ТКМ Часть 1 (2)

Лабораторная работа 3

ГЕОМЕТРИЯ И КОНСТРУКЦИЯ ФРЕЗ

Це л ь р а б о т ы : ознакомиться с классификацией, конструкцией, видами

иназначением основных типов фрез, получить навыки в измерении их конструктивных параметров.

3.1. Краткие теоретические сведения

Фреза – это режущий инструмент типа тела вращения, на образующей или на образующей и торце которого расположены режущие зубья (рис. 3.1). Главным движением резания Dг при фрезеровании является вращательное движение фрезы, а движением подачи Ds –

поступательное перемещение заготовки. Вектор скорости главного движения резания V направлен по линии 2, вектор скорости движения подачи Vs по линии 5, а при пересечении они образуют угол μ (см.

рис. 3.1).

Фрезы применяются на фрезерных станках общего и специального назначения при выполнении следующих видов работы (рис. 3.2):

черновая и чистовая обработка плоскостей цилиндрическими и торцевыми (насадными) фрезами (а, б);

прорезание пазов и шпоночных канавок дисковыми пазовыми и концевыми фрезами (в, к, л);

разрезание заготовок дисковыми отрезными фрезами (г);

черновая и окончательная обработка фасонных поверхностей фасонными фрезами (ж, и);

фрезерование уступов торцевыми и концевыми фрезами (д);

фрезерование наклонных поверхностей (фасок) односторонними угло-

выми фрезами, угловых канавок угловыми двухсторонними фрезами (е). 31

В процессе резания фреза снимает за один проход слой металла толщиной t, измеряемый перпендикулярно обработанной поверхности и называемый глубиной фрезерования. Ширина фрезерования В – это ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы. У цилиндрических и торцевых фрез ширина фрезерования совпадает с шириной обрабатываемой поверхности.

Рис. 3.2. Схемы обработки поверхностей на фрезерных станках

32

3.2. Конструкция и геометрия фрез

Простейшим типом фрезы является цилиндрическая, которая предназначена для обработки плоскостей. Каждый зуб фрезы представляет собой резец и имеет переднюю, главную заднюю и вспомогательную заднюю (для торцевых, концевых и дисковых фрез) поверхности, главную и вспомогательную (на торцевом лезвии) режущие кромки и вершину зуба (рис. 3.3), а также канавку для вывода стружки. Насадные фрезы имеют отверстие для базирования

на шпинделе станка, а концевые – Рис. 3.3. Конструктивные элементы фрез хвостовик для закрепления в

шпинделе станка и шейку, разделяющую рабочую часть и хвостовик. Геометрия зуба фрезы аналогична геометрии лезвия токарного резца (см. рис. 3.4 –

3.6).

Геометрию фрез характеризуют следующие углы: передний угол γn, измеряемый в главной секущей плоскости Рτ между касательной к передней поверхности и проекцией основной плоскости Рν, проходящей через рассматриваемую точку на режущей кромке;

задний угол αп, определяемый в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, между касательной к задней поверхности зуба фрезы и главной плоскостью резания Рn (вектором скорости главного движения резания V), проходящей через рассматриваемую точку на режущей кромке;

33

главный угол в плане φ (угол в основной плоскости Рν), расположенный между главной плоскостью резания Рn и рабочей плоскостью Рs, проходящими через рассматриваемую точку на режущей кромке;

вспомогательный угол в плане φ1 (угол в основной плоскости Рν), измеряемый между проекциями вспомогательной режущей кромки и рабочей плоскости Рs на основную плоскость Рν.

Цилиндрическая фреза представляет собой тело вращения с винтовыми канавками для схода стружки, прорезанными на образующей поверхности, и зубьями с режущими кромками (см. рис. 3.4). Винтовая форма режущих зубьев обеспечивает им плавность в работе, уменьшает удары и вибрации. Наклон зуба определяется углом ω между осью фрезы и касательной к винтовой линии.

c – ширина ленточки; h, h1 – глубина канавки; ω1 – угол наклона передней поверхности к вертикальной оси фрезы; l – высота фрезы; r, r1 – радиус канавки; D – диаметр фрезы; δ – ширина паза фрезы для фиксации на шпинделе станка Рис. 3.5. Геометрия торцевой фрезы

Рис. 3.6. Геометрия концевой фрезы

34

4) Можно ли с помощью концевой фрезы получить отверстие в сплошном материале?

Т а б л и ц а 3.1 Исходные данные для выполнения задания по варианту

железнодорожной техники / Под ред. Н. Н. В о р о н и н а . М.: Маршрут, 2004. 420 с.

5. Ф е т и с о в Г. П. Материаловедение и технология металлов / Г. П. Ф е - т и с о в , М. Г. К а р п м а н и др. М.: Высшая школа, 2002. 325 с.

37

Учебное издание

РАУБА Александр Александрович, МУРАВЬЕВ Дмитрий Викторович ОБРЫВАЛИН Алексей Владимирович

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

РАЗДЕЛ «ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ»

Часть 1

____________________________

Редактор Н. А. Майорова

***

Подписано в печать .2011. Формат 6084 1/16. Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,5. Уч.-изд. л. 2,8.

Тираж 250 экз. Заказ .

**

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа Типография ОмГУПСа

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

38