§3.Элементы и геометрические параметры цилиндрической и торцевой фрез

Основные элементы цилиндрической фрезы следующие (рис. 55): передняя поверхность 1, по которой сходит срезаемая стружка; спинка зубца 2, которая может быть прямолинейной, двухугловой или криволинейной; задняя поверхность 3 шириной f = 1...2 мм, главное режущее лезвие 4, которое выполняет основную работу резания и может быть прямым, наклонным или винтовым с углом ω; ленточка 5 шириной K = 0,05...0,1 мм оставляется при заточке для более точного изготовления фрез по диаметру.

Изготовляют фрезы из инструментальных углеродистых и легированных сталей марок У10А, У12А и 9ХС, из быстрорежущих сталей Р9 и Р18, из твердых сплавов (пластинки ножей) ВК8 н Т15К6 и др. Так, например цилиндрические фрезы с мелкими зубцами изготовляют из сталей У12А, 9ХС, Р9, Р18; фрезы угловые— из тех же сталей и стали марки У10А; фрезы торцовые насадные со вставными ножами — корпус из сталей 40, 45, а ножи из сталей 40Х, У8, детали крепления ножей— из сталей 40Х, У7; пластинки к ножам— из твердых сплавов ВК8 для чугуна и Т15К6 для стали и т. д.

Для рассмотрения геометрических параметров цилиндрической фрезы (рис. 55) проводим нормальную плоскость N к направлению винтовых зубцов. Профиль зубца рассматривают в плоскости N. Передняя поверхность зубца отклонена от направления радиуса на величину переднего угла γ; задняя поверхность отклонена от направления касательной на величину заднего угла α.

Так как толщина срезаемого слоя зубцом фрезы изменяется от 0 до a_max или от a_max до 0, то площадь поперечного сечения срезаемого слоя периодически меняется, а нагрузка фрезы колеблется; в результате нарушается равномерность фрезерования и в процессе обработки могут возникнуть вибрации. Для устранения этого нежелательного явления применяют фрезы с винтовыми зубцами (рис. 56, в), обеспечивающие плавную работу вследствие постепенного врезания зубца в металл.

§4.Скорость резания. Подача.

Скорость резания. На скорость резания при фрезеровании влияет ряд параметров: материалы фрезы и заготовки глубина резания t мм и подача на один зуб S_z мм/зуб, ширина фрезерования В мм, диаметр фрезы D мм, число зубьев фрезы z и величина выбранной стойкости фрезы Т мин.

В справочной и периодической литературе даются эмпирические формулы по определению скорости резания при фрезеровании. Число оборотов фрезы в минуту равно

,

где D— диаметр фрезы в мм, V— скорость резания в м/мин.

Подача. По справочным данным выбирают подачу на зуб фрезы S_z в зависимости от материалов фрезы и заготовки, от глубины резания и ширины фрезерования, так, например, S_z берут 0,05 мм при большой глубине резания, большой ширине фрезерования, твердом обрабатываемом материале и т.д. и S_z берут 0,3 мм при более легких условиях фрезерования.

Выбрав S_z, а также величины z и n об/мин, подсчитывают минутную подачу S_z = S_znZ мм/мин. На эту подачу или ближайшую к ней и нужно настроить станок.

§5.Типы фрезерных станков

В классификационной таблице фрезерные станки включены в шестую группу.

Основными размерами фрезерных станков являются размеры рабочей поверхности стола: ширина 100...5000 мм, длина 400...16000 мм и более.

Фрезерные станки классифицируют по компоновке (количество и расположение шпинделей, распределение движений) или по назначению. Различают следующие типы и их разновидности: горизонтально-фрезерные консольные станки (с горизонтальным шпинделем и консолью), в том числе простые (рис. 57, а), универсальные— с поворотным столом (рис. 57, б), широкоуниверсальные— с дополнительными фрезерными головками (рис. 57, в); вертикально-фрезерные станки (с вертикальным шпинделем), в том числе консольные (рис. 57, г) и бесконсольные, называемые также с крестовым столом (рис. 57, д); продольно-фрезерные станки, в том числе одностоечные (рис. 57, е), двухстоечные (рис. 57, ж), с передвижным порталом (рис. 57, з); широкоуниверсальные инструментальные станки— с вертикальной рабочей плоскостью основного стола и поперечным движением шпиндельных узлов (рис. 57, и); копировально-фрезерные станки (рис. 57, к); фрезерные станки непрерывного действия, в том числе карусельно-фрезерные (рис. 57, л), барабанно-фрезерные (рис. 57, м)

На рис. 57 обозначены: 1— шпиндель; 2— стол; 3— салазки; 4— консоль; 5— поворотная плита; 6— стойка (стойки и связывающую их балку называют порталом); 7— поперечина (траверса); 8— ползун; 9— каретка; 10— копировальное устройство; 11— барабан.