4.4. Встречное и попутное фрезерование

Фрезерование может быть осуществлено при противоположных направлениях движений заготовки и фрезы (рис. 4.6, а) и при сов­падающих направлениях (рис. 4.6, б). Первый метод фрезерова­ния называется фрезерованием против подачи, или встречным фрезерованием, второй - фрезерованием по подаче, или попутным фрезерованием.

Рис. 4.6. Схемы фрезерования:

а - против подачи; б - по подаче:

1- заготовка; 2 – стол станка; 3 - гайка;

4 - ходовой винт

Встречное фрезерование характеризуется тем, что нагрузка на зуб увеличивается постепенно, так как толщина среза изме­няется от нуля при входе зуба до максимума при выходе зуба из обрабатываемого металла. Зуб фрезы работает из-под корки, «выламывая» корку снизу; фреза «отрывает» заготовку от стола, приподнимая также и стол станка, увеличивая тем самым зазоры между столом и направляющими станины, что при больших сечениях (больших силах) среза приводит к дрожаниям и ухудше­нию частоты обработанной поверхности.

При попутном фрезеровании заготовка прижимается к столу, а стол — к направляющим станины. Зуб фрезы начинает работать почти с первого момента резания с наибольшей толщиной и сразу подвергается максимальной нагрузке. При наличии у заготовки корки зуб ударяется о нее; высокая твердость и загрязненность корки приводят в этом случае к резкому снижению стойкости фрезы. Поэтому, когда заготовка имеет твердую корку, применяют встречное фрезерование, при котором вредное влияние корки сказывается в меньшей степени.

Работа из-под корки положительно характеризует встречное фрезерование. К этому же можно было бы отнести и постепенно увеличивающуюся нагрузку на зуб. Поэтому при отсутствии у заготовки корки стойкость фрезы при попутном фрезеровании (когда зуб начинает резать сразу) выше по сравнению со стой­костью при встречном фрезеровании; при одинаковой же стой­кости попутное фрезерование позволяет работать с более высокой скоростью резания, обеспечивая наибольшую производительность. Повышение стойкости в 3 раза наблюдается при тонких стружках (s_z ≤ 0,12 мм/зуб).

Попутное фрезерование обеспечивает и более высокое качество (микрогеометрию) обработанной поверхности (на один-два класса выше, чем при встречном фрезеровании). Это объясняется тем, что при попутном фрезеровании обеспечивается более спокойная ра­бота. Кроме того, при встречном фрезеровании возможно «затаскивание» стружки на обработанную поверхность (зубьями фрезы), что исключается при попутном фрезеровании. Попутное фрезерование вызывает и несколько меньший общий расход мощ­ности (за счет уменьшения мощности, затрачиваемой на движение подачи).

5. РЕжУщИе инструменты для формирования резьбовых поверхностей

5.1. Основные положения

Резьбу получают тремя основными методами: нарезанием режущим инструментом, изготовленным из инструментальных, быстрорежущих сталей и твердых сплавов; к этим инструментам отно­сятся резьбовые резцы и гребенки, метчики, резьбонарезные плашки, резьбонарезные самооткрывающиеся головки, резьбовые фрезы и обкаточные резцы; шлифованием мелкозернистыми резьбошлифовальными кругами—однониточными и многониточными; накатыванием (метод пластических деформаций) накатными роликами, плоскими накатными плашками, а также головками с узкими накатными роликами (с продольным перемещением головки или заготовки).

Резьбу образуют путем многопроходного нарезания однони­точным инструментом (резец стержневой, призматический или круглый, однониточный шлифовальный круг); однопроходного нарезания многониточным инструментом (гребенка, круглая плашка, метчик, резьбонарезная головка, многониточный шлифовальный круг); однопроходного фрезерования вращающимся инструментом (резьбовая однониточная фреза, вихревая головка с твердосплавными резцами); фрезерования вращающейся многониточной фрезой, накатывания резьбы широкими роликами или плашками; однопроходного накатывания узкими роликами с осевой подачей; однопроходного обкатывания обкаточным резцом.

Процесс получения резьб часто разделяется на черновые и чистовыe переходы или операции. При черновом нарезании с большими сечениями среза происходит интенсивный нагрев заготовки. Поэтому целесообразно производить чистовое нарезание с меньшими сечениями среза стружки для обеспечения точного шага и профиля резьбы. Особенно важно разделять нарезание на черновое и чистовое при работке длинных резьб (например, ходовых винтов). Нарезание резьбы многониточным инструментом за один или два прохода во всех случаях должно приводить к повышению производительности по сравнению с нарезанием однониточным инструментом за несколько проходов. Однако этот вывод справедлив только при одинаковыx скоростях резания.

Высокопроизводительное многопроходное нарезание резьбы осуществляется однониточными твердосплавными резцами, так как при нарезании твердосплавными резцами можно использовать высокие скорости резания (до 120 - 150 м/мин по сравнению с 5 - 8 м/мин при нарезании быстрорежущими гребенками).

Способ изготовления резьбы выбирают в зависимости от параметров, точности, допустимой шероховатости поверхности (табл. 5.1), материала, конфигурации детали и требуемой производительности.

Таблица 5.1

Точность резьбы в зависимости от способа резьбообразования

Способ резьбообразования	Резьбообразующий инструмент		Резьба
	Вид	Состояние профиля резьбы	Квалитет	Ra, мкм
1	2	3	4	5
Нарезание	Резец Плашка Фреза Резьбонарезная головка То же Метчик » Абразив	Шлифованный Нешлифованный » Шлифованный Нешлифованный Шлифованный Нешлифованный Шлифованный -	6Н, 6g 7g 7g 6g 7g 6g 7H 6Н 5Н 5g	1,25 2,5 2,5 1,25 2,5 1,25 2,5 2,5 1,25 1,25

Продолжение табл. 5.1

1	2	3	4	5
Накатыва- ине нешлифованной заготовки	Плашка и ролик	Нешлифованный Шлифованный	6g 6g	2,5 1,25
Накатыва- ние шлифованной заготовки	То же	Нешлифованный Шлифованный	6g 5g	2,5 1,25

Интервалы шагов резьб, рекомендуемые из соображения технологичности, приведены в табл. 5.2. Для унификации следует принять для каждого диаметра только один шаг резьбы Р_у.

Таблица 5.2

Сортамент метрических резьб

Размеры в мм

Диаметр	Шаг наибольший Рmax	Шаг наименьший Рmin	Шаг унифицированный Ру
3	0,60	-	0,50
4	0,70	-	0,70
5	0,80	-	0,80
6	1,00	0,75	1,00
8	1,25	1,00	1,25
10	1,50
12	1,75		1,50
14-16	2,00
18-22	2,50		2,00
24-200	3,00	1,50