Фрезы

К подгруппе 22 относятся фрезы: цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые пазовые, отрезные и прорезные, угловые и фасонные (табл. 34).

Фрезы

Рис. 11. Части и элементы фрезы:

1 —торцовый зуб; 2—зуб; канавка; 4 — режущая кромка; 5 — задняя поверхность; 6 — затылочная поверхность; 7 — передняя поверхность; 8—вставной зуб; 9 корпус; 10 — торцовый шпоночный паз

 

В инструментальном производстве находят широкое применение угловые фрезы для фрезерования прямых и винтовых стружечных канавок инструмента. Государственный стандарт на угловые фрезы не разработан.

Фрезы имеют общие для данного вида инструмента части и элементы (рис. 11). Поверхности зубьев фрезы, лежащих под определенными углами в пространстве, и значения этих углов, которые непосредственно влияют на процесс фрезерования, носят название 

геометрических параметров режущей части данного инструмента.

Основными углами, характеризующими режущую часть зуба фрезы, являются (рис. 12): αп — главный задний угол; γ — передний угол;

Фрезы

Рис. 12. Основные углы режущей части зуба фрезы

φ — главный угол в плане; φ1 — вспомогательный угол в плане; φ0 — угол переходной кромки; α1 — задний угол торцовый; λ — угол наклона режущей кромки.

 

Таблица 34

Формы основных типов фрез

Цилиндрические цельные, сборные со вставными ножами, одинарные н составные, оснащенные винтовыми пластинками из твердых сплавов

Фрезы

 

Торцовые с мелким и крупным зубом, со вставными быстрорежущими и твердосплавными ножами

Фрезы

 

Концевые с режущими кромками на цилиндрической и торцовой поверхностях, обдирочные с затылованным зубом, оснащенные коронками и винтовыми твердосплавными пластинками, шпоночные, для Т-образных пазов

Фрезы

 

Дисковые пазовые острозубые и затылованные, трехсторонние цельные с параллельными и разнонаправленными зубьями, сборные со вставными ножами, двусторонние сборные со вставными ножами

Фрезы

 

Отрезные и прорезные; пилы круглые сегментные

Фрезы

 

Фасонные полукруглые выпуклые и вогнутые

Фрезы

 

Угловые и для обработки фасонных поверхностей, ограниченных прямыми линиями

Фрезы

 

Технические требования к фрезам. Цельные фрезы и  ножи сборных фрез изготовляют из быстрорежущей стали. Твердость цельных фрез и ножей должна быть HRC 62—64, корпусов фрез HRC 30—40 и клиньев HRC 40—50.

Корпуса сборных фрез выполняются из сталей 40Х, 40 и 45, клинья — из сталей 40Х, У7, У8 или 45, а ножи, оснащенные пластинками твердых сплавов, — из стали У8. Хвостовики концевых фрез изготовляют из стали 45 или 50. Твердость цилиндрического хвостовика и торцовой части конического хвостовика должна быть HRC 30—40.

Для сборных конструкций стандартных фрез со вставными ножами требования к состоянию поверхностей следующие: на рабочей части ножей не должно быть обезуглероженных мест и мест с пониженной твердостью; передняя и задняя поверхности режущей части, а также поверхности торцов и посадочного отверстия фрез должны быть шлифованные.

Для передних и задних поверхностей режущей части шероховатость должна быть не ниже 7 или 8-го класса, поверхности опорных торцов и поверхности посадочного отверстия — не ниже 7-го класса. Для опорных поверхностей пазов корпуса и клиньев, а также задней и опорной поверхностей ножей шероховатость должна быть не ниже 6 или 7-го класса.

На ножах, клиньях и корпусах фрез не допускаются поверхностные трещины, выкрошенные места, заусенцы, прижоги, следы коррозии, а на шлифованных поверхностях — черновины и цвета побежалости.

Поверхности деталей фрез, не обработанные шлифованием, должны быть после термической обработки очищены.

Требования к точности изготовления ограничиваются отклонениями по размерам: наружных диаметров, ширины, общей длины диаметров посадочных отверстий и хвостовиков фрез.

Для наружных диаметров фрез (за исключением мерных) установлен 8-й класс точности (В8), для общей длины — 9-й класс (В9), для внутренних диаметров посадочных отверстий — 2-й класс (А), для диаметров цилиндрических хвостовиков — 3-й класс (С3).

Большое внимание необходимо уделить допускаемым величинам биения режущих кромок и опорных торцов. Так, например, биение опорных торцов насадных торцовых фрез при проверке на оправке не должно превышать 0,02 мм, а торцовое биение режущих кромок торцовых зубьев 0,03—0,04 мм.

Быстрорежущие фрезы. Для изготовления фрез применяют в основном быстрорежущую сталь Р18. Эти фрезы дают высокую производительность при обработке сталей σв = 90÷100 кГ /мм2- и чугунов с твердостью НВ 270—290.

Для обработки жаропрочных сплавов изготовляют фрезы из сталей Р18Ф2К5, Р10Ф5К5, Р14Ф4, Р9Ф5.

Твердость после термической обработки фрез из сталей Р18 и Р9 составляет HRC 62—64, а твердость фрез из кобальтованадиевых сталей — HRC 66—68.

Типы и основные размеры быстрорежущих фрез приведены в табл. 35. Геометрические параметры фрез из быстрорежущей стали показаны на рис. 13. Рекомендуемые величины параметров быстрорежущих фрез приведены в табл. 36 и 37.

 

Фрезы

Рис. 13. Геометрические параметры быстрорежущих фрез

 

У фрез цилиндрических с углом наклона зубьев свыше 30° передний угол у при обработке стали с σв < 60 кГ/мм2 берется равным 15°. При обработке жаропрочных сталей торцовыми фрезами следует брать верхние значения передних углов, а при обработке концевыми и цилиндрическими — нижние и средние значения. На задней поверхности фрез при заточке необходимо оставлять ленточку шириной не более 0,1 мм. Зубья у фрез концевых и отрезных пил затачивают без оставления ленточки.

Угловые быстрорежущие фрезы находят широкое применение в инструментальном производстве для фрезерования различных канавок у инструментов. Наиболее распространенные угловые фрезы приведены в табл. 38.

Если угловые фрезы работают в комплекте, то номинальные размеры диаметров фрез не должны превышать 0,2 мм, а шпоночный паз для каждой следующей фрезы в комплекте должен быть смещен на угол

Фрезы

где z — число зубьев;

     п — число фрез в комплекте.

Наружный диаметр фрез выполняют с отклонением по В8 (ОСТ 1010). Биение опорных торцов должно быть не более 0,02 . Торцовое биение режущих кромок не более 0,05 мм. Радиальное биение для фрез диаметром

 

Таблица 35

Типы и основные размеры быстрорежущих фрез

Фрезы

Продолжение табл. 35

Фрезы

Продолжение табл. 35

Фрезы

до 63 мм двух смежных зубьев 0,025 мм и двух противоположных зубьев 0,04 мм, для фрез диаметром более 63 мм соответственно 0,03 и 0,05 мм.

Угловые фрезы изготовляют из быстрорежущей стали Р18 твердостью HRC 62—64.

Твердосплавные фрезы. Изготовляются следующие виды твердосплавных фрез: цилиндрические с винтовыми пластинками (ГОСТ 8721—58); торцовые насадные со вставными ножами (ГОСТ 9473—60); концевые,

Фрезы

Рис. 14. Торцовая фреза с многогранными пластинками

 

оснащенные коронками (ГОСТ 8720—58); шпоночные (ГОСТ6396—59); дисковые трехсторонние со вставными ножами (ГОСТ 5348—60); дисковые двусторонние со вставными ножами (ГОСТ 6469—60). Наибольшее распространение имеют торцовые фрезы.

Различают торцовые фрезы с пластинками из твердых сплавов насадные и хвостовые. Зубья у фрез могут быть с напаянными пластинками, в виде вставных ножей с напаянными пластинками, с механическим креплением пластинок. Наиболее прогрессивными являются фрезы с механическим креплением пластинок.

Геометрические параметры торцовых фрез приведены в табл. 39.

 

 

Таблица 36

Геометрические параметры режущей части фрез из стали Р18

Фрезы

Продолжение табл. 36

Фрезы

 

Таблица 37

Рекомендуемые значения угла наклона винтовых канавок быстрорежущих фрез

Фрезы

Торцовые фрезы с механическим креплением пятигранных пластинок (рис. 14, а) изготовляют диаметром D = 63÷200 мм с числом зубьев z= 5÷12 взамен фрез по ГОСТу 8529—57. Эти фрезы предназначены для обработки различных сталей и при снятии припусков до глубины резания t = 9 мм.

Торцовые фрезы с механическим креплением круглых пластинок (рис. 14, б) изготовляют диаметром D = 50÷160 мм с числом зубьев z= 0,1D; они предназначены для получистовых и чистовых работ при снятии припуска не более 3—4 мм. Фрезы целесообразно применять при обработке прерывистых поверхностей и для снятия малых припусков, так как они имеют большое количество зубьев и малые углы в плане, что обеспечивает повышенную производительность и стойкость.

Торцовые фрезы (рис. 14) состоят из корпуса 1, державок ножей 2 с запрессованными в них штифтами 3, на которые свободно надеваются сменные пластинки 4, колец 5 и винтов 6 для закрепления пластинок и одновременно державок ножей. Пружина 7 предназначена для предварительного нажатия пластинок к базовым поверхностям корпуса.

Геометрия режущей части фрез образуется соответствующим расположением пластинки относительно основных координатных осей корпуса.

 

Таблица 38

Основные размеры угловых фрез

Фрезы

 

Принятое расположение опорной поверхности под пластинку на державке ножа и ее положение в корпусе фрезы обеспечивают задние углы α = 8÷ 10°, а передние γ = (—8°)÷(—10°). Для получения положительных передних углов пластинку затачивают вдоль лезвия по передней поверхности.

Торцовые фрезы с шестигранными пластинками предназначены для обработки деталей с припуском до 6 мм. При обработке труднообрабатываемых материалов целесообразно применять фрезы с главным углом в плане φ = 40÷ 45° и вспомогательным φ1 = 15÷ 20°.

Таблица 39

Геометрические параметры торцовых твердосплавных фрез, град

Фрезы

Фрезы

 

Торцовые фрезы с четырехгранными пластинками могут снимать припуск до 12 мм; их целесообразно применять на мощных станках повышенной жесткости.

Фрезы дисковые со вставными ножами бывают трехсторонние и двусторонние; первые применяют для фрезерования пазов, а вторые — для плоскостей и уступов. Трехсторонние фрезы имеют ножи с попеременно чередующимся углом наклона 10°, у двусторонних фрез ножи располагаются в одном направлении с углом наклона 10°.

Геометрические параметры дисковых твердосплавных фрез приведены в табл. 40.

Таблица 40

Геометрические параметры дисковых твердосплавных фрез, град

Фрезы

Фрезы

 

Смотрите также