Фрезерование.
Фрезерование применяется для обработки плоскостей, пазов с прямолинейным и винтовым направлением, при разрезке заготовок, при обработке шлицов, тел вращения, для получения фасонных поверхностей и т.д.
Процессом фрезерования можно получать детали с поводками по 9 – 11оборотов шероховатостью RQ 1 – 2 мм.
Фрезы как и обычные можно классифицировать по следующим признакам:
1) по роду материала рабочей части (быстрорежущие, твердосплавные, алмазные).
2) по способу крепления инструмента (насадные, хвостовые).
3) по форме зубьев (с прямыми, с винтовыми, с угловыми).
4) по конструкции зубьев: остроконечные (острозаточенные) и затылованные.
по характеру работы (отрезные, пазовые, угловые, фасонные).
Главное движение при фрезеровании – это вращение фрезы, а движение подачи – это перемещение в заготовки. Несмотря на большое разнообразие фрез схемы их работы соответствуют цилиндрическому или торцевому фрезерованию
Цилиндрическое фрезерование в зависимости от направления вращения фрезы и направления подачи заготовки осуществляется двумя способами: 1) встречным; 2) попутным.
При встречном фрезеровании нагрузка на зуб возрастает от 0 до максимума и при этом сила, действующая на заготовку стремится оторвать ее от ола, что приводит к вибрациям и увеличению шероховатости обрабатываемой поверхности. Однако при встречном фрезеровании резание зубьями осуществляется из-под «корки», т.е. фреза подходит к твердому поверхностному слою, что способствует увеличению стойкости фрезы. При попутном фрезеровании зуб фрезы сразу начинает срезать слой максимальной толщины и подвергается максимальной нагрузке. Сила, действующая на заготовку, прижимает ее к столу станка, что уменьшает вибрации.
Элементы режимов резания при фрезеровании.
Режимы резания при фрезеровании характеризуются: скоростью резания V, подачей S, глубиной резания t, шириной фрезки В.
.
V принимается в зависимости от свойств обрабатываемого материала и материала инструмента. Если при обработке обычных конструкций сталей быстрорежущими твердосплавными фрезами оно составляет соответственно 30 – 150 м/мин, то при обработке алюминиевых сплавов оно может быть увеличено до 400 и 900 м/мин.
При фрезеровании различают 3 подачи:
подача на зуб;
подача на оборот
подача минутная.
При фрезеровании различной ширины фрезерования В.
При
фрезеровании цилиндрической фрезой с
прямыми зубьями силу резания R,
приложенную к зубу фрезы в некоторой
точке можно разложить на окружную
составляющую Pz
и радиально составляющую Ру.
Силу R можно также разложить на фриз. Рн и вертикальная Рv составляющую. Окружная сила Рz производит основную работу резания. Радиальная Ру (равна от 0,6 - 0,8 Рz) действует на подшипники и изгибает оправку на которой закрепляется фреза. Сила резания рассчитывается по эмпирической формуле:
,
Cр – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия обработки.
Фрезы для обработки различных поверхностей.
Наиболее распространенные фрезы различают по форме и назначению: цилиндрические, торцевые, концевые, шпоночные, дисковые, угловые, фасонные, резьбовые, прорезные и т.д.
Фрезы цилиндрические – предназначены для обработки плоских поверхностей, ширина которых меньше длины фрезы. Чаще всего их выпускают с винтовыми зубьями, т.е. углом наклона относительно оси фрезы = 30 - 40о.
Фрезы торцевые – предназначены для обрабатываемых поверхностей сравнительно большой площади, а также поверхностей, имеющих большую твердость и прочность.
Фрезы концевые – аналог торцевым, но отличаются соотношением диаметра и высоты режущей части зуба. Предназначены для фрезерования плоскостей, уступов, пазов. Могут быть цельными и со вставными зубьями из твердых сплавов.
Шпоночные фрезы – предназначены для фрезерования шпоночных пазов на валах. Имеют 2 режущих зуба с торцевыми режущими лезвиями.
Дисковые фрезы – для фрезерования пазов с небольшими допусками на размер паза. Они могут применяться для фрезерования уступов и канавок. Этот тип фрез изготавливается чаще всего с 3-мя режущими кромками, т.е. по периферии и по торцам (3-х сторон. фрезы).
Угловые фрезы – для обработки угловых канавок, пазов, скосов, винтовых канавок и т.д. Подразделяются на одноугловые и 2-угловые.