2. Дисковая модульная фреза

1. Назначение и схема применения инструмента, схема резания, сечения срезаемого слоя, сход стружки

Зуборезной фрезой называется многорезцовый инструмент, предназначенный для обработки зубьев при двух совместных относительных движениях:

- вращательного вокруг оси инструмента;

- поступательное или одновременно вращательном и поступательном относительно обрабатываемой детали.

Дисковые зуборезные (модульные) фрезы служат для предварительного и окончательного нарезания цилиндрических прямозубых и косозубых колес и шевронных колес с канавкой между зубчатыми венцами на ободе для выхода инструмента и реек. Эти фрезы применяются также для предварительного, а в отдельных случаях и окончательного нарезания прямозубых конических колес. Также для нарезания червяков на зуборезных или фрезерных станках. Еще дисковые модульные фрезы применяются в часовой промышленности для нарезания трибов в часах.

Колеса, нарезанные дисковыми фрезами, ввиду невысокой точности по профилю и шагу применяют для менее ответственных тихоходных зубчатых передач. Дисковые фрезы используют преимущественно для чернового нарезания цилиндрических и конических колес средних и больших модулей.

Зубья нарезают методом единичного деления. После прорезания впадины зуба инструмент отводится от заготовки, суппорт ускоренно возвращается в первоначальное положение, происходит поворот заготовки на один шаг. При нарезании прямозубых колес заготовка неподвижна, суппорт перемещается вдоль ее оси. При нарезании косозубых и шевронных колес происходит медленный поворот заготовки, связанный с перемещением суппорта.

На рисунке 14 приведена схема нарезания зубьев по методу копирования дисковой модульной фрезой.

Рисунок 14 - Схема нарезания зубьев по методу копирования дисковой модульной фрезой 1 – фреза, 2 – нарезаемое колесо

Дисковой модульной фрезой на горизонтально-фрезерном станке (рис. 15) нарезают зубчатые коле­са. Фреза 3 совершает вращатель­ное движение, а стол станка 5 с на­резаемым колесом и делительной головкой перемещается вдоль оси колеса (продольная подача). После того как впадина зуба профрезерована полностью, стол с заготовкой, посаженной на оправу 2, и делительной головкой отводится в ис­ходное положение, а заготовка 1 с помощью делительной головки 4 повора­чивается на один зуб или на один шаг. Далее фрезеруется следующая впа­дина и т. д.

Рисунок 15 - Схема нарезания зубьев на горизонтально-фрезерном станке с установкой детали в универсальной делительной головке

Модульные фрезы работают по профильной схеме срезания припуска, их режущая кромка может быть непрерывной и прерывистой, со стружкоразделительными канавками.

При фрезеровании дисковой модульной фрезой имеет место прерывистое резание, так как каждый зуб, вступая в контакт с заготовкой, снимает поочередно свою порцию металла. Поэтому в процессе фрезерования дисковой модульной фрезой получается стружка более короткая, чем, например, при точении. 

При фрезеровании вязких металлов с большой подачей и глубиной резания образуется стружка скалывания. При фрезеровании хрупких и твердых металлов получается стружка надлома. 

Рисунок 16 - Дисковая модульная стандартная фреза

Профиль зуба фрезы, предназначенной для чистовой обработки, должен соответствовать форме впадины обрабатываемого зуба, которая зависит от числа зубьев (с их увеличением кривизна эвольвенты уменьшается и очертание профиля приближается к прямолинейному). Поэтому теоретически для каждого числа зубьев колеса данного модуля требуется отдельная фреза. На практике ограничиваются комплектом дисковых фрез, каждая из которых может быть использована для нарезания колес данного модуля в определенном интервале числа зубьев. В комплект входит 8 или 15 фрез. В таблице 3 указаны числа зубьев, нарезаемых каждой фрезой., входящей в комплект. Комплект из восьми фрез не рекомендуется применять для колес с модулем выше 8 мм.

Таблица 3 – Рекомендуемые режимы резания инструментом из композита при точении и растачивании

Номер фрезы	Число зубьев колес, нарезаемых комплектом с числом фрез		Номер фрезы	Число зубьев колес, нарезаемых комплектом с числом фрез
	8	15		8	15
1	12-13	12	5	26-34	26-29
1	-	13	5	-	30-34
2	14-16	14	6	35-54	35-41
2	-	15-16	6	-	42-54
3	17-20	17-18	7	55-134	55-79
3	-	19-20	7	-	80-134
4	21-25	21-22	8	135-рейка	135-рейка
4	-	23-25