Цилиндрическое фрезерование.

Конструктивные элементы цилиндрических фрез: длина L и диаметр D фрезы, количество зубьев, форма стружечной канавки, наличие стружкоразделительных канавок, тип хвостовика (для концевых фрез). Геометрические параметры: угол наклона винтовой поверхности  (для фрез с прямым зубом равен нулю), передний угол , главный задний угол .

Элементы режима резания:

1. Скорость главного движения

2. Глубина резания t , мм;

3. Подача на зуб S_z, мм/зуб – подача на один зуб фрезы; подача на оборот S_0, мм/об – S₀ = z S_z; минутная подача V_S = S_мин =S₀ n=S_z z n (мм/мин);

4. Основное технологическое время

Конструктивные и геометрические параметры цилиндрической фрезы представлены на рис. 33, геометрия срезаемого слоя – на рис. 34.

Рис. 33. Конструктивные параметры цилиндрической фрезы с винтовым зубом

Цилиндрическое и торцовое фрезерование делят на попутное и встречное (рис. 35). Фрезерование называется встречным (против подачи), когда направление главного движения противоположно направлению подачи (рис. 35 а). Фрезерование называется попутным (по подачи) когда направление главного движения совпадает с направлением движения подачи (рис. 35 б).

Положительные элементы встречного фрезерования:

1. Постепенно возрастает нагрузка на зуб фрезы, т.к. a изменяется от нуля до максимального значения.

2. При наличии на заготовке какой-либо корки зуб фрезы работает из под корки, как бы выламывая ее.

Отрицательные элементы встречного фрезерования:

1. Из-за малой толщины среза a зуб фрезы начинает срезать стружку в т. М, когда радиус округления  становится соизмеримым или больше толщины среза a. На участке KM происходит интенсивный износ зубьев из-за трения задней поверхности зубьев о поверхность резания.

Рис. 34. Геометрия срезаемого слоя при цилиндрическом фрезеровании. Главная особенность – переменная толщина срезаемого слоя

2. Зуб фрезы старается оторвать заготовку от стола станка, что при большом сечении среза может привести к вибрации и ухудшить шероховатость обработанной поверхности.

3. Имеется вероятность затаскивания стружки зубьями фрезы на уже обработанную поверхность, что также может привести к ухудшению шероховатости обработанной поверхности.

Положительные элементы попутного фрезерования:

1. При отсутствии на заготовке корки меньшей износ зубьев фрезы из-за уменьшения длины участка КМ.

2. Зуб фрезы прижимает заготовку к столу станка.

3. Отсутствует вероятность затаскивания стружки зубьями фрезы на уже обработанную поверхность.

Отрицательным моментом попутного фрезерования является то, что максимальная нагрузка на зуб фрезы возникает в момент врезания, т.к. толщина срезаемого слоя изменяется от максимального значения до нуля.

Попутное фрезерование является наиболее предпочтительным практически во всех случаях обработки.

а)

б)

Рис. 35. Встречное (а) и попутное (б) фрезерование

Торцовое фрезерование.

Торцовое фрезерование осуществляют при помощи торцовых фрез, оснащенных твердосплавными СМП. Современные конструкции торцовых фрез имеют сменные кассеты, базирующиеся по рифлениям и несущие СМП. Такие конструкции позволяют быстро менять СМП, регулировать их вылет и т.п. Корпусы торцовых фрез изготавливают из стали, корпусы скоростных фрез для обработки заготовок из легких сплавов делают из алюминиевого сплава.

Геометрия срезаемого слоя при торцовом фрезеровании (рис. 36):

1. Ширина срезаемого слоя b – является постоянной величиной и определяется по формуле b = t/sinφ

2.Толщина срезаемого слоя a – является постоянной по длине зуба фрезы и определяется по формуле a = S∙sinφ и переменной по дуге контакта фрезы с заготовкой и определяется по формуле a_i=Sz∙sinψ_i. В общем виде толщина срезаемого слоя a_i = Sz∙sinφ∙sinψ_i.

Рис. 36. Геометрия срезаемого слоя при торцовом фрезеровании

Особенности процесса фрезерования:

1. Зуб фрезы находится в контакте с заготовкой не продолжительное время, большую часть времени он не работает.

2. В контакт с заготовкой зуб фрезы входит с ударом.

3. Переменная толщина срезаемого слоя по дуге контакта фрезы с заготовкой, а для фрезы с винтовым зубом она переменна и по длине зуба.

4. Переменная ширина срезаемого слоя (для фрезы с винтовым зубом).

5. Снятие малых толщин среза вызывает интенсивный износ зубьев фрезы по задней поверхности.