1.2 Обработка концевыми фрезами

Концевые фрезы предназначены для прорезания пазов. Они бывают двузубые и многозубые. Двузубые фрезы иногда называют шпоночными, так как ими зачастую обрабатывают шпоночные пазы. Их режущие кромки лежат на боковых сторонах и по торцу, благодаря чему можно врезаться на полную глубину шпоночного паза, после чего производить обработку паза по длине. На многозубых фрезах образовать, а затем затачивать режущие кромки на торцах значительно труднее. Такие фрезы работают в режиме маятникового фрезерования. На каждый рабочий ход производят врезание только на 0,2 мм, а затем обработку паза по длине. В настоящее время появились многозубые фрезы с рабочими кромками на торце. Такие фрезы могут работать в режиме врезания на полную глубину паза.

При фрезеровании большой глубины необходимо обратить внимание на то, что одну боковую сторону паза фреза режет в режиме попутного, а другая – в режиме встречного фрезерования. На сторонах возникают различные по величине силы, действующие на фрезу: на стороне попутного фрезерования сила меньше, чем на противоположной. Постепенно ось фрезы смещается в сторону, шпоночный паз на валах становится непараллельным оси детали, несмотря на очень тщательную выверку положения заготовки относительно направления подачи.

На специализированных шпоночно-фрезерных станках пазы прорезают концевыми фрезами, имеющими диаметр, меньший ширины паза. Ось фрезы описывает осциллирующее движение, величина осцилляции регулируется для получения точного размера паза. В настоящее время все большее применение находит прорезание пазов на станках с ЧПУ, так как на этих станках кроме пазов можно в ту же операцию выполнить обработку многих различных поверхностей. На станках с ЧПУ также используют немерную фрезу. Вначале прорезают паз по середине, затем режут с небольшой глубиной левую и правую стороны паза.

1.3 Обработка цилиндрическими фрезами

Фрезерование цилиндрическими фрезами относится к формообразованию копированием. Это вносит определенную ненадежность в результаты по качеству обработанной поверхности. Отклонения цилиндричности у фрезы приводит к уклонам поверхности и ее волнистости, а любой дефект на отдельном зубе «печатается» на обрабатываемой поверхности.

Фрезерование может быть встречным и попутным. При встречном фрезеровании врезание каждого зуба начинается с нулевой толщины стружки, а затем эта толщина постепенно увеличивается до максимальной. При попутном фрезеровании, наоборот, зуб начинает врезаться с наибольшей толщины стружки, а на выходе зуба из материала заготовки толщина стружки становится равной нулю. Режущий инструмент испытывает меньшую нагрузку при попутном фрезеровании, что делает этот вид обработки более предпочтительным. Однако этот вывод нельзя считать однозначным. Если в приводе подач имеются люфты, то может возникнуть дергание и подача станет неравномерной. Это ограничивает область попутного фрезерования станками с ЧПУ, у которых в приводах подач зазоры сведены к минимуму.

Как и концевая, цилиндрическая фреза со вставными ножами может быть изготовлена в таком конструктивном варианте, в котором она называется кукурузной. Пластины в каждом ряду размещают на некотором расстоянии друг от друга, с учетом того, что в соседнем ряду пластины расположены с перекрытием относительно предыдущего. Внешне фреза несколько напоминает початок кукурузы.

Особый подвид цилиндрических фрез – пазовые трехсторонние. Они при прорезке пазов по их боковым сторонам работают как торцовые с главным углом в плане 90°, а по дну пазов – как цилиндрические.

Если ширина фрезеруемой заготовки превышает ширину фрезы, то приходится смещаться по обрабатываемой поверхности, выполняя обработку строчками.

Основное время t_o при цилиндрическом фрезеровании поверхности шириной В, длиной L, при припуске h может быть подсчитано по формуле:

t_o =

где В_фр – ширина фрезы, мм;

l – суммарная величина перебега и врезания;

t – глубина резания, мм;

s_z – подача на зуб, мм/зуб;

z – число зубьев фрезы;

n – частота вращения, об/мин.