Фрезерування

Фрезерування — це процес обробки металу різанням, під час якого
інструмент (фреза) здійснює головний обертальний рух, а заготовка —
поступальний або обертальний рух подачі. Лише в окремих випадках фреза
здійснює, окрім головного, і рух подачі.

Фрезерування — один з найпродуктивніших і найпоширеніших методів обробки
різанням. На фрезерних верстатах обробляють горизонтальні, вертикальні й
похилі площини, фасонні поверхні; фрезерують пази і шпоночні канавки,
зубці прямозубчастих й гвинтових зубчастих коліс; набором фрез
обробляють складні поверхні, виконують нарізи.

Фреза — це тіло обертання, на поверхні якого розміщені різальні зубці.
Залежно від форми і призначення фрези поділяють на:

• циліндричні;

• торцеві;

• дискові;

• кінцеві;

• кутові;

• нарізні (різьбові);

• черв’ячні та інші.

За формою задньої поверхні зубців розрізняють фрези з гостро заточеними
і затилованими зубцями (кут заточування відповідно до 6° і 25°). За
конструктивними ознаками фрези поділяють на суцільні та зі вставними
зубцями (ножами). Суцільні фрези виготовляють переважно зі
швидкорізальної сталі. Корпус фрез зі вставними ножами виготовляють з
конструкційної сталі, а ножі — з твердих сплавів. Залежно від способу
кріплення фрез на верстаті розрізняють фрези насадні з отвором, які
закріплюють на оправці, та фрези кінцеві з конічними або циліндричними
хвостовиками.

Циліндричні фрези мають зуби тільки на циліндричній поверхні.
Застосовуються вони для обробки площин. Суцільні гвинтові зубчасті фрези
виготовляють з великими і малими зубцями відповідно для чорнового і
чистового фрезерування.

Торцеві фрези також застосовують для обробки площин. Вони оснащені
зубцями на торці й на боковій поверхні та можуть бути суцільними або із
вставними ножами.

Кінцеві фрези застосовують для виготовлення прямолінійних пазів,канавок,
для обробки площин.

Відрізні й шліцові фрези — це дискові фрези малої товщини. Вони
призначені для розрізання металу і прорізування вузьких канавок
(наприклад, на головках гвинтів).

Кутові фрези з зубцями на конічній та торцевій поверхнях застосовують
для прорізування канавок кутового профілю. їх широко використовують для
виготовлення фрез, зенкерів, розверток тощо.

Для обробки деталей складної форми, найчастіше криволінійного профілю,
використовують фасонні фрези. При нарізуванні зубців великомодульних
зубчастих коліс застосовують пальцеві фрези.

Один з найпоширеніших способів обробки площин різанням пов’язаний з
фрезеруванням циліндричною фрезою. Залежно від напрямів обертання фрези
та подачі розрізняють зустрічне фрезерування при подачі заготовки
назустріч обертанню фрези (рис. 1.10) та супутнє при збігові напрямків
обертання фрези і подачі. При зустрічному фрезеруванні товщина шару
металу, який зрізується зубом фрези, змінюється від нуля до найбільшого
значення аmах. При супутньому фрезеруванні товщина шару, який
знімається, змінюється від аmах до нуля. З урахуванням особливостей
врізки зуба фрези в оброблюваний матеріал рекомендують супутнє
фрезерування використовувати при чистовій, а зустрічне — при чорновій
обробці заготовок.

» ? ? †

?

¦

?

3/4

A

Oe

O

i

?

?

?

A

O

?

ть обробки, точність та шорсткість оброблюваної поверхні, можливо тільки
у разі правильного вибору елементів режиму різання. Такими елементами є:
глибина різання, подача, швидкість різання, ширина фрезерування (для
зустрічного фрезерування циліндричною фрезою елементи режиму різання
позначені на рис. 1.10, а). Глибина різання t (мм) — товщина шару
матеріалу, який знімає фреза за один прохід, — виміряна перпендикулярно
до оброблюваної поверхні.

Рис. 1.10 — Елементи режиму різання при зустрічному фрезеруванні
циліндричною дисковою фрезою

Подача — поступальне або обертаюче переміщення заготовки відносно осі
фрези. При фрезеруванні розрізняють три розмірності подачі: подача на
один зуб фрези Sz (мм/зуб) — переміщення заготовки відносно фрези за час
її кутового повороту на один зуб; подача на один оберт фрези So —
переміщення заготовки відносно фрези за один її оберт; подача за хвилину
Sхв — переміщення заготовки відносно фрези за хвилину. Подачі зв’язані
між собою:

,

де z та n — відповідно кількість зуб’ів фрези та частота обертання
фрези.

Швидкість різання V (м/хв) — окружна швидкість найбільш віддаленої від
осі обертання точки ріжучої кромки фрези:

,

де D — діаметр фрези, мм.

Ширина фрезерування В — довжина поверхні контакту фрези з оброблюваною
заготовкою, виміряна в напрямку, перпендикулярному напрямку подачі.
Товщина шару, зрізаного при фрезеруванні, — це товщина шару металу, яка
знімається одним зубом фрези, виміряна в радіальному напрямку (рис.
11.10, б). Зуб фрези зрізає стружку змінної товщини, для якої

,

де ( — кут контакту.

Фрезерні верстати є найбільш поширеними металоріжучими верстатами. Існує
багато типів фрезерних верстатів: консольно-фрезерні,
поздовжньо-фрезерні, фрезерні верстати безперервної дії,
шпоночно-фрезерні, різьбо-фрезерні, копірувально-фрезерні, спеціальні та
інші. Найпоширеніші консольно- та поздовжньо-фрезерні верстати.
Консольно-фрезерні підрозділяють на горизонтально-фрезерні,
універсально-фрезерні, вертикально-фрезерні, широкоуніверсальні. В
горизонтально-фрезерному верстаті шпиндельний вал розташований
горизонтально, а в вертикально-фрезерному — вертикально. Універсальний
консольно-фрезерний верстат відрізняється від горизонтально-фрезерного
тим, що у нього робочий стіл може обертатися в горизонтальній площині на
кут ± 45°. Це дає можливість нарізати на такому верстаті зубчасті колеса
з гвинтовими зуб’ями, гвинтові зуб’я в зенкерах, розвертках, фрезах
тощо.

Література

Сологуб М. А., Рожнецький І. О., Нікоз О. І. та ін. Технологія
конструкційних матеріалів. — Київ: Вища школа, 2002.

Терехов В. К. Металловедение и конструкционные материалы.- М.: Высшая
школа, 1981.

Кузьмин Б. А., АбраменкоЮ.Е., Ефремов В. К. и ф. Технология металлов и
конструкционные материалы. — М.: Машиностроение, 1991.

Кондратюк С. Є., Кіндрачук М. В., Степаненко В. О., Москаленко Ю.Н.
Матеріалознавство та обробка металів. — Київ: Вікторія, 2000.

Дальскип А. М., Дубинин Н. П., Макаров Э. П., Попов Е. Л. Технология
конструкционных материалов. — М.: Машиностроение, 1985.

Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение.- М: Машиностроение,
1990.

Алаи С. И., Григорьев П. М., Ростовцев А. Н. Технология конструкционных
материалов. — М.: Просвещение, 1980.

Похожие записи