Общее представление о фрезеровании

Фреза представляет собой тело вращения, по периферии или на торце которого расположены режущие элементы — зубья фрезы. Каждый зуб можно рассматривать как резец с присущими ему геометрическими и конструктивными параметрами, такими как передние и задние поверхности, главные и вспомогательные ре­жущие кромки. Конструкция фрезы как многолезвийного инст­румента предопределяет характер процесса резания — его преры­вистость. Каждый зуб находится в контакте с заготовкой только какую-то часть оборота. Вследствие этого врезание фрезы в за­готовку сопровождается ударами и приводит к неравномерности резания. Такой режим обработки вызывает вибрации, повышен­ное изнашивание зубьев и отрицательно сказывается на точности обработки и шероховатости поверхности детали.

На рис. 22.22 показаны схемы фрезерования плоскости ци­линдрической и торцевой фрезами. При цилиндрическом фрезе­ровании плоскостей работу резания выполняют зубья, распо­ложенные на цилиндрической поверхности фрезы. При торцевом фрезеровании плоскостей в работе резания участвуют зубья, рас­положенные на цилиндрической и торцевой поверхностях фрезы.

Рис. 22.22. Фрезерование цилиндрической (а) и торцевой (б) фрезами: 1 — заготовка; 2 — фреза

Цилиндрическое и торцевое фрезерование плоскостей в за­висимости от направлений вращения фрезы и подачи заготовки можно осуществлять двумя способами:

□ против подачи (встречное фрезерование), когда направле­ние подачи противоположно направлению вращения фрезы;

□ по подаче (попутное фрезерование), когда направления по­дачи и вращения фрезы совпадают.

При встречном фрезеровании (рис. 22.23, а) резание начина­ется в точке А, когда толщина срезаемого слоя а- 0, и заканчи­вается в точке В с наибольшей толщиной срезаемого слоя а_тах. При этом нагрузка на зуб фрезы возрастает от нуля до макси­мума, а сила, действующая на заготовку со стороны фрезы, стре­мится оторвать ее от стола, что приводит к вибрациям и увеличе­нию шероховатости обработанной поверхности. Преимуществом этого метода является работа зубьев фрезы «из-под корки», т.е. фреза подходит к твердому поверхностному слою снизу. Недос­таток — наличие начального скольжения зуба по наклепанной поверхности, образованной предыдущим зубом, что вызывает повышенный износ фрезы.

Рис. 22.23. Способы фрезерования: а — встречное; б — попутное

При попутном фрезеровании (рис. 22.23, б) резание начи­нается в точке В с наибольшей Толщиной срезаемого слоя а_тах и заканчивается в точке А с толщиной срезаемого слоя а = 0. Нагрузка на зуб фрезы изменяется от максимальной до нуля, а сила, действующая на заготовку, прижимает ее к столу станка, что уменьшает вибрации. Попутное фрезерование исключает на­чальное проскальзывание зуба, износ фрезы и шероховатость обработанной поверхности.