгательной 8 (торцовой) режущих кромок. Главным углом в плане ф называется угол, образованный проекцией главной режущей кромки 6 на осевую секущую плоскость и направлением подачи 5. Вспомогательным углом в плане ф называется угол, образованный проекцией вспомогательной режущей кромки 8 на осевую секущую плоскость и направлением подачи з. [c.123] Переходная режущая кромка 7 направлена к обработанной поверхности под углом фо = Наличие угла ф 90 и переходной режущей кромки (шириной 1—2 мм) упрочняет вершину зуба и повышает стойкость фрезы. [c.123] Более широкое распространение имеют фрезы с остроконечными зубьями. К этой группе относятся фрезы цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые, фрезы-пилы для разрезки металла и др. Преимуществами фрез с остроконечными зубьями иеред затылован-ными являются более высокая стойкость (в 1,5—3 раза) и более высокий класс чистоты обработанных ими поверхностей, относительная простота и меньшие затраты на изготовление. Заточку фрез с остроконечными зубьями обычно производят по задним поверхностям (рис. 73, а). V затылованных фрез заднюю поверхность зуба (рис. 73, б) образуют путем ее затылования по спирали Архимеда на специальных токарно-затыловочных станках. Переточку затылованных фрез производят только по передней поверхности зуба, что обеспечивает сохранение постоянства профиля режущей кромки. С затылованным профилем зубьев изготовляют все фрезы, имеющие сложную форму режущих кромок. К этой группе относятся фрезы фасонные, резьбовые для фрезерования резьбы, зуборезные для изготовления различных зубчатых колес и др. [c.123] По виду стружечных канавок различают фрезы с прямыми стружечными канавками (рис. 74, а) и фрезы с винтовыми канавками (рис. 74, б), имеющими угол наклона винтовой линии ш. [c.123] Шириной фрезерования В называется величина обрабатываемой поверхности, измеренная в направлении, параллельном оси фрезы. Толщиной срезаемого слоя а называется расстояние между поверхностями резания, образованными режущими кромками двух смежных зубьев, измеренное в радиальном направлении. [c.125] Шириной срезаемого слоя Ь называется длина соприкосновения режущей кромки зуба с заготовкой по поверхности резания. [c.125] У прямозубой фрезы ширина срезаемого слоя Ь равна ширине фрезерования и остается постоянной на всей дуге контакта. Толщина срезаемого слоя во всех случаях является величиной переменной на дуге контакта. [c.125] Особенностью любой схемы фрезерования является прерывистость резания каждым зубом в отдельности. За один оборот фрезы каждый зуб находится в контакте с заготовкой и производит резание только на определенной части оборота, а затем продолжает вращаться, не касаясь заготовки до следующего врезания. [c.126] Периодичность работы зубьев фрезы обеспечивает им благоприятные условия для охлаждения, но в то же время это приводит к ударной нагруженности зубьев в момент врезания, неравномерности процесса резания, вибрациям, что отрицательно сказывается на точности и шероховатости обработанной поверхности. Прерывистость резания повышает также износ зубьев фрезы. На рис. 75 показан путь одн-ого зуба цилиндрической фрезы от врезания до выхода из заготовки. Если зуб фрезы был бы идеально острым, то траекторией движения его вершины была бы кривая АЕ. Но практически даже при тщательной заточке и доводке рабочих поверхностей зубьев режущая кромка у них всегда будет иметь мелкие зазубрины и округление дугой радиуса р, который к тому же увеличивается в процессе резания. [c.126] Наличие округления режущей кромки не дает зубу врезаться в обрабатываемый материал на линии АЕ, он начнет работать только на линии ВМ, где толщина срезаемого слоя а р. Таким образом, зуб фрезы скользит по поверхности АЬМВ, образованной и наклепанной предыдущим зубом, что вызывает интенсивный износ зубьев фрез. Для повышения стойкости фрез (уменьшения интенсивности износа) необходимо уменьшить р, и поэтому фрезы тщательно затачивают и доводят, а также делают увеличенный, по сравнению с другими инструментами, задний угол (а = 15ч-20°). [c.126] Следовательно, для обеспечения равномерности фрезерования необходимо подобрать фрезы с такими значениями О, г и со, при которых коэффициент равномерности возможно ближе подходил бы к целому числу. [c.127] Цилиндрическое фрезерование, как и торцовое, может осуществляться двумя способами а) против подачи (встречное фрезерование), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы (рис. 77, а) б) по подаче (попутное фрезерование), когда направления подачи и вращения фрезы совпадают (рис. 77,6). [c.127] При встречном фрезеровании нагрузка на зуб возрастает от нуля до максимума, причем зубья фрезы, действуя на заготовку, стремятся оторвать ее от стола станка или зажимного приспособления, что приводит к вибрациям системы СПИД и увеличению шероховатости обработанной поверхности детали. Начальное скольжение зуба по наклепанной поверхности, образованной впереди идущим зубом (рис. 75), является причиной повышенного износа фрез. [c.128] При фрезеровании по подаче зуб, врезавшись (в точке А — рис. 77, б), начинает работать с максимальной толщиной срезаемого слоя и нагрузкой, что исключает начальное проскальзывание зуба при этом уменьшается интенсивность износа зубьев по задним поверхностям и примерно в 2—3 раза увеличивает стойкость фрезы. При попутном фрезеровании получается более высокий класс чистоты обработанной поверхности и более высокая точность, так как зубьями фрезы во время обработки заготовка прижимается к столу станка, что уменьшает вибрации. Мощность, затрачиваемая на резание, при этом несколько снижается. Для успешного применения попутного фрезерования необходимо плотное соединение ходового винта и маточной гайки стола станка. [c.128] Вернуться к основной статье