20 Класифікація фрез. Особливості конструкції циліндричних фрез [3, с.80-87]

Фрезерування розповсюджений процес в умовах сучасного виробництва – до 60% всього обладнання. Шорсткість обробленої фрезеруванням поверхні Rz<20 до Rа > 1,25 мкм Фрезерування продуктивний спосіб обробки плоских поверхонь, через велику довжину різальних лез, які беруть участь у процесі обробки. Головні робочі рухи: швидке обертання фрези - головний рух; рух подачі, звичайно перпендикулярно до осі фрези. На верстатах ці рухи не мають кінематичного зв’язку, через це розрізняють подачу на зуб, на оберт та хвилинну.

Фрези класифікують:

• за технологічним призначенням на циліндричні, торцеві, кінцеві, дискові, шліцьові, фасонні та інші;

• за конструкцією на суцільні, зборні;

• за матеріалом різальної частини на швидкорізальні, пластинами твердого сплаву;

• за способом заточення затиловані гострозаточені;

• за способом кріплення: кінцеві, насадні

Насадні циліндричні фрези призначені для роботи на горизонтально-фрезерних верстатах. Виготовляють із ШС, з напаяними пластинами ТС (якщо можливо).

Конструктивні елементи:

1. зовнішній діаметр D вибирають в геометричній прогресії з коефіцієнтом 1,25. Звичайно D більше внутрішнього d в 2,5 рази. D= (2, 5-3)d. d – діаметр внутрішній, під оправку. Чим більший діаметр, тим більше зубів фрези знаходиться в роботі. Але при цьому збільшуються габарити фрези, її маса, вартість і крутний момент.

,

h, h₁ – глибина канавки та шпонкового пазу:

Т – тіло фрези (вибирають з конструктивних міркувань)

2. число зубів Z - чим воно більше, тим більша сумарна довжина різальних лез, а тому продуктивність і плавність процесу обробки. Шорсткість також зменшується. Але зменшується об’єм остружкових канавок і кількість переточувань, тому кількість зубців визначають , к - коефіцієнт, к=1,7- для дрібнозубих фрез; к=1,2 - для крупнозубих ; к=0,8 - для збірної конструкції.

3. напрямок і кут нахилу зубців вибирають таким чином, щоб результуюча осьова сила була спрямована на опори. Нахил зубців фрез впливає на рівномірність фрезування. Найбільш рівномірний процес, коли сумарна площа зрізу не змінюється і сила різання за часом постійна. Для такого випадку ширина фрезування

К₁ – довільне ціле число, кількість зубців фрези, які одночасно знаходяться в роботі, t_oc – осьовий крок.

Краще, коли ω має більші значення. Для сучасних конструкцій циліндричних фрез ω до 35˚- 40˚

4. Форма та геометрія зубів фрези.

Випускають з дрібним, крупним і параболічним зубом. Фрези з дрібним зубом призначені для проведення чистових робіт (невеликі навантаження ), з крупним – для чорнових .

Рисунок 20.1 - Геометрія зубів фрези

Розглянемо особливості форми та геометрії зубів на прикладі дрібного зуба:

Кут  вибирають для двохсторонньої фрези при виготовленні циліндричної. Геометрію зубів визначають, як в торцевій площі так і в площині, яка нормальна до напрямку зуба.

В деяких випадках конструкція зуба може мати параболічну форму – це форма посиленого зуба.

Виготовляють зборні фрези з метою економії інструментального матеріалу. Можуть бути з гвинтовим або похилим зубом. Циліндричні фрези з пластинами твердого матеріалу (який складно переточувати) використовують рідко.