Конструкция и геометрия фрез

Режущий инструмент при фрезеровании - фреза. Фреза - многозубый режущий инструмент, выполняемый в виде тела вращения, на образующей поверхности или на торце которого расположены режущие кромки.

Фрезы подразделяются на следующие основные виды:

1. цилиндрические;

2. торцовые;

3. дисковые;

4. концевые;

5. фасонные.

Фрезы по конструкции разделяются на цельные и сборные.

По форме зубьев фрезы подразделяются на две основные группы: фрезы с остроконечными и затылованными зубьями (рис.20).

Рис. 20 Формы зубьев фрез:

а)- остроконечная. б)- затылованная по спирали Архимеда

У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности имеют плоскую форму (рис 20, а). К группе с остроконечной формой зубьев относятся цилиндрические, торцовые, дисковые и др. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя имеет форму архимедовой спирали (рис 20, б) Особенностью затылованных фрез является то, что при заточке по передней поверхности они сохраняют постоянство профиля режущей кромки в радиальном сечении. К таким фрезам относятся червячные и дисковые модульные фрезы, фрезы для нарезания резьб.

При обработке плоскостей торцовыми фрезами (рис 21), имеющими режущие кромки, расположенные и на торце, и на цилиндрической поверхности, основную работу резания производят режущие кромки на цилиндрической поверхности, режущие же кромки, расположенные на торце, производят зачистку. Шероховатость обработанной поверхности получается меньше, чем при фрезеровании цилиндрическими фрезами.

Фрезерование может быть осуществлено как по методу встречного, так и по методу попутного фрезерования.

При встречном фрезеровании, когда направление движения резания противоположно движению подачи, толщина среза изменяется от нуля при входе фрезы в металл до максимума на выходе.

При попутном фрезеровании, когда направление движения резания совпадает с направлением движения подачи, толщина среза изменяется от максимума при входе фрезы в металл до нуля на выходе.

Рис.21. Углы в плане торцовой фрезы (а) и (б) - без переходной кромки, (в) - с переходной кромкой

Рассмотрим геометрию режущей части торцовой фрезы (рис.22), учитывая условия схода стружки по передней поверхности и трения зуба фрезы по главной задней поверхности.

Вследствие этого главный передний угол γ цилиндрической и торцовой фрез должен рассматриваться в главной секущей плоскости.

Рис.22. Геометрические пара­метры режущей части торцовой фрезы с пластинками из твёр­дого сплава:

γ — главный передний угол, α_n -задний угол в плоскости P_τ,

α-главный задний угол в плоскости P_s, γ¹ - передний угол в плоскости Р₅;

φ - главный угол в плане; φ¹ -вспомогательный угол в плане;

λ -угол наклона главной режущей кромки.

Износ фрез

В зависимости от условий фрезерования износ зубьев фрезы происхо­дит или только по задней поверхности или одновременно по задней и перед­ней поверхностям (рис.23 а, б).

Рис.23 Схема износа зубьев фрезы:

а — по задней поверхности, б — по задней и передней поверхностям.

При обработке стальных заготовок цилиндрические, концевые, дисковые, фасонные и прорезные фрезы, снимающие тонкие стружки, изнашиваются в основном по задней поверхности зуба, при обработ­ке чугуна зубья фрезы изнашиваются по задним поверхностям.

Некоторые особенности имеет износ твердосплавных торцовых фрез при работе с большими скоростями. В этих случаях фрезы выходят из строя не только в результате затупления, но и из-за выкрашивания, которое проис­ходит вследствие образования трещин в пластинках в процессе их работы или заточки. Вибрации и удары, возникающие при работе фрезы, также спо­собствуют увеличению трещин и разрушению пластинок (рис 24).

Рис.24 Схема износа зубьев торцовой фрезы:

а- по задней поверхности, б - по задней и передней поверхностям.

Литература:

1. Горбунов Б.И. Обработка металлов резанием. – М.: Машиностроение, 1981. 287 с., ил. с.148…163.

6. Технология конструкционных материалов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др. Под общ. ред. А. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1985.—448 с., ил. с.503…519.

Контрольные вопросы:

1.Какая фреза называется концевая?

2.Какая фреза называется насадная?

3.Какая фреза считается цилиндрической?

4.Какя фреза считается дисковой?

5.Какие фрезы называются с остроконечными зубьями?

6.Какие фрезы называются с затылованными зубьями?

7.Какие фрезы считаются торцовыми?

8.Где применяются модульные фрезы?

9.Как различаются фрезы по конструкции зуба?

10.Где применяются фасонные фрезы?

Список рекомендуемой литературы

Основная:

1. Горбунов Б.И. Обработка металлов резанием. – М.: Машиностроение, 1981. 287 с., ил.

2. Б.В. Кнорозов и др. Технология металлов. – М.: Металлургия, 1979 820 с., ил.

3. Некрасов С. С., Зильберман Г. М. Технология материалов. Об­работка конструкционных материалов резанием. М.: Машиностроение, 1974. -288 с., ил.

Дополнительная:

4. Аршинов В. А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий ин­струмент. М.: Машиностроение, 1976.-440 с., ил.

5. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению /С. С. Некрасов, А. М. Пономаренко, Г. К. Потапов и др. Под, общ. ред. С. С. Некрасова. М.: Колос, 1983.—256 с., ил.

6. Технология конструкционных материалов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др. Под общ. ред. А. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1985.—448 с., ил.

7. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / В.А. Кривоухов, П.Г. Петруха и др. Под общ. ред. В. А. Кривоухова. М.: Машиностроениё, 1974.—616 с., ил.

8. Б.В. Кнорозов и др. Технология металлов. – М.: Металлургия, 1979,

820 с., ил.

Дата добавления: 2014-11-16