Торцовые фрезы применяют для обработки широких плоскостей. Такие фрезы имеют ряд преимуществ перед цилиндрическими.
1. При торцовом фрезеровании плоскостей большее число зубьев одновременно находится в работе вследствие большого угла контакта. При постоянной подаче на зуб увеличивается минутная подача и повышается производительность.
2. Торцовые фрезы обеспечивают более низкую шероховатость обработанной поверхности. У них имеются главные и вспомогательные режущие кромки. Главные расположены на цилиндрической поверхности и выполняют основную работу резания при снятии припуска, вспомогательные – на торцовой поверхности, режущие кромки лежат в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы. Они как бы являются чистовыми, удаляют небольшой объем металла и зачищают обработанную поверхность.
3. Их можно проектировать большего диаметра. Вследствие этогоувеличивается число зубьев фрезы. При постоянной подаче на зуб будет повышаться производительность. При одинаковой производительности уменьшается подача и нагрузка на каждый зуб фрезы, что приводит к повышению режущих свойств инструмента.
|
|
4. Фрезы большего диаметра имеют более жесткое крепление, что благоприятно отражается на повышении устойчивости, плавности работы и на увеличении стойкости инструмента.
5. Торцовые фрезы легче изготовлять сборной конструкции. Они позволяют более экономно расходовать дорогостоящий материал.
Торцовые фрезы подразделяют на концевые и насадные. Торцовые фрезы для обработки плоскостей главным образом выпускают насадными. Они подразделяются на насадные цельные с мелким и крупным зубом, сборные с зубьями из быстрорежущей стали и сборные, оснащенные пластинками из твердых сплавов.
Фрезы насадные цельные по ГОСТ 9304—69 могут быть двух исполнений: с мелким зубом диаметром D = 40 – 100 мм, длиной 32 – 50 мм и с крупным зубом, имеющим D = 63 – 100 мм и длину 40 – 50 мм. Первые служат для чистовой, вторые для черновой обработки. Диаметр фрезы назначается с учетом ширины обрабатываемой поверхности. Передний угол у главных режущих кромок назначается с учетом качества обрабатываемого материала так же, как и для цилиндрических фрез. Для торцовых зубьев на 3 – 5° меньше. Задний угол цилиндрических зубьев в сечении, перпендикулярном к оси фрезы, α = 12 – 140, для торцовых зубьев в сечении, перпендикулярном режущей кромке, α1 = 8 – 100 дует иметь в виду, что передние углы цилиндрических и торцовых зубьев ограничиваются углами их наклона.
Фрезы насадные с зубьями из быстрорежущей стали. Такие фрезы предназначены для фрезерования более широких плоскостей и по ГОСТ 1093-80 выпускаются диаметром D = 80 – 630 мм, длиной 36 – 85 мм. В случае необходимости такие фрезы можно изготовлять диаметром 1000 мм и более. Стандартные фрезы имеют число зубьев . При частом демонтировании зубьев резьба в корпусе сравнительно быстро срабатывается и корпус не может быть использован для дальнейшей работы. Поэтому для торцовых фрез большого диаметра крепление зубьев целесообразно производить поперечными клиньями или втулками со скосом и винтами. При всех способах крепления, зубья и пазы для них являются прямыми, что упрощает их изготовление.
|
|
Насадные фрезы со вставными ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава, применяют для скоростного фрезерования плоскостей. Стандартные фрезы имеют две разновидности, отличающиеся способом крепления зубьев. Их изготовляют по ГОСТ 9473—80 диаметром D = 80…630 мм с ножами или зубьями, имеющими напаянные пластинки из твердого сплава, которые крепятся в корпусе продольными рифлениями. Другие выпускают диаметром D = 100…630 мм, зубья которых закрепляют в корпусе продольным клином. В первом случае зуб представляет собой клиновидное тело с напаянной твердосплавной пластинкой в последнем – резец, на переднюю поверхность которого тоже напаяна пластинка из твердого сплава. Фрезы, оснащенные твердым сплавом, имеют режущие свойства и производительность обработки в 3—5 раз выше, чем быстрорежущие. Однако напайка пластинок имеет ряд недостатков. Вследствие разной теплопроводности и коэффициента линейного расширения твердосплавной пластинки и материала державки или основания зуба возникают дополнительные напряжения, при заточке появляются микротрещины. В результате от силового воздействия в процессе резания до 50 % напаянных пластинок выкрашивается и ломается. Инструменты с механическим креплением твердосплавных пластинок не имеют этих недостатков. В настоящее время широко применяют торцовые фрезы с многогранными сменными твердосплавными пластинками, имеющими механическое крепление на вставных державках. После изнашивания одной грани пластинку поворачивают относительно своей оси и в работу вводят следующую режущую кромку. Все рассмотренные конструкции торцовых фрез работают по схеме торцового лобового фрезерования, по которой каждый зуб фрезы срезает одинаковую глубину. При черновой обработке с большой глубиной резания, когда l = 20—25 мм, целесообразно применять фрезы со ступенчатой схемой резания, где общая глубина фрезерования t распределяется между тремя зубьями. Каждая ступень образуется отдельным зубом. Зубья в корпусе расположены так, что первый зуб лежит на наибольшем диаметре, но является самым высоким, т. е. имеет наименьший вылет от торца, а третий наименьший радиус, но является самым низким, имеющим больший торцовый вылет. Следующая группа зубьев расположена так же. Главный угол в плане φ = 600, вспомогательный угол в плане φ1 =15°. Ступенчатая схема резания позволяет не только снимать большой припуск, но и снижать уровень вибраций и повышать стойкость инструмента. По ступенчатой схеме резания выпускают торцовые фрезы сборной конструкции как с зубьями из быстрорежущей стали, так и с ножами, оснащенными твердым сплавом, в том числе и со сменными пластинками. Более прогрессивными являются торцовые фрезы со спирально-ступепчатой схемой фрезерования. Сущность ее состоит в еще большем разделении срезаемого припуска за счет образования большего числа ступеней каждым зубом фрезы. Для чистового и тонкого фрезерования плоскостей деталей из закаленных сталей, твердого чугуна и других хрупких материалов в настоящее время применяют торцовые фрезы, оснащенные сверхтвердыми композиционными материалами. Такие фрезы делают насадными и концевыми. Кроме цилиндрических и торцовых в металлообработке широко применяют другие типы фрез: дисковые, пазовые, прорезные, отрезные, угловые, шпоночные. Их используют для фрезерования различных прямоугольных пазов, прорезки неглубоких узких шлицев, для отрезки прутков и разрезки заготовок, для фрезерования стружечных канавок у инструментов и шпоночных пазов в деталях машин. Все эти фрезы имеют некоторые разновидности, конструктивные и геометрические особенности. Работа этих фрез почти не отличается от работы цилиндрических и торцовых фрез. Основные конструктивные элементы этих фрез определяют в основном так же, как и цилиндрических и торцовых фрез.
|
|