Рекомендуемая литература [3, 13–17].
18. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗ
Цель работы: изучить конструкции фрез, определить радиальное и
торцовое биения режущих кромок.
Приборы и оборудование: фрезы различных конструкций, микрометр,
штангенциркуль, индикатор, стойка индикаторная.
18.1. Краткие теоретические сведения
112
Фрезы – многолезвийные режущие инструменты, представляющие со-
бой тела вращения, на образующих или торцевых поверхностях которых
имеются режущие зубья. Зубья могут быть и на обеих поверхностях од-
новременно.
Фрезы предназначены для обработки металлов и других конструкци-
онных материалов резанием (фрезерованием). Фрезерование применяется
для обработки плоских и фасонных поверхностей (резьбовых поверхно-
стей, зубчатых и червячных колёс).
При фрезеровании главным движением является вращение фрезы.
Скорость главного движения определяет скорость резания.
При фрезеровании зубья фрезы работают не непрерывно, а периоди-
чески, что в меньшей степени способствует перегреву режущих кромок и
удлиняет срок службы инструмента.
18.1.1. Конструкция фрезы
Каждый зуб фрезы представляет собой простейший инструмент – резец.
Зубья фрез (рис. 18.1) имеют следующие поверхности и режущие
кромки: 1 – переднюю поверхность зуба, по которой сходит стружка;
2 – режущую кромку – линию, образованную пересечением передней и
задней поверхностей зуба; 3 – заднюю поверхность зуба, обращённую в
процессе резания к поверхности резания; 4 – спинку зуба – поверхность,
смежную с передней поверхностью одного
зуба и задней поверхностью соседнего. Она
может быть плоской, ломаной или криво-
линейной; 5 – канавку для отвода стружки.
Главная режущая кромка – кромка, вы-
полняющая основную работу резания.
У фрез, работающих торцовыми зубьями,
как и у резцов различают главную, вспомо-
гательную и переходную режущие кромки.
В зависимости от поверхности, по которой
производится затачивание фрезы, различают
две конструкции зубьев (рис. 18.2): с ост-
роконечными и затылованными зубьями.
D
d
1
2
3
4
5
Рис. 18.1. Элементы фрезы:
1 – передняя поверхность;
2 – режущая кромка; 3 – зад-
няя поверхность; 4 – спинка
зуба; 5 – канавка для отвода
стружки
113
По направлению вращения фрезы делят на право- и леворежущие.
Фрезы с крупным зубом применяют для черновой и получистовой обра-
ботки плоскостей, с мелким зубом – для получистовой и чистовой обра-
ботки.
а
б
Рис. 18.2. Формы зубьев фрез:
а – остроконечный; б – затылованный
Фрезы изготовляют из высококачественных углеродистых и легиро-
ванных инструментальных сталей. Часто зубья оснащаются пластинками
из твёрдых сплавов, что позволяет применить скоростное фрезерование.
18.1.2. Типы фрез
Фрезы относятся к группе инструментов с большим разнообразием
конструкций, форм и размеров. Широко используются цилиндрические,
торцовые, дисковые, ротационные, концевые и др.
Цилиндрические фрезы применяют для обработки плоскостей. Цилин-
дрические фрезы изготовляют цельными из быстрорежущей стали с мел-
кими и крупными зубьями, а также со вставными ножами из быстроре-
жущей стали и твёрдого сплава.
Основными размерами цилиндрических фрез являются длина фрезы,
диаметр фрезы, диаметр отверстия, число зубьев.
Торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей на верти-
кально- и горизонтально-фрезерных станках. Торцовые фрезы в отличие от
цилиндрических имеют зубья, расположенные на цилиндрической по-
верхности и на торце. Торцовые фрезы делятся на насадные с мелкими и
крупными зубьями и со вставными ножами.
114
Основными размерами торцовых фрез являются: диаметр, длина фрезы,
диаметр отверстия, число зубьев. Торцовые фрезы имеют ряд преимуществ
по сравнению с цилиндрическими:
– более жёсткое крепление на оправке или шпинделе;
– более плавная работа большого числа одновременно работающих
зубьев. Торцовые фрезы, как и цилиндрические, делятся на право- и лево-
режущие.
Широкое распространение получили торцовые фрезы, оснащённые
пластинами из твёрдых сплавов. Фрезерование такими фрезами является
более производительным, чем цилиндрическими фрезами из быстроре-
жущей стали. Большое применение получили торцовые фрезы с непере-
тачиваемыми твердосплавными пластинами.
Ротационные фрезы отличаются от торцовых тем, что режущая кромка
зуба (чаша) во время резания поворачивается на некоторый угол. Режущим
элементом у них являются быстрорежущие или твердосплавные чашки,
установленные на опорах скольжения или качения.
Эти фрезы предназначены для чистового или получистового фрезеро-
вания открытых плоскостей или обработки материалов на основе титана и
вольфрама, нержавеющих, жаропрочных сталей, чугуна.
Дисковые фрезы предназначены для обработки плоскостей, уступов и
пазов. Различают дисковые фрезы цельные и со вставными зубьями. Ос-
новным типом дисковых фрез являются трёхсторонние. Они имеют зубья
на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Их применяют для
обработки уступов и более глубоких пазов. Для улучшения условий реза-
ния дисковые трёхсторонние фрезы снабжены наклонными зубьями с пе-
ременно чередующимися направлениями канавок. Такие фрезы называют
разнонаправленными.
Дисковые фрезы бывают трёх- и двусторонние. Трёхсторонние приме-
няют для фрезерования пазов, а двусторонние – для фрезерования уступов
и плоскостей.
Концевые фрезы предназначены для обработки плоскостей, уступов и
пазов. В настоящее время заводы выпускают цельные твердосплавные
концевые фрезы диаметром 3…10 мм и фрезы с цельной твердосплавной
рабочей частью, диаметром 14…18 мм.
18.1.3. Радиальное и торцовое биение фрез
115
Биение фрезы это отклонение от правильного взаимного расположения
поверхностей во вращающихся цилиндрических деталях машин и меха-
низмов. Различают радиальное и торцовое биение.
Радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний
(Amax – Amin) от точек ре-
альной поверхности цилин-
дрической поверхности до
базовой оси вращения в се-
чении, перпендикулярном к
этой оси (рис. 18.3). Ради-
альное биение – результат
смещения центра (эксцен-
триситет) рассматриваемого
сечения относительно оси
вращения.
Торцовое биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от
точек реальной торцовой поверхности, расположенных на окружности за-
данного диаметра Д
до плоскости, пер-
пендикулярной к ба-
зовой оси вращения
(рис. 18.4). Торцовое
биение
– результат
неперпендикулярно-
сти торцовой по-
верхности к базовой
оси и отклонений
формы торца по линии измерения.
Биения приводят к повышенному износу и выходу из строя фрез. Для
проверки биения зубьев фрезы используют прибор (рис. 18.5).
Радиальное биение: Amax- Amin
Amax
Amin
Базовая ось
Рис. 18.3. Схема радиального биения
Торцовое биение на D
D
Базовая ось
След плоскости,
перпендикулярной
базовой оси
Рис. 18.4. Схема торцового биения
116
а
б
Рис. 18.5. Прибор для проверки зубьев фрез на биение:
а – радиальное; б – торцовое
Биение главной и вспомогательной режущих кромок не должно пре-
вышать величин, указанных в табл. 18.1.
Таблица 18.1
Достарыңызбен бөлісу: |