Резьбонарезные фрезы
Рис. 55. Цилиндрическая гребенчатая резьбовая фреза.
Такие
фрезы имеют две разновидности: дисковые
и цилиндрические
гребенчатые.
Дисковые фрезы служат для нарезания
резьбы с крупным шагом и большой длины,
в частности, трапецеидальных резьб и
червяков. Цилиндрические гребенчатые
фрезы применяют в основном для нарезания
остроугольных коротких резьб, т.е.
крепежных. Метод фрезерования резьбы
гребенчатыми фрезами достаточно
эффективен в серийном и массовом
производстве вследствие высокой
производительности. Процесс осуществляется
на специальных резьбофрезерных станках.
Ось фрезы устанавливается параллельно
оси заготовки. Обрабатываемая деталь
совершает винтовое движение – за один
оборот она перемещается вдоль оси на
один шаг резьбы. Фреза вращается с
определенной скоростью резания и имеет
радиальное перемещение для врезания в
заготовку на глубину профиля. Это
движение производится примерно за 1/4
оборота заготовки. Таким образом, для
полного нарезания резьбы заготовка
совершает 1,25 оборота. Гребенчатые фрезы
делают из быстрорежущей стали и твердого
сплава, поэтому частота их вращения
определяется из допустимой скорости
резания. Для быстрорежущих фрез V
= 25 – 30 м/мин, для твердосплавных V=
60 – 120 м/мин. Подача на зуб фрезы принимается
от 0,03 до 0,15 мм с учетом обрабатываемого
материала и качества нарезаемой резьбы.
Гребенчатыми фрезами нарезают наружные
и внутренние резьбы. Фрезы бывают
насадные и концевые с коническим
хвостовиком. Насадные делают диаметром
D
= 32 – 100 мм, концевые D
= 10 – 32мм. На (рис.4) показана гребенчатая
резьбовая фреза. Основными элементами
ее являются: наружный диаметр, диаметр
отверстия под оправку, длина фрезы,
число зубьев, форма и размеры канавок,
геометрия режущих зубьев. Диаметр фрезы
определяется так же, как и для других
типов цилиндрических фрез. Расчетные
наружные диаметры фрезы и соответствующие
диаметры оправки округляются и подчиняются
нормальному ряду. Длина фрезы на 2 – 3
шага больше длины резьбы на детали и на
1,25·Р
длина увеличивается за счет осевого
перемещения детали для полного ее
нарезания. Кроме того, на обеих или на
одной стороне удаляются неполные витки.
Стандартные длины фрез: для насадных
16 – 100 мм, для концевых 10 – 50 мм.
Зубья
фрез затылованы. Число торцовых зубьев
(гребенок)
.
Гребенчатые фрезы проектируются с
прямыми и винтовыми стружечными
канавками, имеющими угол наклонаω
= 5 – 15°. Винтовые канавки повышают
плавность фрезерования, но в этом случае
на боковых режущих кромках создаются
разные передние углы. С одной стороны
зуба он положительный, с другой –
отрицательный. Условия резания от этого
несколько ухудшаются. Угол впадины φ =
30 – 45°. Такой угол необходим для того,
чтобы обеспечить достаточный объем
канавки для размещения стружки и улучшить
условия для выхода шлифовального круга
при затыловании. Фрезы затачиваются с
разным передним углом в зависимости от
обрабатываемого материала. При обработке
твердых сталей и хрупких сплавов γ
= 0, для сталей средней твердости и
титановых сплавов γ
= 3 – 5°, для мягких сталей и легких цветных
металлов γ
= 10 – 15°. Задний угол зубьев принимается
равным 8 – 12°, и создается он затылованием.
Наличие положительного переднего и
заднего углов вызывает искажение
профиля. Поэтому для фрезерования более
точной резьбы профиль зубьев фрезы
необходимо корректировать так же, как
для дисковых фасонных фрез. Гребенчатые
резьбовые фрезы выполняют из быстрорежущей
стали и твердых сплавов. Рабочую часть
фрез малого диаметра изготовляют из
твердого сплава монолитной. Фрезы
большого диаметра оснащают твердосплавными
гребенками, которые напаиваются или же
имеют механическое крепление в корпусе.