Слайд 2
Конструкция и параметры фрезерного инструмента
Фрезы классифицируют по следующим
признакам:
По способу крепления:
Насадные – центральным отверстием насаживаются на рабочий
шпиндель станка;
Концевые имеют соответствующий хвостовик для крепления на шпинделе;
По цельности инструмента:
насадные фрезы подразделяются:
Цельные;
Составные;
Сборные.
Слайд 3
Фрезы: а, б –цельная насадная с алмазными пластинами
для профилирования;
Слайд 4
Ж – концевая однорезцовая; З – концевая двухрезцовая
для выработки паза и четверти;
Слайд 5
В - Составная с регулируемой шириной обработки для
выработки паза четверти
Слайд 6
Е- сборная для обработки торцев заготовок на минишип
Слайд 7
Г-сборные с твёрдосплавными резцами для чистового фугования 1;
для снятия фасок 2 на заготовках; поворотные 3 для
снятия фасок и фугования
Слайд 8
Д – сборные ножевые головки продольно-фрезерных четырёхсторонних станков
для профильной 1 обработки, для особо гладкого фрезерования 2
с гидравлическим креплением инструмента
Слайд 9
Концевая с алмазными и твёрдосплавными резцами для фугования
кромок, копирования, выборки пазов и четвертей
Слайд 10
Концевая с алмазными резцами для форматной обработки плит
Слайд 11
Концевая с алмазными резцами для криволинейной форматной обработки
Слайд 12
Цельные фрезы изготавливают из одной заготовки легированной стали
(например, 9ХФ, 9Х5ВФ), поэтому они характеризуются высокой точностью и
хорошей уравновешенностью, что позволяет их эксплуатировать при высокой частоте вращения шпинделей.
По назначению цельные фрезы подразделяются:
Цилиндрические для обработки плоских кромок заготовок;
Пазовые для выборки пазов и четвертей;
Прорезные для формирования рамных и ящечных шипов;
Фасонные для профильного фрезерования.
Слайд 13
Цельные фрезы бывают:
Незатылованные – с прямой задней
гранью зубьев;
Затылованные (профилированные) - с криволинейным профилем задней грани
зубьев.
Криволинейный профиль задней грани оформляется по спирали Архимеда или близким к ним спиралям (логарифмической, по дуге окружности со смещённым центром).
Затылованные фрезы являются более предпочтительными.
Слайд 14
Цельные фрезы бывают:
Незатылованные – с прямой задней
гранью зубьев;
Затылованные (профилированные) - с криволинейным профилем задней грани
зубьев.
Затылованные фрезы являются более предпочтительными.
Слайд 15
Схема обоснования затыловки фрез
Слайд 16
Самое простое решение – сделать заднюю грань зубьев
плоской со следом n1 m1, задним углом α1, передним
γ1.
Если затачивается задняя грань зуба с тем же углом заострения β, высота зуба уменьшается R2 < R1 .
Сравнивая передние углы после переточки имеем γ2 > γ1; (внешний угол γ2 треугольника n1 с n2 больше внутреннего угла γ1 не смежного с ним); δ2 < δ1, так как δ = 90 – γ.
В свою очередь т. к. α = δ – β, а угол заострения β = const, то α2 <α1 .
Таким образом, если у фрезы задняя грань зуба плоская и заточка производится по задней грани параллельными слоями, по мере износа зуба его задний угол уменьшается и при достаточно большом числе переточек он может стать недопустимо малым.
Можно затачивать зуб по задней грани с постоянным задним углом, но это приведёт к уменьшению угла заострения с потерей прочности резца.
Аналогические результаты даёт анализ заточки по передней грани.
Слайд 17
Если у фрезы задняя грань зуба плоская и
заточка производится по задней грани параллельными слоями, по мере
износа зуба его задний угол уменьшается и при достаточно большом числе переточек он может стать недопустимо малым.
Можно затачивать зуб по задней грани с постоянным задним углом, но это приведёт к уменьшению угла заострения с потерей прочности резца.
Слайд 18
Решение задачи обеспечения постоянства заднего угла заключается в
придании задней грани зуба криволинейного профиля по спирали Архимеда
или близким к ним спиралям (логарифмической, по дуге окружности со смещённым центром).
Уравнение спирали Архимеда в полярных координатах
ρ = aφ,
где ρ– текущий радиус вектор, мм;
a - постоянная величина, мм/рад;
φ - текущий полярный угол, рад.
Слайд 19
Величина падения затыловочной кривой К в пределах центрального
угла W
K = R – Rв ,
где Rв– радиус соответствующий углу W;
С учётом уравнения спирали имеем
К = aφ - a (φ - W ) = a W;
Параметр а
а = R tg α;
Центральный угол
W = 2π/z.
Отсюда имеем:
K = 2π R tg α / z.
Слайд 20
Составные фрезы включают две или более цельных для
обработки сложных (двухсторонних) профилей.
Сборные фрезы состоят из корпуса из
конструкционной стали (например, сталь 40Х, сталь 35) и вставных (сменных) резцов (ножей) из легированной стали (Х6ВФ, 9ХФМ).
Твёрдость резцов (ножей) 50-55 НRC.
Наиболее распространённом является клиновое крепление резцов (ножей).
Важное преимущество сборных фрез – лёгкое изготовление профильных резцов.
Слайд 21
Параметры фрез
Диаметры фрез зависят от частоты вращения, так:
Диаметр
70-100 мм n - 9-12 тыс. мин-1;
Диаметр 300-400
мм n - 3-4 тыс. мин-1;
Число зубьев цельных и резцов (ножей) сборных фрез
z = 1000 U / Uz n.
Ширина зубьев, резцов (ножей) определяется соответствующим параметром обработки.
Угловые параметры:
Угол заострения обычно в диапазоне 30 – 45 град;
Угол резания составляет от 50 до 80 град. в зависимости от вида резания (большие для торцового и продольного, меньшие для поперечного) и от породы (большие для твёрдых пород, меньшие для мягких)
Слайд 22
Подготовка фрез
Основные операции:
Заточка;
Балансировка;
Установка в станок.
Затылованные фрезы затачивают по
передней грани, незатылованные по задней грани.
Заточку выполняют:
на универсальных
станках, например, 3А64М;
На специализированных:
ТчФ – для цельных насадных;
ТчФК – для концевых фрез.
ТчН6 – для заточки ножей
Слайд 23
Заточка ножей: а- схема станка с кареткой; б
– виды заточки
Слайд 24
Изготовление профильных ножей: а- изготовление шаблонов; б- заточка
по шаблону; в – проверка точности заточки
Слайд 25
Заточка цельной затылованной фрезы по передней грани
Слайд 26
Насадные фрезы обычно балансируют статически, т.е. без вращения
фрез с рабочей скоростью.
Неуравновешенность фрезы, насаженной на оправку, выявляют
на призматическом приспособлении (прибор ПБ). Более тяжёлая часть оказывается внизу.
Проверку делают 3-4 раза.
Дисбаланс устанавливают креплением в лёгкой части фрезы грузиков (например, кусочков пластилина) Произведение добавочной массы на радиус её крепления даёт величину дисбаланса.
Уравновешивают фрезы путём стачивания или высверливания металла в тяжёлой части в нерабочей зоне.
Слайд 27
Основные требования к установке фрез:
Простота операции;
Точность центрирования;
Надёжность закрепления.
Слайд 28
Крепление фрез на шпинделе непосредственной посадкой
Слайд 31
Крепление в установочной головке
Слайд 32
Крепление гидрозажимным устройством