Фрезерование плоскостей цилиндрическими фрезами. Инструмент - фреза цилиндрическая.



Цилиндрические фрезы (рис. 38) применяют для обработки плоскостей. Зубья цилиндрической фрезы располагаются по винтовой линии с определенным углом наклона винтовой канавки w.
Цилиндрические фрезы изготовляют по ГОСТ 3752 — 71 с мелкими зубьями (рис. 38, а) и с крупными зубьями (рис. 38, б), со вставными ножами по ГОСТ 9926 — 61 (рис. 38, в) и со вставными ножами составные (рис. 38, г). Фрезы, оснащенные винтовыми пластинками твердого сплава, изготовляют по ГОСТ 8721 — 69 (рис. 38, д).

Цилиндрические фрезы

Основными размерами цилиндрических фрез являются длина фрезы L, диаметр фрезы D, диаметр отверстия d, число зубьев z.
Цилиндрические фрезы изготовляют из быстрорежущей стали, а также оснащают пластинками твердых сплавов. Изготовление цилиндрических фрез со вставными ножами (зубьями) позволяет более экономно использовать дорогостоящий инструментальный материал.
По направлению вращения фрезы делят на право- и леворежущие (см. табл. 3). Праворежущими называют такие фрезы, которые при работе должны вращаться по часовой стрелке, если на фрезу смотреть со стороны заднего конца шпинделя (или против часовой стрелки, если смотреть со стороны подвески-серьги). Леворежущим и фрезами называют такие фрезы, которые при работе должны вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны заднего конца шпинделя (или по часовой стрелке, если смотреть со
стороны подвески).
Если смотреть на фрезу со стороны подвески, то праворежущая фреза отбрасывает стружку вправо, а леворежущая — влево.
Цилиндрические фрезы в зависимости от того, какой стороной они уста нов лены на оправке, могут быть использованы и как праворежущие, и как
леворежущие. Направление резания можно изменить, перевернув фрезу на оправке.

Выбор типа и размера фрезы цилиндрической

Выбор типа и размера фрезы зависит от данных конкретных условий обработки (размеры обрабатываемой заготовки, марка обрабатываемого материала, величина припуска на обработку и др.).
Фрезы с крупным зубом применяют для черновой и получистовой обработки плоскостей, фрезы с мелким зубом — для получистовой и чистовой обработки.

Номограмма для выбора оптимального размера цельных цилиндрических фрез
На рис. 39 приведена номограмма для выбора оптимального размера цельных цилиндрических фрез с мелкими и крупными зубьями для заданных условий обработки. На рис. 39 приняты следующие обозначения материалов:
Т — труднообрабатываемые материалы (нержавеющая, жаропрочная сталь и др.);
С — материалы средней трудности обработки (конструкционная сталь, серый чугун и др.);
Л — легкообрабатываемые материалы (медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы и др.);
I — черновая обработка; II — чистовая обработка.
Порядок пользования номограммой поясним на примере. Требуется определить размеры цельной цилиндрической фрезы при черновом фрезеровании заготовки из стали 45 (v= 75 кГ/мм2), ширина фрезерования В = 75 мм, глубина резания t = 5 мм.
1. Определяем длину фрезы. Длина фрезы должна быть больше ширины
обрабатываемой заготовки. В правой верхней части номограммы по оси абсцисс даны две шкалы: нижняя, по которой откладывается ширина фрезерования В, и верхняя, по которой отложены стандартные значения длины цилиндрических фрез, соответствующие различным значениям ширины фрезерования. Так, для нашего случая для ширины В = 75 мм ближайшая длина фрезы = 80мм.
2. Далее необходимо определить диаметр отверстия фрезы (или диаметр
оправки). Из точки, соответствующей L=80 мм, проводим вертикальную линию до пересечения с наклонной линией, соответствующей условиям обработки — C-I (черновая обработка материала средней трудности обрабатываемости). Из полученной точки проводим горизонтальную линию до пересечения с осью d (диаметр оправки). Точка пересечения находится ближе к d = 40 мм. Поэтому выбираем фрезу с диаметром отверстия d = 40 мм.
3. Определяем диаметр фрезы. Из точки, соответствующей d = 40 мм, проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной линией I (черновая обработка). Из полученной таким путем точки проводим вертикальную линию вниз до пересечения с осью D — диаметр фрезы. Как видно из графика, ближайший диаметр фрезы равен 100 мм.
4.Находим число зубьев фрезы. Из точки, соответствующей D = 100 мм, проводим вертикальную линию вниз до пересечения с линией, соответствующей заданным условиям обработки C-I. Из точки пересечения указанных линий проводим горизонтальную линию до пересечения с осью z (число зубьев фрезы) — нижняя левая часть номограммы. Эта точка находится между z=12 и z = 14. Принимаем z —.12, так как фрезы полученных параметров с z = 14 по стандарту нет. Таким образом, искомые параметры фрезы: цилиндрическая фреза с крупными зубьями, L = 80 мм, D=<100 мм, d = 40 мм, z = 12.
Для заданных условий фрезерования определяем по справочникам технолога оптимальные геометрические параметры фрезы: у = 15°, а='5°.
На рис. 40 приведена номограмма, по которой можно произвести выбор оптимального типоразмера цилиндрических фрез со вставными ножами.

Номограмма для выбора оптимального типоразмера цилиндрических фрез со вставными ножами

Наладка и настройка фрезерного станка для выполнения различных работ

Для обеспечения производительной обработки на фрезерном станке необходима некоторая подготовительная работа (изучение чертежа детали, операционной карты механической обработки, а также наладка и настройка станка).
Наладкой называется комплекс мероприятий, обеспечивающих правильное закрепление инструмента и заготовки и взаимное их расположение (установка оправки на станке; установка фрезы и установочных колец на оправке; проверка биения фрезы; установка приспособления на станке; выверка заготовки относительно инструмента; расстановка упоров, ограничивающих ход стола, и др.).
Настройка фрезерного станка заключается в установлении требуемого числа оборотов шпинделя станка, заданной минутной подачи и глубины фрезерования.
Остановимся подробнее на отдельных этапах наладки станка.
Установка и закрепление фрезы. После того как выбран оптимальный для данных условий обработки типоразмер цилиндрической фрезы,

Фрезерные оправки
производят ее установку и закрепление. В соответствии с размером диаметра отверстия фрезы выбирают необходимый диаметр оправки.
На отечественных заводах применяются оправки стандартных диаметров: 16, 22, 27, 32, 40, 50 и 60 мм.
На рис. 41, а показана оправка 3 для крепления цилиндрических и дисковых фрез 5 с установочными кольцами 4.
Коническим хвостовиком оправку вставляют в коническое отверстие шпинделя 1, плотно затягивают затяжным винтом 2 (шомполом). От проворачивания ее удерживают сухари, имеющиеся на фланце шпинделя, которые входят в соответствующие пазы фланца оправки (рис. 41, б). Другой конец поддерживает серьга (подвеска) хобота 6. Короткие концевые оправки (рис. 41, в) закрепляют одним концом в гнезде шпинделя, а на другом конце оправки крепят насадную фрезу с помощью шпонки и винта. Эти оправки предназначены для выполнения легких работ.
Для расположения одной или нескольких фрез на оправке пользуются установочными кольцами двух типов различной ширины (рис. 42).
Нормальный набор установочных колец, прилагаемых к фрезерному станку, состоит из колец шириной от 1 до 50 ММ; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 3,0; 5,0; 8,0; 10; 15; 20; 30; 40 и 50 мм.
Когда устанавливают на оправке одну фрезу, ее желательно располагать ближе к шпинделю станка, так как в этом положении прогиб оправки будет минимальным. Требуемое расположение фрезы относительно обрабатываемой заготовки при этом достигается соответствующей установкой стола в поперечном направлении.
Если невозможно установить фрезу вблизи шпинделя, рекомендуется применять дополнительную подвесную серьгу 1 (рис. 43). Если на оправке должно быть установлено несколько фрез, не имеющих торцового контакта, то правильность их взаимного расположения достигается набором промежуточных колец 2, которые устанавливают между ними.



Установочные кольца
Установка дополнительной серьги

§ 12. Фрезерование плоскостей торцовыми фрезами
Торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках. Торцовые фрезы в отличие от цилиндрических имеют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности и на торце.
Торцовые фрезы делятся на насадные (ГОСТ 9304 — 69) с мелкими зубьями (рис. 53, а) и с крупными зубьями (рис. 53, б) и насадные со вставными ножами по ГОСТ 1092-69 (рис. 53, в).
Основными размерами торцовых фрез являются: диаметр — D, длина фрезы — L, диаметр отверстия — d и число зубьев — z.
Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими имеют ряд преимуществ, главными из которых являются:
более жесткое крепление на оправке или шпинделе;
более плавная работа из-за большого числа одновременно работающих зубьев.
Поэтому обработку плоскостей в большинстве случаев целесообразно проводить торцовыми фрезами.



Направление вращения фрез
Торцовые фрезы, как и цилиндрические, делятся на праворежущие и леворежущие.
Праворежущими называют такие фрезы, которые при работе должны вращаться по часовой стрелке (рис. 54, а), а леворежущие — против часовой стрелки (рис. 54, б), если смотреть на фрезу или фрезерную головку сверху (при работе на вертикально-фрезерном станке).
Широкое распространение получили торцовые фрезы, оснащенные пластинками твердых сплавов. Фрезерование плоскостей торцовыми твердосплавными фрезами является более производительным, чем фрезерование цилиндрическими фрезами.
Концевая оправка
В последнее время большое распространение получили торцовые фрезы с неперетачиваемыми твердосплавными пластинками.
Наладка и настройка станка для выполнения различных работ. При работе на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами наладка и настройка принципиально ничем не отличаются от наладки и настройки горизонтально-фрезерного станка при работе цилиндрическими фрезами. Поэтому остановимся лишь на отличительных особенностях наладки и настройки при фрезеровании торцовыми фрезами.
Установка и закрепление торцовых фрез на вертикально-фрезерных и горизонтально-фрезерных станках. Торцовые насадные фрезы закрепляют на

концевых оправках (рис. 55). Фрезерные станки снабжают комплектом оправок с одинаковыми коническими хвостовиками, но с разными диаметрами цилиндрической части: 16, 22, 2.7, 32, 40 и 50 мм. Фреза обычно соединяется с оправкой 1 с помощью шпонки 2, входящей в паз фрезы. При выборе оправки следует следить за тем, чтобы для праворежущих фрез резьба оправки и винта 3 для затяжки фрезы была также правой, а для леворежущих фрез — левой (во избежание самоотвинчивания).

Закрепление на шпинделе станка торцовых фрез с коническим посадочным отверстием.
Торцовые фрезы большого диаметра (125 мм и выше) изготовляют насадными. Они могут иметь цилиндрические или конические посадочные отверстия.
Фрезы с коническим посадочным отверстием закрепляют на конусе 2 фрезерной оправки (рис. 56) с помощью вкладыша 3 и винта 4. Вкладыш 3 входит в паз, имеющийся в корпусе фрезы. Оправка с коническим хвостовиком 2 входит в коническое отверстие шпинделя станка и затягивается затяжным винтом (шомполом), который ввертывается в резьбовое отверстие 1 оправки при помощи ключа. Такой способ крепления фрезы применяется чаще всего на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках и обеспечивает наиболее точное центрирование фрезы, а следовательно, и наименьшее биение зубьев фрезы после ее установки и закрепления.

Фрезы с цилиндрическим посадочным отверстием крепят непосредственно на цилиндрическом конце шпинделя. Для передачи крутящего момента шпонки 3, закрепленные на торцовой поверхности шпинделя 2, входят в соответствующие пазы в корпусе фрезы. Фрезу насаживают цилиндрической выточкой на конец шпинделя и крепят к торцу шпинделя с помощью четырех винтов 1, входящих в резьбовые отверстия конца шпинделя (рис. 57).
Настройка вертикально-фрезерных станков на соответствующие режимы резания производится так же, как и настройка горизонтально-фрезерных станков.


Автор - nastia19071991