28.Особенности процесса резания при фрезеровании.

Фрезерование во многом аналогично рассмотренным ранее способам обработки металлов. Деформация металла при снятии стружки, явление нароста, тепловыделение, износ зубьев фрезы и другие явления сопутствуют процессу фрезерования, как и ранее рассмотренным процессам. Однако фрезерование имеет свои особенности:

1) за один оборот зуб фрезы находится в контакте с ме­таллом малое время (сотые и тысячные доли секунды);

2) процесс врезания зуба в металл заготовки является периодическим процессом, сопровождающимся ударами, что может вызывать повышенный износ и выкрашивание режущей кромки, а также создавать неблагоприятные условия для работы станка;

3) вследствие наличия радиуса округления режущей кромки зуба фрезы врезание совершается не с нулевой толщины срезаемого слоя, и зуб скользит по некоторой дуге, не снимая стружки.

4) сечение среза при фрезеровании — величина переменная, у фрез с прямым зубом переменной является толщина среза; у фрез с винтовым зубом переменны как толщина среза, так и длина контакта режущей кромки с заготовкой, т. е. ширина среза;

5) при фрезеровании в работе находится неодинаковое (непостоянное) число зубьев; чем больше зубьев находится одновременно в работе, тем спокойнее протекает процесс фрезерования;

6) при определенных условиях происходит равномерное фрезерование, при котором площадь поперечного сечения среза остается постоянной в течение всего времени обработки. Это способствует удлинению срока службы инструмента и станка, снижению шероховатости обработанной поверхности.

7) при фрезеровании против подачи нагрузка на зуб увеличивается постепенно: зуб работает «из-под корки», т. е. подходит к твердому поверхностному слою снизу и как бы «выламывает» его. Но при этом сила, действующая на заготовку, стремится оторвать ее от стола, что увеличивает зазоры между столом и станиной, усиливает вибрации. Большим недостатком является наличие скольжения зуба по наклепанному слою в на­чальный момент, что вызывает большое трение и ведет к ускоренному износу фрезы.

При фрезеровании по подаче (см. рис. VI.7, б) зуб фрезы начинает работать с наибольшей толщиной среза и сразу подвергается максимальной нагрузке. Поэтому такой способ не рекомендуется применять при фрезеровании заготовок с коркой. Если на поверхности заготовки нет твердой и загрязненной «корки», то фрезерование по подаче имеет преимущества: а) увеличивается (примерно в 2—3 раза) стойкость инструмента, так как меньше скольжение зуба и уменьшается общее трение по задней поверхности; б) снижается шероховатость (примерно на один класс) и точность обработанной поверхности, так как заготовка прижимается к столу, а стол к направляющим станины (уменьшаются вибрации); в) снижается мощность, затрачиваемая на резание. Однако обработку методом попутного фрезерования можно производить лишь на станках с повышенной жесткостью в направлении подачи, имеющих устройства для регулирования осевого зазора между винтом и гайкой в пределах 0,1—0,15 мм.

29. Особенности процесса резания при протягивании и шлифовании.

Особенность процесса резания при протягивании состоит в постоянном накоплении стружки во впадине каждого зуба с момента входа в заготовку и до выхода из нее. При протягивании деталей из вязких материалов, например стальных, стружка получается в виде жесткого и неплотного витка. Избыток стружки во впадине заклинивает протяжку в протягиваемом отверстии и приводит к ее разрыву. При протягивании деталей из хрупких материалов, например чугунных, получается сыпучая стружка надлома, которая требует меньших размеров впадин. Число одновременно работающих зубьев периодически изменяется от наимень­шего к наибольшему с разностью на один зуб. В моменты входа режущей кромки в контакт с заго­товкой и выхода из нее толчки силы тяги вызывают вибрации системы СПИД, которые способствуют образованию волнистости обработанной поверхности с шагом, примерно равным шагу зубьев. Вибрации уменьшаются при числе одновременно работаю­щих зубьев более 3—4 и переменном размере их шагов. В случае короткой обрабатываемой поверхности протягивают несколько заготовок одновременно, или применяют протяжки с винтовыми или косыми зубьями для уменьшения вибраций.

При шлифовании удаление припуска с заготовки проводят огромным множеством миниатюрных резцов — абразивных зерен, соединенных связкой так, что между ними имеется пространство для размещения стружки. Для шлифования характерны высокие скорости резания и малые сечения срезаемого слоя металла. При высоких скоростях резания стойкость режущих лезвий зерен мала, однако ввиду периодического вступления в работу новых зерен стойкость круга в целом достаточно велика.

Каждое зерно срезает весьма тонкую стружку, но так как одновременно в работе принимает участие большое количество зерен, а скорость резания велика, в единицу времени срезается большое количество металла. Режущие способности шлифовального круга определяются свойствами материала абразивных зерен, качеством связующего материала и структурой абразивного инструмента.