20. Фрезы с остроконечными зубьями, виды, преимущества. Три типа остроконечных зубьев
Фреза с остроконечными зубьями по форме напоминает пилу. Такая конструкция зубьев очень распространена; фрезы с остроконечными зубьями широко применяются вследствие простоты их изготовления. Зубья остроконечных фрез затачивают по задней поверхности зуба ВС, как показано пунктиром 1—1 на рис. 50, причем с каждой новой переточкой высота зуба и промежуток между зубьями сокращаются и, следовательно, уменьшается место для выхода стружки. Это является недостатком фрез с остроконечными зубьями.
По конструкции режущей части различают фрезы с зубьями, сделанными как одно целое с корпусом, и фрезы сборные, состоящие из корпуса, в котором закреплены режущие зубья.
Фрезы сборные могут иметь зубья, целиком изготовленные из быстрорежущей стали и закрепленные на корпусе механическим способом. Цилиндрические фрезы подобной конструкции изготовляются сборными диаметром 75 мм и более, а концевые — диаметром 30 мм и более. Твердосплавные фрезы чаще всего являются сборными. Только мелкоразмерный инструмент может изготовляться полностью из твердого сплава.
Фрезы большего диаметра имеют увеличенное число зубьев, лучшие условия для отвода тепла. При обработке такими фрезами возрастает дуга контакта зубьев с заготовкой. Все это обеспечивает более спокойную работу и способствует повышению качества обработанной поверхности и стойкости инструмента. Однако с увеличением диаметра фрезы повышается расход материала, стоимость инструмента, возрастает также время, необходимое для врезания фрезы, что снижает производительность.
Для остроконечных фрез на практике применяют три типа профилей зубьев.
Для фрез с мелким зубом принята трапецеидальная форма профиля (рис. 96, а) угол профиля зуба НЮ принимают равным 45-—50°.
Для фрез с крупным зубом применяется усиленная форма профиля (рис. 96, в). Канавка зуба такой фрезы обрабатывается сначала угловой фрезой с углом ТЕТА = 60 -:- 65°, а затем зуб срезается по спинке под углом, большим заднего угла АЛЬФА на 10—20* с оставлением фаски f.
В третьей форме профиля зуба (рис. 96,б) ломаная линия затылка зуба второго типа заменена окружностью радиуса, приблизительно равного 0,3—0,45 диаметра фрезы. У дна впадины зуба делается закругление радиусом r = (0,4-0,6)H, где Н высота зуба, равная 0,3—0,45 окружного шага. Фрезерование канавки при криволинейной форме зуба производится за один проход специально спроектированной фрезой. Криволинейная форма зуба обеспечивает большее пространство и лучшие условия стружкообразовання. Зуб такой формы приближается к балке равного сопротивления, нагруженной усилиями резания. В результате он может выдержать большую нагрузку и позволяет применять повышенные режимы резания.
21. Конструкция и геометрия затылованных фрез. Кривые затылования.
Фрезы с затылованными зубьями имеют форму задней поверхности лезвия, обеспечивающую постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках по передней поверхности. Они получили широкое распространение в промышленности, их применяют в основном для обработки деталей фасонного профиля. Некоторые типы фрез с затылованными зубьями стандартизованы: фрезы полукруглые с выпуклым и вогнутым профилем, фрезы пазовые, фрезы дисковые зуборезные, фрезы червячные зуборезные и для обработки шлицевых валов, резьбовые гребенчатые и др. Кроме того, в промышленности применяют большое количество фрез специального назначения, проектируемых для обработки специальных изделий.
Фрезы затылованные делят на две группы: со шлифованным и нешлифованным профилем. Фрезы со шлифованным профилем применяют в тех случаях, когда требуется высокая точность профиля детали, например червячные зуборезные и шлицевые, резьбовые гребенчатые.
У фрез с нешлифованным профилем после термической обработки возникают погрешности профиля, связанные с деформированием как самих зубьев, так и корпуса фрезы. Кроме того, на задней поверхности зубьев имеется обезуглероженный слой. Таким образом, фрезы с нешлифованным профилем имеют не только пониженную точность, но и пониженную стойкость.
При переточках фрез с затылованными зубьями с передней поверхности зуба удаляется в 4—5 раз больший слой металла, чем при заточке острозаточенных фрез по задней поверхности. Фрезы с затылованными зубьями имеют меньшее число зубьев по сравнению с острозаточенными, а следовательно, они менее производительны.
^ Кривые затылования должны обеспечивать получение положительных задних углов в любой точке лезвия и неизменность профиля фрезы после переточек. Кроме того, выбранная кривая для затылования должна обеспечивать простоту изготовления кулачка, а сам кулачок должен быть универсальным, пригодным для затылования зубьев фрез независимо от их диаметра и числа зубьев. В качестве кривых для затылования могут быть использованы архимедова спираль, прямая, окружность и др., однако только архимедова спираль удовлетворяет перечис-леным выше требованиям, так как для нее приращение радиуса-вектора прямо пропорционально приращению полярного угла. Профиль кулачка можно обрабатывать на любом станке, у которого согласованы вращательное и поступательное движения.
В процессе изготовления фрез задняя поверхность их создается методом обработки, называемым затылованием. Режущим инструментом при этом служит затыловочный резец или шлифовальный круг. Передняя поверхность затыловочно-го резца располагается в осевой плоскости обрабатываемой фрезы. Передний угол резца делают равным нулю, а задний угол увеличивают по сравнению с обычными фасонными резцами на величину заднего угла при вершине зуба фрезы.
На практике применяются три способа затылования: радиальное, при котором затыловочный резец перемещается перпендикулярно оси фрезы; угловое, при котором резец перемещается под некоторым углом к оси фрезы; осевое, при котором резец перемещается параллельно оси фрезы. Наибольшее применение имеют радиальное и угловое затылование.
Преимущество фрез с затылованными зубьями заключается в том, что их профиль после переточек не изменяется. Надо, однако, помнить, что из-за большой сложности изготовления фрез с затылованными зубьями их стоимость значительно выше, чем фрез с остроконечными зубьями.
