206 ТОМ 18.04.26

1. Фрезерование

2.

Фрезерованием обрабатывают плоскости,
уступы, канавки прямоугольного и
профильного сечения, пазы, фасонные
поверхности, производят разрезку заготовок, а
также зубо- и резьбообработку.

3.

Фрезы делают цельными, составными,
сборными с режущей частью из
быстрорежущей стали или с пластинами из
твёрдого сплава.

4.

При фрезеровании главное движение –
вращательное движение фрезы, а движение
подачи – поступательное прямолинейное
движение заготовки или фрезы (зависит от
конструкции станка).

5. Классификация фрез

6. 1. По конструкции:

1.1. цельные (хвостовые и насадные);
1.2. сборные (со сменными пластинами или вставными
ножами).

7. 2. По профилю зубьев:

2.1. остроконечные
2.2. затылованные

8. 3. По назначению:

3.1. фрезы для обработки плоскостей:
цилиндрические, торцовые

9. 3. По назначению:

3.2. фрезы для обработки пазов:
дисковые, концевые, угловые

10. 3. По назначению:

3.3. фрезы для обработки фасонных
поверхностей:
фасонные, резьбовые, зуборезные

11. 3. По назначению:

пилы
3.4. фрезы для разрезки заготовок:

12. Остроконечные зубья

Их затачивают по задней поверхности!!!
Достоинства:
просты в изготовлении,
дают высокую чистоту обработанной поверхности
имеют высокую стойкость (по сравнению с
затылованными в 1,5…3 раза),
Недостатки:
при их затачивании уменьшается высота зубьев и
теряются размеры профиля.
Применение:
для фрез, обрабатывающих плоскости.
Различают три типа остроконечных зубьев:
трапецеидальная, параболическая, с двойной спинкой.

13. Остроконечные зубья

Трапецеидальная форма
Применяется для мелкозубых фрез
при лёгких условиях обработки.
«+» Форма проста в изготовлении
«-» зуб несколько ослаблен, поэтому
у него передний угол делают 0 град.
1.
Радиус канавки r = 0,5…2 мм (необходим для предотвращения
трещин при термообработке).
Фаска f = 1…2 мм.
Ленточка е = 0,02…0,05 мм. Наличие ленточки является
доказательством строгого расположения вершин зубьев на
равном расстоянии от центра фрезы

14. Остроконечные зубья

2. Параболическая форма
Применяется для
высокопроизводительных
концевых фрез (новатора В. Я.
Карасёва).
Число зубьев уменьшено до 3
Наклон зубьев ω увеличен до 50°,
что повышает производительность
на 40…60%.
«+» Зуб равнопрочный во всех
сечениях
«-» Его изготовление более
сложно, т к требует применения
фасонной канавочной фрезы.

15. Остроконечные зубья

Форма с двойной спинкой
Применяется для фрез с
крупными зубьями.
Самая распространённая форма
остроконечных зубьев, она
получается путём двойного
фрезерования, что позволяет
получить зуб формы, близкой к
параболической (равнопрочной).
3.

16. Затылованные зубья

Применяются для фасонных фрез.
Они перетачиваются по
передней поверхности!!!
«+» переточек допускается много,
и при этом профиль фрезы
сохраняется неизменным до
полного износа, задний угол α при
этом не изменяется.
Для затылования зубьев
используют архимедову спираль.

17. Затылованные зубья

18. Геометрические элементы цилиндрических фрез

19.

Главный передний угол γ
рассматривается в
плоскости, нормальной к
режущей кромке (Б-Б).
γ=10°…20°.
Иногда передние углы
задают в плоскости,
нормальной к оси фрезы
(А–А), и называют
торцовый передний угол
γ′.
tgγ = tgγ′•cosω

20.

Главный задний угол α
рассматривается в
плоскости, нормальной к оси
фрезы (А–А).
α=12°…30°.
Иногда задний угол задаётся
в сечении, нормальном к
режущей кромке (Б-Б) и
называют нормальный
задний угол αn.
tgα = tgαn•cosω

21.

ω – угол наклона
зубьев фрезы.
ω=20°…60° - для
цилиндрических фрез.
ω=5°…30° - для
дисковых фрез.

22.

Элементы режима резания и среза

23. Элементы режима резания и среза

Глубина резания t и ширина
фрезеруемой поверхности В задаются
чертежом
Подача (вертикальная и горизонтальная)
- Sz – подача на зуб, мм/зуб;
- S – подача на 1 оборот фрезы, мм/об;
- Sм – подача за 1 минуту.
S = Sz · z
Sм = S · n = Sz · z · n

24. Элементы режима резания и среза

Скорость резания v, м/мин
V = πDn
1000
Угол контакта фрезы δ – это центральный
угол, соответствующий дуге соприкосновения
фрезы с обрабатываемой заготовкой.
Cos δ = 1 – 2t
D

25. Элементы режима резания и среза

Толщина среза а – это переменное
расстояние между двумя
последовательными положениями
поверхности резания, измеренное в
радиальном направлении.
amax = Sz · Sinδ

26. Основное время

Тм = L = ℓ + у + ∆ , мин
Sм Sz · z · n

27. Встречное и попутное фрезерование

28. Встречное фрезерование

Характеризуется тем, что
нагрузка на зуб
увеличивается
постепенно, т к толщина
среза изменяется от нуля
до максимума. Но при
этом ухудшается качество
обработанной
поверхности.
Поэтому такое
фрезерование
применяется при
черновой обработке.

29. Попутное фрезерование

При попутном фрезеровании
зуб фрезы начинает работать
с первого момента резания с
максимальной нагрузкой,
ударяясь о поверхность
заготовки. Но при этом
получается более высокое
качество обработанной
поверхности.
Поэтому такое фрезерование
применяется при чистовой
обработке.

30. Силы при цилиндрическом фрезеровании

31. Силы при цилиндрическом фрезеровании

Суммарная
равнодействующая
сила R раскладывается
на тангенциальную силу
Рz и радиальную силу
Ру.
Так же силу R можно
разложить на
горизонтальную силу Рн
и вертикальную силу Рv.

32. Силы при цилиндрическом фрезеровании

Pz – тангенциальная сила – создает момент
сопротивления резанию и изгибает оправку. По
ней рассчитывают механизм главного движения
и мощность электродвигателя.
Ру – радиальная сила – оказывает давление на
подшипники шпинделя и изгибает оправку.

33. Силы при цилиндрическом фрезеровании

Рн – горизонтальная сила (сила подачи),
по ней рассчитывают механизмы подачи
станка, силы закрепления заготовки и
деталей приспособления.
Рv – вертикальная сила, прижимает фрезу
к заготовке, а сила реакции Рv‘ пытается
оторвать заготовку от стола.

34. Силы при цилиндрическом фрезеровании

При фрезеровании
фрезой с
винтовым зубом
действует осевая
сила Ро.
Направление Ро
зависит от
направления
винтовой канавки
фрезы.

35. Силы при цилиндрическом фрезеровании

Из схемы
следует, что
Ро=Рz·tg ω

36. Силы при цилиндрическом фрезеровании

На практике
вдоль зуба
действует сила
трения Т,
поэтому осевая
сила Ро
определяется:
Ро=0,28·Рz·tg ω

37. Торцовое фрезерование

38. Торцовое фрезерование

При торцовом фрезеровании ось фрезы
располагается перпендикулярно
обработанной поверхности.
Основную работу производят боковые
режущие кромки, а торцовые – лишь
зачищают обработанную поверхность.

39. Виды торцового фрезерования

1. Симметричное
фрезерование – когда ось
фрезы проецируется на
середину ширины фрезеруемой
поверхности.
1.1. Симметричное полное
фрезерование – когда ширина
фрезеруемой поверхности В
будет равна диаметру фрезы D.
При этом угол контакта фрезы
будет равен 180°. Применяется
при обработке пазов.

40. Виды торцового фрезерования

1.2. Симметричное
неполное – когда
диаметр фрезы D
больше ширины
фрезеруемой
поверхности В.
Применяется при
обработке
плоскостей.

41. Виды торцового фрезерования

2. Несимметричное фрезерование –
когда ось фрезы не проецируется на
середину ширины фрезеруемой
поверхности. Такое фрезерование
применяется при обработке уступов.
2.1. Несимметричное встречное для
черновой обработки уступов.
2.2. Несимметричное попутное для
чистовой обработки уступов.