15. Диаметр и число зубьев фрез

Инструментальный материал	Вид фрезы	Диаметр фрезы, мм	Число зубьев, шт.
			Характер обработки
			Предварит.	Окончат.
Твердый сплав	Торцовые	D= (1,2 … 1,6)·B	z= (0,09 … 0,12)·D0,95
Быстрорежущая сталь	Цилиндри-ческие Угловые Фасонные	D= 1,46·B0,76 t0,32	z = 0,12·D	z = 0,12·D+6
	Дисковые	D= 17,5·B0,7	z = 2,0·D0,5

4.16. Передний угол γ цилиндрических и торцовых фрез, град.

Обрабатываемый материал		Инструментальный материал
		Быстрорежущая сталь	Твердый сплав
Сталь	σв≥ 0,6 ГПа	20	5
	0,6 <σв≤1,0ГПа	15	0
	σв>1,0ГПа	10	-5
Чугун	HB ≤ 150	15	5
	HB > 150	10	0

17. Задние углы цилиндрических и торцовых фрез, град.

Главный задний угол α		Вспомогательный угол в плане α1
Предварительная	Окончательная
12	16	8

Физическими основами процесса резания материалов является процесс глубокого пластического деформирования и разрушения, сопровождаемый трением стружки о переднюю поверхность режущего клина и трением задней поверхности, инструмента поверхность резания, происходящих в условиях, высоких давлений и скоростей скольжения. Затрачиваемая при этом механическая энергия превращается в теплоту, которая, в свою очередь, вызывает большое влияние на закономерности деформирования срезаемого слоя, силы резания, износ и стойкость инструмента.

Образующаяся при резании стружка, являясь отходом производства, несет основную информацию о закономерностях физических явлений, происходящих при резании, и их связи с условиями процесса резания, характеризуемыми свойствами обрабатываемого материала, геометрией инструмента, режимами резания и другими параметрами. Одно из первых исследований процесса стружкообразования выполнено русским ученым И.А. Тиме (1870 г.). Им, в частности, предложена классификация стружек, которая оказалась настолько удачной, что сохранилась в основном и до настоящего времени. Согласно этой классификации по внешнему виду и внутреннему строению при резании конструкционных сталей стружка бывает следующих основных типов: сливная и элементная (скалывания).

Сливная стружка (рис. 4.16, а) представляет собой непрерывную ленту, которая в зависимости от условий схода по передней поверхности инструмента может быть прямой, спиральной или в виде хаотических завитков. Сторона стружки 1, при­легающая к передней поверхности инструмента, гладкая, блестя­щая, а внешняя сторона 2 - в виде мелких, постоянно чередующихся зубчиков. Цвет стружки в зависимости от температуры ре­зания изменяется от белого и желтого до матово-серого и синего. Форма и размеры поперечного сечения стружки по всей длине по­стоянны, что свидетельствует о стабильности деформации, проис­ходящей при образовании такой стружки, Сливная стружка встре­чается при резании пластичных металлов в основном на больших скоростях, малых и средних подачах, а также при положительных передних углах инструмента.

Элементная стружка (рис. 4.16, б) (иногда ее называют струж­кой скалывания) состоит из отдельных элементов (кусочков) ме­талла 1 не связанных или слабо связанных между собой прирезцовым слоем. Каждый элемент стружки при его формировании претерпевает значительную деформацию и. становится в 2...3 раза тверже по сравнению с исходной твердостью обрабатываемого материала. Вследствие этого срезаемый слой, проходя, через так. называемую поверхность скалывания тп, теряет свою пластич­ность и разрушается с определенной периодичностью.

Рис. 4.16. Типы стружек, образующихся при резании металлов:

а) сливная; б) элементная (скалывания).

Элементная стружка образуется при резании хрупких металлов (чугун, бронза и др.), а также при резании на невысоких скоростях пластичных металлов.

Шлифование— это обработка инстру­ментом, имеющим много режущих эле­ментов (зерен), геометрическая неопре­деленность которых образуется большим числом абразивных зерен из природных или синтетических шлифовальных мате­риалов, случайным образом расположен­ных и сориентированных в абразивном инструменте (шлифовальном круге).

Процесс шлифования характеризуется весьма малыми значениями толщины слоя, срезаемого каждым зерном, поэтому он не считается стружкой. Одна­ко благодаря одновременному участию в процессе шлифования большого числа абразивных зерен может быть достигнута относительно высокая производитель­ность резания и небольшая шерохова­тость обработанной поверхности.

Шлифованием изготавливают детали с высокими требованиями к точности и шероховатости, прошедшие термическую обработку и имеющие высокую твердость. Например, при шлифовании можно обеспечить допуски до 0,5 мкм по некруглости, до 4 мкм — по точности сопряжения. При обычном шлифовании достигается шеро­ховатость поверхности Ra 0,63... 1,25 мкм, при тонком шлифовании — Ra 0,16...0,32 мкм, а при отделочных операциях (притирке, доводке, хонинговании, полировании, суперфи­нишировании) — Ra 0,04... 0,08 мкм.

Способы шлифования достаточно разнообразны. К ним относятся:

а) плоское шлифование периферией и торцом круга (рис. 4.17); б) наружное круглое шлифование с продольной и поперечной подачей (рис. 4.18); в) цилиндрическое внутреннее шлифование (рис. 4.19).

Рис. 4.17. Плоское шлифование периферией и торцом круга: 1 - заготовка; 2 - шлифовальный круг; 3 - стол для закрепления заготовки; D_stи D_sпр- движение поперечной

и продольной подачи шлифовального круга; D_r – рабочее (вращательное)движение

шлифовального круга.

Рис. 4.18. Наружное круглое шлифование с продольной и поперечной подачей:

1 - заготовка; 2 - шлифовальный круг; d_ки d_з- диаметры круга и заготовки;

D_stи D_sпр- движение поперечной и продольной подачи шлифовального круга;

D_rи D_sкр– рабочее (вращательное)движение шлифовального круга и

круговое(вращательное)движение шлифуемой заготовки.

Рис. 4.19. Цилиндрическое внутреннее шлифование: 1 - заготовка; 2 - шлифовальный круг; d_киD_з- диаметры круга и заготовки; D_stи D_sпр- движение поперечной и

продольной подачи шлифовального круга; D_rи D_sз– рабочее (вращательное) движение шлифовального круга и круговое(вращательное) движение шлифуемой заготовки.

Абразивные инструментывключают диспергированные частицы природных и синтетических материалов, обладающие большой твердостью, малой прочностью и большой теплостойкостью:

а) корунд – кристаллический оксид алюминия Al₂O₃, содержащий обычные и специальные примеси, следующих сортов:

- электрокорунд нормальный марок 12А, 13А, 14А, 15А и 16А с размерами частиц до 2000 мкм;

- электрокорунд белый марок 22А, 23А, 24А и 25А с наименьшим содержанием примесей и размерами частиц до 800 мкм;

- электрокорунд хромистый марок 32А, 33А и 34А, легированный окисью хрома Cr₂O₃ , с размерами частиц до 2000 мкм;

- электрокорунд титанистый марки 37А, легированный окисью титана TiO₂ , с размерами частиц до 2000 мкм;

- электрокорунд циркониевый марки 38А, легированный окисью циркония ZrO₂ , с размерами частиц до 2000 мкм;

- монокорунд марок 43А, 44А и 55А с размерами частиц до 800 мкм;

б) карборунд – кристаллический карбид кремния -SiС, содержащий обычные и специальные примеси, сортов:

- карбид кремния черный марок 53С, 54С и 55С с большим содержанием примесей и с размерами частиц до 1600 мкм;

- карбид кремния зеленый марок 63С и 64С с малым содержанием примесей и с размерами частиц до 800 мкм;

в) алмаз – кристаллический кубический карбид углерода - СС сортов:

- алмаз синтетический обычной прочности марки АС2 с размерами частиц до 160 мкм;

- алмаз синтетический повышенной прочности марки АС4 с размерами частиц до 250 мкм;

- алмаз синтетический высокой прочности марки АС6 с размерами частиц до 400 мкм;

г) эльбор – кристаллический кубический нитрид бора - BNсортов:

- эльбор обычной прочности марки ЛО с размерами частиц до 160 мкм;

- эльбор повышенной прочности марки ЛП с размерами частиц до 250 мкм.