Типы фрез

Промышленностью выпускаются фрезы диаметром 20–320 мм, шириной 0,2–6 мм, с числом зубьев 14–160. В зависимости от числа зубьев фрезы разделены на три типа: тип 1 – фрезы с мелким зубом; тип 2 – со средним зубом; тип 3 – с крупным зубом. Фрезы с мелким зубом характеризуются большим числом зубьев. Передняя и задняя поверхности образованы канавкой с углом 60°. Зуб фрезы имеет низкую прочность, поэтому фрезы применяются для работы с глубиной резания, не превышающей ширины фрезы (мелкие пазы, неглубокие канавки и шлицы, отрезание тонких листов).

Фрезы со средним зубом имеют по сравнению с фрезами первого типа примерно в два раза меньше зубьев, т. е. более емкую стружечную канавку. Выпускаются две формы зуба: форма 1 аналогична форме зубьев мелкозубых фрез, зуб формы 2 снабжен ленточкой по задней поверхности (вспомогательный задний угол 20°). Применение ленточки шириной 0,5–1 мм позволяет обрабатывать более глубокие пазы с большими подачами на зуб.

Фрезы с крупным зубом имеют примерно в два раза меньше зубьев, чем фрезы типа 2 .

Трехсторонние дисковые фрезы предназначены для фрезерования пазов по 9-му квалитету и уступов в стальных и чугунных заготовках. Выпускаются фрезы с прямыми зубьями и с разнонаправленными зубьями, угол наклона зубьев 15°. Геометрические параметры режущей части: передний угол 15°; задний угол периферийных зубьев 20°, торцевых 6°. Недостатком этих фрез является их сложная заточка, выполняемая как по диаметру, так и по торцам, при этом теряется размер по ширине фрезы после переточки.

Пазовые фрезы более просты по конструкции, чем трехсторонние. Для сохранения размера фрезы по ширине при переточке зубья на торцевых режущих кромках выполнены без вспомогательного угла в плане и имеют длину 1 мм, поэтому переточка фрезы выполняется только по главной режущей кромке.

Угловые фрезы предназначены для обработки пазов, скосов и винтовых поверхностей на режущем инструменте. Фрезы с углом φ = 50–85° имеют угол φ1 (см. рис. 10.5), равный 15°; при φ = 90° φ1 = 20°; при φ = 100° φ1 = 25°.

Полукруглые выпуклые и вогнутые фрезы предназначены для фрезерования фасонных (полукруглых) канавок и выступов, выпускаются диаметром 50–130 мм и радиусом профиля канавки (выступа) 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 16; 18; 20 и 25 мм.

Прорезные (шлицевые) и отрезные фрезы предназначены для обработки узких канавок или отрезания (разрезания) материала. Они работают в очень неблагоприятных условиях: нежесткая рабочая часть, наличие двух боковых (вспомогательных) режущих кромок при малой главной режущей кромке, стесненные условия образования и отвода стружки – все это приводит к частым поломкам фрез, вибрациям при резании, выбору малых подач на зуб (0,002–0,02 мм/зуб).

Прорезные фрезы с крупным зубом применяются для прорезки глубоких пазов в заготовках из вязких материалов, нержавеющих и жаропрочных сталей.

Дисковые фрезы с вставными пластинами из быстрорежущей стали, с вставными или напаянными пластинами из твердого сплава используют для обработки уступов и пазов. Применение вставных пластин удешевляет и упрощает переточку фрезы, обеспечивает уменьшение расхода дорогостоящих инструментальных материалов. Применение твердого сплава позволяет повысить скорость резания, а следовательно, и производительность обработки.

Торцевые фрезы более универсальны, чем цилиндрические. В основном их применяют для обработки плоскостей. Обычно торцевые фрезы выполняются цельными из быстрорежущей стали, сборными с вставными ножами из быстрорежущей стали, сборными с вставными или напаянными пластинами из твердого сплава, сборными с механическим креплением многогранных или круглых вращающихся неперетачиваемых твердосплавных пластин.

Сборные фрезы с ножами из быстрорежущей стали выпускаются диаметром 80–250 мм, с ножами, оснащенными твердым сплавом, – диаметром 100–630 мм. Фрезы состоят из стального корпуса, в пазах которого с помощью клиньев зажимаются режущие ножи.

Сборные фрезы с механическим креплением неперетачиваемых пластин конструктивно отличаются тем, что в пазы стального корпуса вставляются резцы прямоугольного сечения, на которых механическим способом крепятся неперетачиваемые пластины. Каждый резец установлен так, что его можно перемещать вдоль пазов корпуса с помощью специального винта.

Преимущества этих фрез по сравнению с фрезами с вставными ножами: повышение стойкости в 1,5–2 раза; сокращение машинного времени обработки на 25–50 %; сокращение расхода твердых сплавов; возможность использования хрупких или не поддающихся напайке твердых или иных сплавов; исключение операции заточки фрезы (после изнашивания одной грани пластины последняя поворачивается и резание происходит неизношенной гранью); возможность настройки фрезы на обработку детали определенного размера.

Концевые фрезы выполняются цельными из быстрорежущей стали или с напаянными пластинами из твердого сплава. Концевыми фрезами обрабатываются плоскости, уступы, прямоугольные и призматические пазы, криволинейные поверхности. Промышленностью выпускаются фрезы общего назначения (для обработки конструкционных сталей и чугунов) и специализированные (для обработки легких сплавов и труднообрабатываемых материалов).

Цельные фрезы из быстрорежущих сталей выполняются с цилиндрическим или коническим хвостовиком, с крупным или мелким зубом (тип 1 или 2 соответственно). Фрезы для обработки стали и чугуна выполняются со спиральными канавками с неравномерным окружным шагом. Угол наклона спирали 30–45°, передний угол 15°, задний угол 14°.

Цельные твердосплавные фрезы используются для обработки заготовок из нержавеющих, высокопрочных, жаропрочных сталей, титановых сплавов. Диаметр фрез 3–12 мм, длина режущей части 8–25 мм. Фрезы выполняются с неравномерным окружным шагом зубьев. Материал режущей части – твердые сплавы: ВК6М, ВК8, ВК10М. Геометрические параметры режущей части фрез: главные передний и задние углы 5 и 15° соответственно. Твердосплавные фрезы с напаянными пластинами выпускаются с прямыми и винтовыми канавками.

Фрезы для обработки Т-образных пазов выпускаются с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Фрезы с цилиндрическим хвостовиком выполняются диаметром 6–24 мм; число зубьев 6 или 8; наклон зубьев 10°.

Фрезы с коническим хвостовиком выпускаются в двух исполнениях. Исполнение 1 (рекомендуются для работы по чугуну): диаметр 6–28 мм; число зубьев 6 или 8; наклон зубьев 10°. Исполнение 2 (рекомендуются для работы по стали): диаметр 10–54 мм; число зубьев 4, 6 или 8; наклон зубьев 15–25°.

Шпоночные фрезы предназначены для получения шпоночных пазов под призматическую или сегментную шпонку. Промышленностью выпускаются фрезы для призматических шпонок (цельные быстрорежущие и твердосплавные; с напаянными пластинами из твердого сплава) и фрезы для сегментных шпонок (цельные быстрорежущие). Фрезы шпоночные цельные быстрорежущие выпускаются: с цилиндрическим хвостовиком – диаметром 2–25 мм; с коническим хвостовиком – диаметром 10–40 мм. Фрезы шпоночные цельные твердосплавные выпускаются с цилиндрическим хвостовиком диаметром 2–12 мм. Фрезы с напаянными пластинами из твердого сплава имеют диаметр 10–25 мм. Фрезы для пазов сегментных шпонок выпускаются под шпонки от 4×1,0 до 10×2,5 мм.

Фасонные фрезы имеют криволинейную образующую и предназначены для обработки фасонных поверхностей. Обычно крупные предприятия, имеющие собственное ремонтно-инструментальное производство, самостоятельно изготавливают необходимые им фасонные фрезы. Промышленностью выпускаются фрезы дисковые полукруглые выпуклые и вогнутые, фрезы модульные дисковые или концевые для нарезания зубчатых венцов цилиндрических колес методом копирования.