Загальні відомості

По конструкції фрези поділяються на суцільні та складені, з пластинами з твердих сплавів чи з швидкоріжучої сталі. Розрізняють фрези циліндричні (переважно з зубцями, розташованими по гвинтовій лінії), торцеві, дискові, трьохсторонні (пазові та інші), прорізні (шліцові та ін.), відрізні концеві (пальцьові), одно - та двохкутові, зубопрорезні, фасонні набірні, набори з декількох окремих фрез.

Основні розміри фрез, геометричні параметри та технічні вимоги приведені у відповідних стандартах та довідковій літературі. Геометричні параметри фрез можна вибрати по [2] карти 2-6 чи довіднику [З].

Форми та розміри пластин та кромок з твердого сплаву вибирають за ГОСТ2209-69. Марку твердого сплаву за ГОСТ 3882-74. Зовнішній діаметр фрези залежить від оправки, розмірів обробленої поверхні, припусків на обробку та інших факторів.

Взагалі при конструюванні фрез для визначення діаметру оправки та циліндричної фрези користуються наступними співвідношеннями: L=(2,5-3)d.

Зовнішній діаметр фрези вибирають за ГОСТ 201-75, елементи кріплення насадних фрез з циліндричним отвором - ГОСТ 9472-70, діаметри циліндричних хвостовиків - ГОСТ СЕВ 151-75, конусних хвостовиків Морзе та метричних - за СТ СЕВ 147-75. Оправки з хвостовиком конусністю 7/24 для насадних торцевих фрез вибирають за ГОСТ 137-85-68, ГОСТ 13786-68, ГОСТ 13787-68, ГОСТ 13788-68, ГОСТ 13789-68, ГОСТ 13798-68, ГОСТ 13790-68.

Приєднувальні розміри фрез, закріплених на фрезерних верстатах, а також кінцях шпинделів, вибирають за СТ СЕВ 200-75 табл. 84-85.

Коли на оправку встановлюють декілька фрез (набір), необхідно максимально збільшити діаметр оправки. Діаметр оправки(отвору фрези) можна розрахувати виходячи з сил, діючих на фрезу. Діаметр отвору під оправку:

Приклад.

Завдання: Розрахувати шпонкову фрезу.

Дано:

1. Оброблюваний матеріал - сталь 40Х

2. Твердість - _в=700МПа

3. Розмір паза - h=7,5мм

4. Шорсткість поверхні -

5. Обладнання - шпоночно-фрезерний верстат 692А

Опис фрези:

Шпонкова фреза являє собою тіло обертання, яка складається із робочої та хвостової частини. Вони нормалізовані по ГОСТ 9140-78. Проектуюча фреза виконана з циліндричним хвостовиком і двоперою робочою частиною. Матеріал робочої частини - швидкоріжуча сталь по ГОСТ 19265-73. Циліндрична хвостова частина застосовується для кріплення фрези в цанговому патроні.

Конструювання і розрахунок:

1. Діаметр фрези

Діаметр робочої частини вибирається виходячи з розміру оброблюємого пазу:

d_фрези=10 мм, за ГОСТ9140-78

2. Діаметр хвостовика. Приймається рівним:

d_{хвостовика}=10 мм

3. Враховуючи глибину оброблюємого пазу h=7,5 mm назначаємо довжину робочої, хвостової частини та загальну довжину фрези по ГОСТ 9140-78.

L_заг=70 мм

L_{раб.част.}=28 мм

L_хвост.=35 мм

4. Кількість пір'їв фрези приймаються рівним:

z=2

5. Заданий кут  визначається за формулою:

де С- постійний коефіцієнт, який приймаємо при обробці сталі С==0,21; чавуна - С=0,1 -[4];

a_max - максимальна товщина стружки, яка відповідає подачі на зуб;

a_max - S_z

Тоді: =1954; По ГОСТ9140-78 приймаємо =20

6. Передній кут приймається за нормативами: при обробці сталі 40Х рекомендується передній кут =5°.

7. Кут нахилу гвинтових зубців для шпон очних фрез рекомендується рівним =20⁰ (Климов "Конструювання ріжучих інструментів"). Це відповідає ГОСТ 9140-78.

8. На задній поверхні зубців фрези допускається циліндрична стрічка шириною “f” не більше 0,05 мм. Інші параметри беремо конструктивно по ГОСТ 9140-78.

d	d1	h	r	f	f1		Крок гвинтової канавки
10	8,4	3,0	0,5	1,0	1,0	20	86,3