6.2 Конструктивные и геометрические параметры цилиндрических

фрез.

Цилиндрические фрезы применяют для обработки плоскостей. Как пра­вило, цилиндрические фрезы имеют винтовые остроконечные зубья.

Общими конструктивными элементами цилиндрической фрезы являют­ся:

• наружный диаметр, D;

• диаметр посадочного отверстия и ширина шпоночного паза (d, b);

• число зубьев, z;

• углы тела зуба ц и впадины у;

• форма зуба;

• стружколоматели;

• углы резания у и а.

Наружный диаметр

Наружный диаметр является важным параметром при выборе числа зубьев и их формы.

R = h + T + h_m + d/2 где Т - толщина стенки фрезы. Конструктивная величина. Т = 5^12 мм;

h - высота зуба или глубина канавки. практически принимается конст­руктивно.

T х10³

0,2 х[г]

принимается ближайший больший из ряда: 13, 16, 22, 27, 32, 40, 50, 60, 70 .через 10.

Увеличение наружного диаметра дает ряд преимуществ:

• возрастает диаметр оправки, и как следствие возрастает жесткость системы;

• увеличивается число зубьев, что повышает производительность и уменьша­ет шероховатость;

• увеличивается объем стружечных канавок;

• улучшается теплоотвод.

однако имеется ряд недостатков:

• повышается расход инструментального материала;

• увеличивается Мкр, и как следствие увеличивается расход электроэнергии;

• увеличивается время на обработку. Увеличиваются расстояния необходимые для врезания и перебега. Lp.x. = Ьрез + Ьврез. + Lnep.

Взаимный учет этих данных чаще приводит к тому что наружный диа­метр принимают по минимуму.

Число зубьев фрезы

Число зубьев фрезы должно быть по возможности наибольшим. Чем больше число зубьев у фрезы тем большее их число находится в контакте с за­готовкой в процессе резания, тем выше производительность и плавность про­цесса резания, или же при неизменной производительности уменьшается пода­ча на каждый зуб. Вследствие чего уменьшается шероховатость обработанной поверхности.

При черновом фрезеровании число зубьев можно рассчитать по формуле профессора Ларина:

Cz х D

z =

tMAx X Sz max^0,5

Cz = 0,6 - для торцовых фрез; Cz = 0,2 - для остальных.

Однако на основании многолетнего опыта проектирования и эксплуата­ции цилиндрических фрез, число зубьев можно рассчитать используя следую­щую формулу:

Z = m xyJD

где m - коэффициент зависящий от типа фрез. m = 1,7^1,8 - для фрез с мелкими зубьями; m = 1,0^1,2 - для фрез с крупными зубьями.

d - диаметр посадочного отверстия.

d = 3

Фрезы с мелкими зубьями применяют при чистовом фрезеровании, а с крупным для черновой.

Угол наклона режущих зубьев

Для повышения устойчивости процесса фрезерования направление ре­жущих зубьев выбирается таким образом, чтобы осевая сила была направлена на шпиндель станка.

Фрезы целесообразно делать с углом наклона зубьев:

• для мелкозубых ю = 30-35°;

• для крупнозубых w = 40°.

Форма и геометрия зубьев.

Цилиндрические фрезы имеют остроконечную трапециевидную форму зубьев или же параболическую - выпуклую.

Геометрия зубьев

Угол тела зуба ц = 47-52°;

Угол впадины для крупнозубых фрез у = 50-60° и для мелкозубых 65-85°;

Передний угол у принимается в приделах 10-30° при обработке сталей и 5-15° при обработке хрупких цветных материалов и сплавов.

Задний угол а принимается в пределах 12-16 для чистовых мелкозубых фрез и 10-12° для черновых крупнозубых.