Фрезерное дело

§ 3. Общие сведения об устройстве фрез

Фрезерование осуществляется режущим инструментом, называемым фрезой. Режущие зубья могут быть расположены как на цилиндрической поверхности, так и на торце. Каждый зуб фрезы представляет собой простейший инструмент — резец (рис. 7). Фрезы, как правило, многозубый инструмент. Иногда применяют однозубые фрезы.

Рис. 7.

Режущую часть фрез изготавливают из инструментальных углеродистых сталей, быстрорежущих инструментальных сталей, твердых сплавов и минералокерамических сплавов (подробнее см. § 62).

Поверхности, кромки и другие элементы

Поверхности и режущие кромки зубьев фрез (рис.7) имеют следующие названия (по аналогии с резцами).

Передняя поверхность зуба 1 — поверхность, по которой сходит стружка.

Задняя поверхность зуба 4 — поверхность, обращенная в процессе резания к поверхности резания.

Спинка зуба 5 — поверхность, смежная с передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью соседнего. Она может быть плоской, ломаной или криволинейной.

Торцовая плоскость — плоскость фрезы, перпендикулярная к ее оси.

Осевая плоскость — плоскость, проходящая через ось фрезы и рассматриваемую точку на ее режущей кромке. Режущая кромка 2 (рис. 7) — линия, образованная пересечением передней и задней поверхностей зуба.

Главная режущая кромка — кромка, выполняющая основную работу резания.

У цилиндрических фрез главная режущая кромка может быть прямолинейной (по образующей цилиндра), наклонной к образующей цилиндра и винтовой.

Вспомогательной режущей кромки у цилиндрических фрез нет.

У фрез, работающих торцовыми зубьями, как и у резцов (см. рис. 4), различают:

• главную режущую кромку — кромку, расположенную под углом к оси фрезы;
• вспомогательную режущую кромку — кромку, расположенную на торцовой части фрезы;
• переходную режущую кромку — кромку, соединяющую главную и вспомогательную режущие кромки.

Форма и элементы зубьев

В зависимости от поверхности, по которой производится затачивание фрезы, различают две конструкции зубьев.

• остроконечный зуб — зуб, затачиваемый по его задней поверхности (рис. 8, а);
• затылованный зуб — зуб, затачиваемый только по его передней поверхности (рис. 8, б). Различают следующие элементы зуба (рис. 9). Высота h — расстояние между точкой режущей кромки зуба и дном канавки, измеренное в радиальном сечении фрезы перпендикулярно к его оси.

Рис. 8.

Ширина задней поверхности зуба (фаска 5, рис. 7) — расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке.

Рис. 9.

Окружной шаг зубьев — расстояние между одноименными точками режущих кромок двух смежных зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси фрезы и в плоскости, перпендикулярной к этой оси. Окружной шаг может быть равномерным и неравномерным.

Величина затылования К (рис. 8, б) — величина понижения кривой затылования между режущими кромками двух соседних зубьев.

Элементы и форма канавок

Канавка (рис. 7, поз. 6) — выемка для отвода стружки, ограниченная передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью и спинкой соседнего зуба. Канавки делятся на прямые и винтовые.

Канавка прямая — канавка, параллельная оси фрезы. На рис. 10 показано образование винтовой линии.

Рис. 10.

Если гибкий треугольник ABC навернуть на цилиндр так, чтобы катет АВ = 3,14D совпал с основанием цилиндра диаметром D,тогда гипотенуза АС образует на цилиндре винтовую линию левую (рис. 10, а) или правую (рис. 10, б). Шагом Н винтовой линии называется величина ее подъема за один оборот вокруг цилиндра. Угол со называется углом наклона винтовой линии, а угол β — углом подъема винтовой линии. Эти углы, как видно из рис. 10, связаны между собой соотношением

ω = 90° — β.

Канавка винтовая левая (рис. 11, а) — канавка, направленная по винтовой линии с подъемом справа налево.

Рис. 11.

Канавка винтовая правая (рис. 11,6) — канавка, направленная по винтовой линии с подъемом слева вверх направо.

Шаг винтовой канавки H — расстояние между двумя последовательными точками на режущей кромке фрезы, лежащими на одной образующей цилиндрической поверхности. Профиль канавки в нормальном сечении — линия пересечения поверхности канавки с плоскостью, нормальной к режущей кромке.

Профиль канавки в поперечном сечении — линия пересечения поверхности канавки с плоскостью, перпендикулярной к оси фрезы (торцовой плоскостью).

Радиус канавки —радиус закругления дна канавки.