Лабораторная работа: «Изучение конструкции фрез для высокопроизводительной обработки. Измерение конструктивных и геометрических параметров фрез на приборе Zoller Genius III»

Цель работы

Изучить основные понятие о фрезеровании, классификацию, элементы и геометрию фрез. Научиться измерять геометрические параметры концевой фрезы.

1. Введение

   1. Общие сведения о фрезах

Фрезерным инструментом выполняется большое число операций, особенно в настоящее время, когда фрезы стали более универсальными и могут обеспечивать высокую точность обработки. Фрезы как многолезвийные инструменты, оснащенные пластинами с положительной геометрией и из современных марок твердых сплавов, обеспечивают высокую производительность обработки при эффективном использовании времени. Основные виды поверхностей, обрабатываемые фрезерованием: плоскости, поверхности с прямоугольными уступами, канавки, пазы, полости, фаски, фасонные профили. Для каждого сочетания обрабатываемого материала и конфигурации детали обычно можно, выбрать несколько вариантов инструмента.

Выбор фрезы даже по типу не всегда однозначен, поскольку области их применения пересекаются. Перед выбором надо ознакомиться с требованиями по точности, производительности и надежности, предъявляемым к операции, для того, чтобы четко уяснить, какие конечные результаты ожидаем получить. Выбор инструмента для фрезерования начинается с выявления следующих моментов: деталь, тип операции и станок, которые определяют тип фрезы, при этом следует внимательно рассмотреть несколько альтернативных возможностей для достижения наибольшей эффективности выполнения операции.

При выборе фрезы необходимо учитывать следующие факторы:

1. размеры и конфигурация поверхностей подлежащих обработке и требования к ним

2. жесткость детали и приспособления для ее закрепления

3. необходимый вылет инструмента

4. тип обрабатываемого материала, твердость и состояние

5. наличие предварительной обработки как механической, так и термической

Станок, предназначенный для выполнения операции, в значительной мере влияет на выбор инструмента. Однако, можно бы брать такой инструмент, который компенсирует недостатки станка. Характеристики станка, которые необходимо проанализировать:

• число оборотов шпинделя, величины подач, крепление инструмента, мощность

• состояние шпинделя станка, подшипниковых опор, направляющих

• точность перемещения по осям

• возможные ограничения

2. Геометрические параметры режущей части концевых фрез

У концевых фрез ось вращения расположена перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. При этом, кроме главных режущих кромок, находящихся на цилиндрической поверхности, на торце фрезы имеются вспомогательные режущие кромки, расположенные под углом φ₁.

Геометрические параметры концевой фрезы приведены на рисунке 1. Угол наклона режущих кромок λ у концевых фрез совпадает с углом винтовой канавки ω. Угол наклона винтовой канавки ω – это угол между касательной к винтовой главной режущей кромке и прямой, параллельной оси фрезы, проведенной через заданную точку режущей кромки.

Передний угол γ – это угол между касательной к передней поверхности и основной плоскостью. Угол γ указывают на чертеже инструмента и задают при его заточке.

Торцовый или поперечный передний угол γ_N измеряют в плоскости перпендикулярной оси фрезы. Зависимость между этими углами:

tgγ=tgγ_N cosω,

_{В плоскости, перпендикулярной оси фрезы, лежит траектория движения точки режущей кромки и возникающий в процессе резания задний угол α. Поэтому задний угол α измеряют в торцовой плоскости. Это угол между касательной к задней поверхности и перпендикуляром к основной плоскости, проведенным через рассматриваемую точку. Угол α указывают на чертеже инструмента и задают при заточке. Задний угол в плоскости, нормальной к главной режущей кромке обозначают углом αN}. Соотношение между этими углами:

Рис. 1. Геометрические параметры концевой фрезы