Технология фрезерования пазов, канавок, уступов и разрезания заготовок фрезой

Фрезерование пазов

Для обработки пазов фрезерованием подбирают инструмент, форма которого соответствует форме будущего паза: как правило, это фасонные, концевые, дисковые фрезы (рис. 1).

Рис. 1. Схемы фрезерования прямоугольных и фасонных пазов:

а – дисковые трехсторонние фрезы; б – дисковые пазовые или концевые фрезы; г – концевые фрезы; Dr – направление вращения фрезы

Точность при фрезеровании пазов имеет немаловажное значение – пазы являются важным соединительным элементом при различных способах крепления деталей в узлах машин и механизмов. Пазы-выемки могут иметь различную форму (плоскую, фасонную, сквозную, замкнутую, внутреннюю и др.), а также в сечении представлять собой:

• прямоугольник;
• сегмент;
• «ласточкин хвост»;
• Т-образную геометрическую фигуру и др.

Вертикальные фрезерные станки относятся к категории универсальных, обладающих широкими возможностями обработки поверхностей плоской и фасонной формы. Замкнутые пазы на станках этого типа обрабатываются с применением концевых фрез с цилиндрическим или коническим хвостовиком, в зависимости от патрона станка. На заготовке выполняется разметка будущего паза, после этого ее закрепляют в тисках, установленных на столе станка. Диаметр фрезы не должен превышать ширину паза. Параметры резания обеспечиваются за счет продольного и вертикального перемещения стола станка, на котором установлена обрабатываемая деталь. Обработка паза по длине происходит при продольном движении стола. Обеспечение заданной чистоты поверхности боковых сторон выемки-паза происходит в несколько проходов фрезы.

Наиболее простая форма пазов – сквозная прямоугольная. Для их обработки лучше использовать дисковые пазовые и трехсторонние (рис. 1, а), а также концевые фрезы (рис. 1, б). Точность резания обеспечивается за счет правильного подбора ширины дисковой фрезы (диаметра концевой фрезы). Фрезерование проводится в несколько проходов, указанные параметры инструментов не должны превышать размеров паза. Следует учитывать, что для осуществления резания необходимо, чтобы винтовые канавки концевой фрезы имели направление, противоположное направлению ее вращения.

Криволинейные профили пазов обрабатывают за один проход фрезы, регулируя направление движения рабочего стола станка в соответствии с вырезаемым профилем. Для повышения точности обработки следует выбирать минимальную скорость подачи, работая при максимальной глубине посадки инструмента.

Пазы со специальным профилем «Т-образным» и «ласточкин хвост» обрабатываются на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках. Для обработки применяют фасонные фрезы соответствующего профиля (Т-образные и угловые). Скорость подачи инструмента при этом невелика – не более 0,03 мм/зуб, при скорости резания от 20 до 25 м/мин. В первом случае для обработки достаточно трех проходов инструмента, во втором – двух.

Фрезерование пазов дисковыми фрезами

Дисковые фрезы (рис. 50) предназначены для обработки плоскостей, уступов и пазов. Различают дисковые фрезы цельные и со вставными зубьями. Цельные дисковые фрезы делятся на пазовые (СТ СЭВ 573—77) (рис. 50, а), пазовые затылованные (ГОСТ 8543—71) (рис. 50, б), трехсторонние с прямыми зубьями (ГОСТ 3755—78) (рис. 50, в), трехсторонние с разнонаправленными мелкими и нормальными зубьями (рис. 50, г). Фрезы со вставными зубьями выполняются трехсторонними (ГОСТ 1669 — 78) (рис. 50, б, е, ж).

Дисковые пазовые фрезы имеют зубья только на цилиндрической части, их применяют для фрезерования неглубоких пазов.

Основным типом дисковых фрез являются трехсторонние. Они имеют зубья на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Их применяют для обработки более глубоких пазов. Они обеспечивают более высокий параметр шероховатости боковых стенок паза или уступа. Для улучшения условий резания дисковые трехсторонние фрезы снабжены наклонными зубьями с переменно чередующимися направлениями канавок, т. е. один зуб имеет правое направление канавки, а другой, смежный с ним, — левое. Поэтому такие фрезы называют разнонаправленными. Благодаря чередующемуся наклону зубьев осевые составляющие силы резания правых и левых зубьев взаимно уравновешиваются. Основным недостатком дисковых трехсторонних фрез является уменьшение размера по ширине после первой же переточки по торцу. У регулируемых фрез, состоящих из двух половинок одинаковой толщины с перекрывающими друг друга зубьями в разъеме, после переточки можно восстановить начальный размер. Это достигается с помощью прокладок соответствующей толщины из медной или латунной фольги, которые помещают в разъеме между фрезами.

Дисковые фрезы со вставными ножами, оснащенными пластинками твердого сплава, бывают двусторонние и трехсторонние (ГОСТ 5808—77). Трехсторонние дисковые фрезы применяют для фрезерования пазов, а двусторонние — для фрезерования уступов и плоскостей. Крепление вставных ножей в корпус у обоих типов фрез осу-ществляется с помощью осевых рифлений и клина с углом 5°. Достоинством такого способа крепления вставных ножей является возможность компенсации износа. Восстановление размера по диаметру достигается перестановкой ножей на одно или несколько рифлений, а по ширине — соответствующим выдвижением ножей. Трехсторонние фрезы имеют ножи с попеременно чередующимся наклоном с углом 10°.

Применение дисковых трехсторонних фрез с пластинками твердых сплавов дает наиболее высокую производительность при обработке пазов. Дисковая фреза лучше «выдерживает» размер, чем концевая.

Тип и размер дисковой фрезы выбирают в зависимости от размеров обрабатываемых поверхностей и материала заготовки. Для заданных условий обработки выбирают тип фрезы, материал режущей части, основные размеры (ширину и диаметр фрезы) и число зубьев. Для фрезерования легкообрабатываемых материалов и материалов средней трудности обработки с большой глубиной фрезерования применяют фрезы с нормальным и крупным зубом. Фрезерная обработка труднообрабатываемых материалов и фрезерование с небольшой глубиной резания производится с применением фрезы с нормальным и мелким зубом. Диаметр фрезы следует выбирать минимально возможным, так как чем меньше диаметр фрезы, тем выше ее жесткость и виброустойчивость. Зависимость диаметра ступицы фрезы d, (мм) от диаметра отверстия d (мм) приведена ниже.

Рассмотрим наладку станка на фрезерование сквозных прямоугольных пазов дисковыми фрезами. При фрезеровании прямоугольных пазов ширина дисковой фрезы должна быть равна ширине фрезеруемого паза в том .случае, когда биение торцовых зубьев равно нулю. При наличии биения зубьев фрезы размер профрезерованного такой фрезой паза будет соответственно больше ширины фрезы.

Установка на глубину резания может осуществляться по разметке. Для четкого выделения линий разметки заготовку пред-варительно окрашивают меловым раствором и на линии, прочерченной чертилкой рейсмаса, наносят кернером углубления (керны). Установку на глубину резания по линии разметки осуществляют пробными рабочими ходами. При этом следят за тем, чтобы фреза срезала припуск только на половину углублений от кернера.

При наладке станка на обработку пазов очень важно правильно установить фрезу относительно обрабатываемой заготовки. В том случае, когда заготовку устанавливают в специальном приспособлении, ее положение относительно фрезы определяется самим приспособлением.

Точную установку фрез на заданную глубину производят специальными устано-вами или габаритами, предусмотренными в приспособлении. На рис. 52 приведены схемы установки фрез на размер с помощью установов. Габарит 1 представляет собой стальную закаленную пластинку (рис. 52, а) или угольник (рис. 52,б), закрепленные на корпусе приспособления. Между устаиовом и режущей кромкой зуба фрезы прокладывают мерный щуп 2 толщиной 3—5 мм во избежание соприкосновения зуба фрезы 3 с закаленной поверхностью установа. Если обработку одной и той же поверхности осуществляют за два перехода (черновой и чистовой), то для установки фрезы от одного и того же габарита применяют щупы разной толщины.

При обработке партии одинаковых деталей одновременное фрезерование пазов (двух и более) может осуществляться набором фрез.

Обработка канавок

Особую сложность представляют собой операции фрезерования угловых канавок при изготовлении режущего инструмента. В каждом отдельном случае – при расположении канавок в торце, на цилиндрической или конической части заготовок – следует выбирать специальную конфигурацию фрез (одно- или двухугловых).

Перед фрезерованием канавок, расположенных на цилиндрической части заготовки с передним углом γ= 0°, положение одноугловой фрезы выставляют по угольнику (рис. 2, а). Вершины зубьев фрезы должны касаться наружной диаметральной поверхности заготовки. После этого вершины зубьев инструмента смещают в поперечном направлении на расстояние, равное половине диаметра заготовки. Можно предварительно отметить на торце заготовки эту линию, находящуюся на вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось заготовки (рис. 2, б).

Рис. 2. Схема установок фрез при фрезеровании канавок режущих инструментов:

а, б, в, г – переходы при наладке станка; D – диаметр заготовки; h – глубина фрезерования; x – смещение торца фрезы относительно осевой плоскости заготовки

Если предстоит обработка угловых канавок с передним углом γ˃0, торец одноугловой фрезы располагают на удалении x от диаметральной плоскости (рис. 2, в). Искомое удаление определяется по формуле, где D – диаметр заготовки:

x = D/(2sinγ),

где D – диаметр заготовки

При обработке угловых канавок двухугловой фрезой, инструмент устанавливают по угольнику аналогично вышеизложенному, затем смещают вершины его зубьев на расстояние x (рис. 2, г), формула которого:

x = D/(2sin(γ+δ) — hsinδ/cosγ),

где D – диаметр заготовки, h — глубина канавки, δ – угол рабочей фрезы, γ – передний угол фрезы. Для нулевого значения γ формула выглядит:

x = (D/2 — /0)sinδ

Для осуществления обработки двухугловой фрезой используют закрепление заготовки:

• на оправке – в центрах станка, с использованием делительной головки;
• непосредственно в центрах станка, с использованием делительной головки.

Таким же образом, при помощи двухугловых фрез нарезаются канавки на конической поверхности заготовок. Для закрепления заготовок используют трехкулачковые патроны. Возможно также крепление заготовок, установленных в оправке, в делительной головке шпинделя станка, или в центрах делительной головки и задней бабки (если задана небольшая конусность).

Обработка шпоночных пазов

Для нарезки шпоночных пазов (сквозных, открытых, полузакрытых или закрытых) заготовки устанавливаются в призмах (в зависимости от длины детали выбираются одна или две призмы для крепления). В конструкции основания призмы предусмотрен специальный шип, который фиксирует призму в пазу стола станка (рис. 3). Форма пазов может быть различной, в соответствии с формой шпонок, в том числе:

• призматической;
• клиновой;
• сегментной и пр.

Рис. 3. Установка призмы на столе станка

Открытые пазы, расположенные по окружности, удобно нарезать с помощью дисковых фрез. Радиус дисковой фрезы подбирается в соответствии с радиусом вырезаемой канавки-паза.

При расположении паза вдоль оси детали используют пазовые затылованные, концевые (шпоночные) фрезы. При необходимости нарезания сегментных пазов работы ведутся при помощи концевых и насадных фрез, с использованием вертикальных и горизонтальных фрезерных станков. Движение заготовки – продольное, фрезы – радиальное, по направлению к центру детали (рис. 4).

Рис. 4. Фрезерование шпоночных пазов:

а – дисковыми фрезами с вертикальным или поперечным движение подачи; б – шпоночными фрезами с маятниковым движением подачи; Dr– направление движения резания; h – глубина фрезерования; Da – диаметр концевой фрезы; t- припуск, снимаемый за один проход инструмента

Расстояние S, преодолеваемое шпоночной фрезой, должно быть не более чем 0,02-0,04 мм/зуб при скорости V не более 15-20 м/мин Для дисковых пазовых фрез, соответственно, 0,03-0,06 мм/зуб и 25-40 м/мин.

Точное фрезерование шпоночных пазов может быть получено с использованием шпоночно-фрезерных станков. Глубина фрезерования при обработке на таком специальном оборудовании составляет от 0,2 до 0,4 мм. Обработка паза ведется в два прохода при одинаковой глубине резания, в прямом и обратном направлении. Такой способ фрезерования получил название маятникового.

Особенности фрезерования шпоночных пазов

Шпоночные пазы на валах подразделяют на сквозные, открытые, закрытые и полузакрытые. Они могут быть призматическими, сегментными, клиновыми и др. (соответственно сечениям шпонок). Заготовки валов удобно закреплять на столе станка в призмах. Для коротких заготовок достаточно одной призмы. При большой длине вала заготовку устанавливают на двух призмах. Правильность расположения призмы на столе станка обеспечивается с помощью шипа в основании призмы, входящего в паз стола (рис. 5.24).

Шпоночные пазы фрезеруют пазовыми дисковыми фрезами, пазовыми затылованными (ГОСТ 8543—71), шпоночными (ГОСТ 9140-78) и насадными фрезами. Пазовая или шпоночная фреза должна быть установлена в диаметральной плоскости заготовки.

Фрезерование открытых шпоночных пазов с выходом канавки по окружности, радиус которой равен радиусу фрезы, производят дисковыми фрезами. Пазы, в которых не допускается выход канавки по радиусу окружности, фрезеруют концевыми или шпоночными фрезами.

Гнезда под сегментные шпонки фрезеруют хвостовыми и насадными фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Направление движения подачи — только к центру вала (рис. 5.25, а).

Для получения точных по ширине пазов обработку ведут на специальных шпоночно-фрезерных станках с маятниковой подачей (рис. 5.25, б). При этом способе фреза врезается на 0,2…0,4 мм и фрезерует паз по всей длине, затем опять врезается на ту же глубину и фрезерует паз на всю длину, но в другом направлении.

Для фрезерования шпоночных пазов рекомендуется применять шпоночные фрезы с S_= 0,02…0,04 мм/зуб при скорости резания v = 15… 20 м/мин; дисковые пазовые фрезы с S_ = 0,03… 0,06 мм/зуб при скорости резания v = 25…40 м/мин.

Операцией, аналогичной фрезерованию пазов, является фрезерование канавок

на заготовках режущих инструментов. Канавки могут быть расположены на цилиндрической, конической или торцовой части заготовок. В качестве инструмента для обработки канавок применяют одноугловые или двухугловые фрезы.

При фрезеровании угловых канавок на цилиндрической части режущего инструмента с передним углом γ= 0° одноугловыми фрезами вершины зубьев фрез должны проходить через диаметральную плоскость заготовки. Установку фрезы производят с помощью угольника (рис. 5.26, а) по центру вставленного в коническое отверстие шпинделя так, чтобы вершины зубьев фрез и центра совместились, а затем перемещают заготовку в поперечном направлении на величину, равную половине ее диаметра, или по проведенной на торце или цилиндрической поверхности заготовки риске, проходящей через ее диаметральную плоскость (рис. 5.26, б).

При обработке угловых канавок с заданным положительным значением переднего угла γ торцовая поверхность одноугловой фрезы должна находиться от диаметральной плоскости на некотором расстоянии х (рис. 5.26, в), которое можно определить по формуле

x=D/(2sinγ),

где D — диаметр заготовки, мм; γ — передний угол,°.

Вершины зубьев двухугловой фрезы при настройке на обработку угловых канавок следует установить в диаметральной плоскости с помощью одного из рассмотренных выше способов, а затем — сместить заготовку относительно фрезы на величину х (рис. 5.26, г), которая зависит от диаметра заготовки D, глубины профиля канавки h, угла рабочей фрезы 8 и переднего угла фрезы γ:

x = D/(2sin(γ+δ) — hsinδ/cosγ).

При γ= 0° x = (D/2 — /0)sinδ.

Заготовка может быть установлена и закреплена одним из следующих способов: в центрах делительной головки и задней бабки или в центрах на оправке.

Угловые фрезы также используют при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности. Устанавливают фрезы относительно диаметральной плоскости заготовки так же, как и при фрезеровании угловых канавок на цилиндрической поверхности.

Заготовка при фрезеровании угловых канавок на конической поверхности может быть закреплена в трехкулачковом патроне, на концевой оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя делительной головки или в центры делительной головки и задней бабки. Последний из перечисленных способов установки заготовки используют при небольшом угле конусности.

Как фрезеровать уступы

Формирование уступов на заготовках различных деталей может успешно выполняться на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках. Технологической картой изготовления деталей могут быть предусмотрено использование различных видов фрез, в зависимости от требуемой формы и размеров детали, площади ее поверхности. При значительных размерах обрабатываемой поверхности предпочтение отдается торцовым фрезам (рис. 5, г). В остальных случаях применяют дисковые, а также концевые фрезы. Для одновременной обработки двух уступов на одной детали используют комплект из дисковых фрез, установленных на одной цилиндрической оправке (рис. 5, а-в).

Дисковую фрезу необходимо подбирать таким образом, чтобы ширина обрабатываемого уступа была меньше ширины фрезы на 5-6 мм, это облегчит обработку и обеспечит расчетную точность поверхности.

Рис. 5. Схема обработки уступов:

а – дисковыми фрезами; б – концевыми фрезами; в – набором фрез; г – торцовыми фрезами; Dr– направление движения резания

Дисковую фрезу с крупными (или нормальными) зубьями используют для фрезерования материалов, легко поддающихся обработке. В этом случае можно задавать большую глубину резания. Детали из труднообрабатываемых материалов фрезеруют с использованием инструмента с мелкими или нормальными зубьями.

В случаях, когда два уступа расположены на детали симметрично, их можно обработать поочередно, используя станки с двухпозиционными поворотными столами. Для этого, обработав первый уступ, стол разворачивают вместе с закрепленной на нем деталью на 180°и обрабатывают следующий уступ.

Фрезерование торцевыми фрезами.

В этой статье мы остановимся на некоторых теоретических и эмпирических сторонах вопроса фрезеровочных работ. В частности, статья затрагивает проблемы высокого качества, производительности и низкой себестоимости металлообработки при фрезеровании торцевыми фрезам.

В первую очередь определим тип обработки. От типа обработки зависит выбор инструментов и режимов резки, поэтому необходимо выбрать соответствующий. Например, при черновом фрезеровании точность размера и качество поверхности не являются основополагающими признаками, в отличии от чистого фрезерования. Следует иметь ввиду, что ни один фрезеровочный процесс не обходится без цанги.

Ниже рассматривается несколько факторов, влияющих на эффективность процесса торцевого фрезерования.

Выбор корпуса торцевой фрезы

Корпусы торцевого фреза импортного производства довольно дороги, например, корпус импортной торцевой фрезы диаметром 100 мм может стоить более 15000 рублей. Следовательно, к выбору корпуса следует подходить серьезно.

Шаг пластин — один из самых важных параметров торцевой фрезы.

Для примера, у торцевой фрезы диаметром 100 мм с крупным шагом может быть 5 пластин, средним — 7 пластин, а мелким — 10 пластин. Различные производители предоставляют различное количество пластин для того или иного шаг. Кроме того, многое зависит также от конструкции фрезы.

Оборудование с небольшой жесткостью силы резания может излишне сильно вибрировать в процессе чернового фрезерования. Такие вибрации могут снизить стойкость инструмента и повредить шпиндель.

Если стойкость инструмента снижается, появляются характерные черты — выкрашивания. Такие выкрашивания могут сломать пластину, а затем и корпус фрезы.

Если вы используете фрезы с крупным шагом пластин, значит мощность станка и силу резки можно снизить.

Рекомендуют применять такие фрезы для черновой обработки на станках, оснащенных шпинделями с конусами 30 и 40. Фрезы с крупным шагом пластин также необходимы для обработки материалов со сливной стружкой. В этом случае места для стружки остается гораздо больше, а вероятность ее повторного перерезания практически нулевая.

Чистовое фрезерование это совсем другой процесс. Глубина резания (около 0,25-0,5 мм) и подача на зуб (около 0,05-0,15 мм/зуб) гораздо меньше по сравнению с черновой фрезеровкой.

Высокая мощность станка, как для чернового фрезерования, не нужна, а значит можно применить торцевые фрезы с мелким шагом пластин. Чем больше пластин — тем большая минутной подачей стола при обработке, однако скорость подачи на зуб фрезы невысокая. Небольшая глубина резки также, как правило, исключает проблемы с размещением стружки.

Мощность станка тесно связана со скоростью и качеством шпинделя.

Выбор пластин

Выбор пластин зависит от типа обработки.

В некоторых случаях следует выбирать шлифованные (с большей точностью и остротой режущей кромки), а в некоторых — нешлифованные пластины.

Для чернового фрезерования рекомендуют использовать нешлифованные пластины. Благодаря тому, что их режущая кромка оснащена защитной фаской. Такая фаска делает кромку более прочной при обработке с большей глубиной резания и подачей.

Одновременно с этим они дешевле по сравнению с шлифованными пластинами.

Как правило, нешлифованные пластины не обеспечивают такой точности и качества поверхности как шлифованные.

Это можно объяснить невысокой точностью самих пластин. Они обладают разным вылетом относительно корпуса фрезы. Для чистового фрезерования советуется выбирать шлифованные пластины с высокой размерной точностью и хорошим качеством поверхности.

Геометрия передней поверхности шлифованных пластин отличается высокой остротой, что необходимо для обеспечения процесса резки при небольшой глубине фрезерования. Если кромка недостаточно острая, метал пластически деформируется металла. Качество обрабатываемой поверхности ухудшается, а также снижается износостойкость инструмента.

Для обеспечения высокого качества поверхности в процессе фрезеровочных работ лучше всего использовать зачистные пластины (технология Wiper). В корпус фрезы вместе с обычными пластинами устанавливается одна зачистная, выступающая из корпуса в осевом направлении. Это повышает качество обработанной поверхности. При производстве инструмента для точения, отрезки и обработки канавок технология Wiper также используется.

Износостойкие покрытия и СОЖ

Когда речь заходит об использовании СОЖ при фрезеровании, эксперты расходятся во мнениях.

Учитывая величину зоны резания, обеспечить обильный подвод СОЖ с фрезой большого диаметра трудоемко.

Колебание температур может привести к появлению термических трещин и поломке пластины, и вероятному повреждению корпуса фрезы.

В настояшее время разработаны инструментальные покрытия позволяют для фрезерование без СОЖ с минимальным риском образования термических трещин. Некоторые покрытия, например TiAIN твердеют по мере увеличения температуры.

Поскольку при фрезеровании без СОЖ оператор может наблюдать за процессом образования стружки, в частности, видит ее форму и цвет, и по этим характеристикам делает вывод о правильности выбора режима резки. Поэтому фрезерование без СОЖ предпочтительно.

У различных материалов разный состав, плотность и структура, поэтому они по разному реагируют на тепловое воздействие.

Так, например, при обработке углеродистой стали с правильно выбранной скоростью на самом деле образуется коричневая стружка. Температура повышается, а затем углерод вступает в химическую реакцию с кислородом из воздуха, и стружка приобретает синий цвет — именно его мы наблюдаем результате обработки. Черный цвет стружки сигнализирует о необходимости снизить скорость резания, так как температура в зоне резания слишком высока. Нержавеющие стали имеют низкий коэффициент теплопроводности, и теплота слабо переходит в стружку. При обработке нержавеющей стали на оптимальных режимах стружка имеет легкий коричневатый оттенок. Если стружка становится темно-коричневой, необходимо уменьшить скорость резания.

Скорость можно регулировать при помощи шпинделя.

Для предотвращения образования наростов при обработке нержавеющей стали, все же необходимо определенное количества теплоты, выделение которой достигается путем подбора оптимальной скорости резания.

Режущую кромку легко повредить. Например, в процессе СОЖ наблюдается слишком быстром охлаждении стружки. Материал детали налипает на режущую кромку, а потом отрывается от нее, нанося повреждения. Скорость подачи должна быть точно выверена, так как большая подача ведет к наростообразованию, а при низкой может появиться пластическое деформирование заготовки.

При фрезерование без СОЖ крайне важно подобрать оптимальный режим резки. Тогда основная часть тепла переходит в стружку.

Но при обработке легковоспламеняющихся материалов, таких как магний, лучше применять СОЖ, при этом необходимо иметь рядом средства противопожарной безопасности, такие как огнетушитель.

Если вы обрабатываете материал без СОЖ, нанесите небольшое количество смазки посадочные поверхности пластин и винты. Наносить следует осторожно, так как слишком большое количество смазки может вызвать погрешности установки пластин.

Попутное и встречное фрезерование

Большинство операций торцевого фрезерования, выполняемых на нежестких фрезерных станках выполняется методом встречного фрезерования (скорость резания и подача стола направлены в разные стороны). Поэтому рекомендуется использовать метод попутного фрезерования (скорость резания и подача стола имеют общее направление).

При встречном фрезеровании процесс резания начинается без нагрузки на режущую кромку, поэтому происходит пластическое деформирование материала заготовки и его упрочнение, а в результате — сильному износу пластин. Попутное фрезерование лишено этого недостатка.

При использовании попутного фрезерования устанавливайте ширину фрезерования около двух третей от ширины фрезы. В этом случае при врезании пластин не будет происходить пластическое деформирование материала заготовки.

Измените ширину фрезерования и попытайтесь определить экспериментальным путем, какое соотношение между диаметром фрезы и шириной фрезерования является оптимальным для конкретного станка и фрезы. В процессе измерения этого соотношения шероховатость обработанной поверхности изменится.

Уменьшая ширину фрезерования до половины диаметра фрезы, вы также провоцируете пластическое деформирование материала заготовки из-за уменьшения толщины стружки. В таком случае рекомендуют увеличить подачу на зуб фрезы, в этом случае стойкость инструмента и производительность возрастут. При чистовом фрезеровании значение подачи приводится в соответствие с требуемым качеством поверхности.

Оценка результата

Для оценки производительности торцевого фрезерования при сравнении вариантов вычисляют объем материала, удаляемого в единицу времени при достижении приемлемых результатов с точки зрения качества. Для этого необходимо перемножить ширину фрезерования, глубину фрезерования и минутную подачу стола. В результате получается величина с размерностью мм3/мин.

Существует множество типов торцевых фрез, поэтому внимательно подходите к их выбору. Лучше всего обратиться к специалистам в области инструмента и технологии металлообработки, тогда вы не потратите время и деньги зря.

Отрезка заготовок. Нарезание глубоких пазов

Отрезку частей заготовок и нарезание глубоких пазов проводят с использованием отрезных (прорезных) фрез. При выполнении этих операций следует помнить, что выбор тонкой фрезы большого диаметра может привести к искривлению и нарушению формы отрезаемой заготовки. Это связано с уменьшенной жесткостью фрезы, поэтому при подборе отрезного (прорезного) инструмента следует отдавать предпочтение инструменту с минимально возможным диаметром. Учитывается при этом и скорость резания, различная для разрезания заготовок из различных материалов. Так, для резки стальных деталей скорость резания составляет от 24 до 60м/мин, для серого чугуна – от 12 до 65 м/мин, для ковкого чугуна – от 27 до 75 м/мин.

Крепят детали при разрезании, как правило, в тисках. Листовой металл разрезают с использованием подачи S от 0,01 до 0,08 мм/зуб. Материал фрезы – быстрорежущая сталь.

Рис. 6. Разрезание заготовок:

Dr– направление движения резания