Устройство фрезы и задачи для ее изготовления - Дневник садовода
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство фрезы и задачи для ее изготовления

Устройство фрезы и задачи для ее изготовления

Фреза — многозубый инструмент, представляющий собой тело вращения, на образующей поверхности которого, а иногда на торце расположены режу­щие зубья. На рис. 38 показаны основные типы фрез и поверхности, которые ими обрабатывают.

Рис. 38. Типы фрез и виды фрезерования:

а — цилиндрические, б — торцовые, виг— дисковые, д — прорезные н отрезные, г и ж — концевые

Фрезы с неперетачиваемыми твер­досплавными пластинками. В послед­нее время все большее распространение

Рис. 39. Набор фрез с неперетачиваемыми пластинками

получают фрезы с неперетачивае­мыми поворотными пластинками, обес­печивающие большой съем металла в единицу времени, быстроту и просто­ту обращения’ с инструментом, тре­буемое качество обработанной поверх­ности и надежность в работе благода­ря прочной режущей кромке.

На рис. 39 показан набор фрез с неперетачиваемыми пластинками: а— торцовая, б — цилиндрическая, в — концевая и г—дисковая, которые поз­воляют решать связанные с фрезерова­нием задачи любого типа. Для обеспечения требуемой осевой размерной точности используется установка плас­тинок в корпусе фрезы по трем точкам (рис. 40). Способ установки пластинок

Рис. 40. Метод установки твердо­сплавных пластинок на три точки

по трем точкам позволяет добиться геометрически однозначной установки пластинки во фрезе.

Форма и элементы зуба. Фрезы делаются с остроконечными (рис. 41. а) или затылованными зубьями (рис. 41,6). Известны три типа остроконеч­ных зубьев: трапецеидальная форма (рис. 42,а), параболическая (рис. 42, б) и с двойной спинкой (рис. 42, в). Зуб трапецеидальной формы определя­ется углом .

Рис. 41. Типы фрез

Рис. 42. Типы остроконечных фрез

Зубья трапецеидальной формы просты в изготовлении, но несколько ослаблены. Параболическая форма обладает равнопрочностью всех сечений пути на изгиб. Остроконечные зубья обладают стойкостью в 1,5—3 раза вы­ше стойкости фрез с затылованными зубьями, простотой в изготовлении, обеспечивают низкую шероховатость обработанной поверхности детали. Остроконечная форма используется в основном для фрез общего назначения. На рис. 41,6 показана фреза с эатылованным зубом. Задняя поверхность зуба имеет криволинейную форму обычно в виде архимедовой спирали

Режущие зубья фрез могут быть расположены как на цилиндрической поверхности, так и на торце. Зуб цилиндрической фрезы можно сравнить с простым резцом. Обозначения поверхностей режущих кромок и других элементов зубьев аналогичны названиям и обозначениям резца 6 (рис. 43,2, 3 и 4>. Поверхность 1, по которойсходит стружка, называется передней поверхностью зуба.

Рис. 43. Сравнение формы и элемен­тов резца н зуба фрезы

Поверх­ность 4, обращенная при резании к по­верхности резания, называется задней поверхностью зуба. Поверхность 5, смежная с передней и задней поверхностями соседних зубь­ев, называется спинкой зуба. Режущая кромка 2 есть линия, образованная пе­редней и задней поверхностями зуба.

На рис. 44 показаны геометриче­ские элементы режущей части фрезы. Главный передний угол у может быть положительным и отрицательным (рис. 44, а и б). У цилиндрических фрез из быстрорежущих сталей угол у принимают в пределах 10—20°, у тор­цовых и дисковых фрез с твердосплав­ными пластинками угол =+5 — -10°.

Главный задний угол а у фрез из быстрорежущих сталей равен 12—30°. У торцовых фрез с твердо­сплавными пластинками угол а равен 6-15°.

Торцовые фрезы характеризуются также углами в плане и уг­лом наклона главной режу­щей кромки .У цилиндрических, концевых и дисковых фрез угол ра­вен углу наклона винтового зуба, т. е. =. Угол влияет на прочность и стойкость зуба фрезы. Угол колеб­лется в пределах от 0 до 15°.

Главный угол в плане (рис. 44) влияет на толщину и шири­ну среза (при одной и той же подаче и глубине),

Рис. 44. Геометрические параметры режущей части фрезы

на соотношение состав­ляющих сил, действующих на фрезу, на стойкость фрезы и качество обра­ботанной поверхности. Главный угол в плане принимают обычно равным 45— 60°. Меньшие значения угла (10— 30°) используются при наличии стан­ков повышенной жесткости и вибро­устойчивости.

Вспомогательный угол в плане служит для уменьшения трения вспомогательной режущей кромки об обработанную поверхность и принимается для торцовых фрез рав­ным 1—10°. Главный угол в плане пе­реходной кромки принимается рав­ным 15—30°. Значения геометрических параметров для различных фрез и ус­ловий обработки приведены в справоч­никах по режимам фрезерования и справочнике технолога.

Элементы срезаемого слоя (толщи­на, ширина и поперечноесечение).Толщиной среза а (рис, 45)

Рис. 45. Элементы срезаемого слоя при фрезе­ровании цилиндрической прямозубой фрезой

при фрезеровании называется расстоя­ние между двумя последовательными положениями линии контакта соответ­ствующих точек режущих кромок двух соседних зубьев с обрабатываемой за­готовкой.

Средняя толщина среза (мм) оп­ределяется по формуле

Ширина среза b при ци­линдрическом фрезеровании — это об­щая длина контакта режущих кромок фрезы с обрабатываемой деталью. Ширина равна произведению длины контакта одного зуба фрезы с обраба­тываемой деталью В на число зубьев фрезы г, находящихся в контакте с де­талью, т. е. b=Вz’. Ширина среза (мм) может быть определена по формуле

Площадь поперечного се­чения среза определяется по фор­муле, справедливой для всех видов фрезеро­вания.

Элементы режима резания. Ско­рость резания при фрезеровании—это длина пути (в м), которую проходит за одну минуту наиболее уда­ленная от оси вращения точка глав­ной режущей кромки.

Скорость резания (в м/мин или м/с) может быть выражена формулой

При фрезеровании различают по­дачи: на зуб, на оборот и минутную по­дачу.

Подачей на зуб (sz мм/зуб) называется величина перемещения за­готовки или фрезы за время поворота фрезы на один шаг, т. е. на угол меж­ду двумя соседними зубьями. На рис. 46 показаны срезы стружки, сни­маемой зубьями 1, 2, 3, 4. 8, соответ­ствующие подачам s1, s2, s3. s8.

Рис. 46. Виды подач

Подачей на оборот (s, мм/об) называется величина перемещения детали (или фрезы) за время одного полного оборота фрезы. Подача за один оборот равняется подаче на зуб, умноженной на число зубьев фрезы:

где z— число зубьев фрезы.

На рис. 46 величина подачи за один оборот соответствует сумме вось­ми подач на зуб.

Минутной подачей (sм. мм/мин) называется величина переме­щения детали (или фрезы) в процессе резания за одну минуту. Минутная по­дача измеряется в мм/мин:

Зная минутную подачу, можно под­считать время, необходимое для фре­зерования детали. Для этого достаточно разделить длину обработки (т. е. путь, который должна пройти заготовка по отношению к фрезе) на минутную подачу. Таким образом, по вели­чине минутной подачи удобно судить о производительности.

Глубиной фрезерования (t) называется расстояние между об­работанной и обрабатываемой поверх­ностями (см. рис. 34,38).

Шириной фрезерования (В) называется ширина обработанной за один рабочий ход поверхности.

На рис. 38 показаны примеры обо­значений глубины и ширины в зависи­мости от вида работ.

Работа фрезером по дереву

Для многих мастеров покупка ручного фрезера становится одним из наиболее значимых событий, подталкивающих к переходу на более высокий уровень мастерства. Одно дело, когда заготовка обрабатывается простыми инструментами рубанком, стамеской, долотом, после чего получаются четкие грани и надежные соединения. Другое дело, когда работа фрезером позволяет сделать дерево более интересным, придать ему новые формы и создать то, что может подчеркнуть мастерство. Но это в идеале, на самом деле, прежде чем получить ровную кромку, с четкими линиями и отсутствием прожжённых участков придется учиться и делать это придется основательно.

Что такое фрезер и его назначение

Ручной фрезер представляет собой универсальный инструмент для обработки древесины и пластика. При этом, сразу нужно отметить, что работает фрезер в основном по дереву, пластик обрабатывается намного реже потому, что применение его с полимерами требует специальных фрез и умения работать.

Чаще всего инструмент используется самостоятельно, но для облегчения труда и повышения качества обработки изделия из дерева он может применяться в виде фрезерного станка. Это не обязательно сделанный в заводских условиях станок, в примитивном виде это ровная поверхность, в отверстие которой вставлен фрезер. Такой станок может быть изготовлен в виде отдельной конструкции или приставки к верстаку, идеи для копирования и воплощения подобных приспособлений можно без труда найти в сети.

Читать еще:  Лучшие ручные рассадопосадочные машины обзор цен самоделки своими руками

Ручной фрезер — это электроинструмент, способный выполнять углубления, отверстия, фрезеровку кромок и фасок в дереве, пластике и даже в металле. Делать фрезером в домашних условиях можно следующие операции:

  • Пазы стандартной и произвольной формы – прямоугольные, криволинейные, сложной формы.
  • Фрезеровать сквозные и глухие отверстия.
  • Обрабатывать торцы поверхностей, как прямоугольного сечения, так и сложной формы.
  • Делать вырезы на поверхности разной формы и глубины.

Возможности фрезера по дереву значительно расширяются с применением для работы специальных или самодельных шаблонов. Использование этих образцов позволяет изготавливать заготовки для соединения деталей, поверхности со сложной конфигурации, в виде ласточкина хвоста или шипа.

Использовать фрезер в работе можно и с приставкой к токарному станку, например, для обработки заготовок и деталей мебели сложной формы. Эту работу с помощью фрезера выполнять намного проще за счет использования копировальной приставки. Изделия из дерева получаются более интересными, если для их декора на поверхность наносятся рисунки или узоры фрезером.

Применение ручного фрезера не ограничивается только однотипными задачами, такими как обработка кромок или изготовление планок для фоторамок. С помощью этого инструмента можно легко освоить и такие операции как обработка цилиндрических поверхностей и спиральная резьба.

Особенность этого инструмента заключается в том, что он позволяет выполнять обработку заготовку с учетом особенностей материала, от этого изделие приобретает особенный вид. Кроме того, ручной фрезер имеет несколько режимов работы, так что подобрать нужный не составляет особых проблем.

Устройство основных узлов и деталей

Основой ручного фрезера является его корпус. У большинства современных моделей он выполнен из прочного сплава, способного выдерживать большие нагрузки. Внутри корпуса установлен высокооборотный электродвигатель, способный развивать скорость вращения вала до 10 тыс. оборотов в минуту.

В нижней части на валу электродвигателя находится резьба, на которую надевается цанговый патрон. Именно в этот патрон и вставляется фреза.

Устройство корпуса имеет сложную форму, в которой имеются специальные отверстия для крепления металлической платформы – именно она своей подошвой прилегает к обрабатываемой заготовке и скользит по ней. Подошва должна быть гладкой и не магнитится, поэтому подошва часто имеет накладку из ударопрочной пластмассы, а сама отливается из алюминиевого сплава. К корпусу платформа крепится при помощи направляющих.

Для удобства работы с длинными заготовками имеется боковой упор, чаще всего он используется при обработке кромок. Регулировка его осуществляется при помощи зажимных винтов на корпусе подошвы.

На ручке корпуса фрезера имеются кнопки включения электропитания и кнопка аварийной остановки электродвигателя, она играет роль предохранителя. Кроме этого, обязательно имеется и регулятор оборотов двигателя, эта функция дает возможность выбрать подходящую скорость вращения двигателя при работе с разными породами дерева.

Фрезы для ручного фрезерного инструмента

Обработку поверхностей заготовок фрезер выполняет при помощи фрез – сменного рабочего инструмента. Фрезы имеют хвостовик и рабочий орган, обычно с двумя рабочими режущими гранями. При вращении вокруг своей оси рабочий орган создает тело вращения, наружный контур которого образуют режущие кромки.

Хвостовик и тело фрезы изготавливается из стали, а режущая кромка из твердосплавной пластины.

По своему назначению они бывают:

  • Профильные, для фрезерования красивой кромки;
  • Конусные;
  • Прямоугольные;
  • V-образные;
  • Калевочные – для создания закругленной кромки;
  • Дисковые;
  • Фальцевые;
  • Типа «Ласточкин хвост»;
  • Галтельные.

Кроме того, они бывают концевые и могут иметь на конце опорный ролик, что дает возможность делать копирование и обрабатывать сложные профили.

Правила работы ручным фрезерным инструментом

Научиться пользоваться фрезером по дереву совсем не сложно. Даже без опыта работы сделать первый рез начинающим мастерам будет намного проще, если правильно выполнять все правила. Прежде всего, необходимо обеспечить выполнение правил техники безопасности – работу нельзя начинать без защитных очков или еще лучше лицевой защитной маски.

Второе правило требует, чтобы все фрезерные работы выполнять только острым инструментом. Тупая режущая кромка будет рвать волокна, или шлифовать поверхность, оставляя после себя обугленные места.

Ну и конечно, третье правило – при работе обрабатываемая деталь должна жестко фиксироваться к верстаку. Ну а если работа проводится на фрезерном станке, сам фрезер должен иметь жесткое крепление.

Со временем если регулярно работать фрезером по дереву появится и опыт, и сноровка. Выработаются и особые приемы работы с инструментом. А вот для начинающих общий алгоритм действий может быть таким:

  • Перед началом работ проводится осмотр инструмента и подготовка рабочего места;
  • Подбирается подходящая фреза и закрепляется в цанге;
  • Устанавливается скорость вращения и глубина фрезерования;
  • Заготовка закрепляется на верстаке;
  • Проверяется правильность настройки фрезера;
  • Одеваются очки;
  • Фрезер включается в сеть.
  • Начинается процесс фрезерования.

Регулировка скорости вращения

Качество работы во многом зависит от того насколько правильно выбрана скорость вращения рабочего вала с цанговым патроном. Дело в том, что при высоких скоростях для фрез большого диаметра, например, диаметром 22-44 мм заметно увеличивается вибрация. А если учесть что при работе с твердыми породами дерева еще увеличивается и сопротивление материала, то удержать в руках машину будет весьма непросто.

Поэтому работа ручным фрезером по дереву предусматривает еще и правильно выбранную скорость вращения цанги. При работе рекомендуется использовать такие настройки инструмента:

  • Для фрез с диаметром хвостовика 4-10 мм рекомендуется устанавливать скорость равную 5-7 единиц на регуляторе скоростей;
  • Для фрез среднего диаметра – 12-20 мм – показатели 3-4 единицы;
  • Для больших фрез 22-44 мм – скорость рекомендуется установить на показателе 1-2 единицы.

Для твердых пород стоит придерживаться этого режима скоростей вращения цангового патрона, а вот для мягких пород коридор можно расширить, увеличив верхнюю границу на 1-2 пункта.

Фиксация фрезы

Установка фрезы осуществляется при выдернутом из сети шнуре электропитания. Хвостовик вставляется в патрон до проточенной отметки или до упора.

Перед зажимом цангового патрона блокируется фиксатором вал (стоит сказать, что у разных машин он разный, в некоторых для этого есть отдельный рычаг, для других специальный ключ), и только после этого делается окончательный зажим цанги так, чтобы фреза прочно зафиксировалась.

Регулировка глубины фрезерования

Регулировка глубины фрезерования у разных моделей ручных фрезеров имеет свои особенности, в одних эту функцию выполняет регулировочный винт, в других это делается при помощи ограничителей на штанге, третьи модели используют револьверную подставку. Все эти приспособления дают возможность обеспечить выбор необходимой глубины фрезерования для работы.

Необходимость такой регулировки вызвана тем, что для фрезерования глубоких пазов, например, для установки дверного замка, для уменьшения нагрузки на двигатель удобнее сделать несколько проходов глубиной по 4-5 мм, чем сразу делать фрезерование на полную глубину механизма.

Обработка кромок с использованием шаблонов

Получение сложных в плане обработки профилей – закруглений, идеально ровных или имеющих специфический изгиб деталей удобнее делать при помощи шаблонов. Обработка кромок на таких деталях обычно делается по заранее вырезанному из фанеры или ДВП контуру кромки. Для этого используется фреза с роликовой опорой.

Работа с заготовками ширина которых меньше длины режущей части

Обработать детали, которые меньше режущей части фрезы, можно при помощи шаблона, установленного таким образом, чтобы он касался только ролика. В таком случае регулировка высоты подошвы проводится так, чтобы фреза касалась только обрабатываемой детали. При расположении ролика над телом фрезы шаблон устанавливается сверху так, чтобы он касался шаблона.

Читать еще:  Как работают сеялки

Выполнить этот прием довольно сложно, особенно если кромочный срез должен иметь определенный профиль. Для этого рекомендуется применять фрезу с нижним расположением опорного ролика.

Еще одним вариантом обработки плоскости детали при помощи шаблона может быть установка хвостовика так, чтобы его край касался шаблона. Этот прием используют тогда, когда на фрезе отсутствует опорный ролик.
Обработка деталей, ширина которых больше длины режущей поверхности

В этом случае делается обработка в два этапа. Во время первого этапа делается проход фрезером при помощи шаблона. Второй раз фрезерование осуществляется без помощи шаблона, поскольку результат первого прохода и будет выступать шаблоном для работы.

Обработка кромок сложной формы

Получение красивой кромки заготовки фигурными фрезами во многом зависит от качества предварительной обработки самой заготовки. Неровные края, скосы или трещины будут копироваться фрезой при прохождении по краю. Независимо от качества машины и остроты рабочей кромки, все изъяны останутся, только уже во фрезерованном виде.

Если есть необходимость обработки криволинейной заготовки, то здесь нужно первым заходом сделать черновую обработку, просто приблизив профиль к нужному шаблону. Второй раз обработка кромки делается чистовая, с использованием шаблона и с максимальной внимательностью.

Уход за ручным фрезером

Уход за ручным фрезером, как и за другим электроинструментом, не требует выполнения слишком большого числа операций. Достаточно после каждого использования смахнуть чистой малярной кистью пыль и стружку и положить в коробку.

После 6 месяцев работы рекомендуется проверить затяжку всех винтовых соединений и проверить, нет ли биения на рабочем валу. Для электрооборудования с большим числом оборотов рекомендуется 1 раз в год проводить смазывание подшипников и втулок смазкой «Литол».

Выполняя эти простые рекомендации, даже начинающие мастера быстро наберутся опыта работы с ручным фрезером.

Как сделать самодельную фрезу на минитрактор своими руками

Самодельная фреза на минитрактор своими руками сэкономит семейный бюджет. Механизированный труд тех, кто имеет свои подсобные или фермерские хозяйства, стал повсеместным явлением благодаря современным технологиям. Самодельная почвофреза для вспахивания земли относится к таким средствам.

Устройство фрезы и задачи для ее изготовления

Мотофреза относится к навесному оборудованию — эффективному и многофункциональному. Грунтофреза может работать и как плуг, и как культиватор, и как борона. Запускается почвофреза для минитрактора таким образом: при включении двигателя подается крутящий момент на вал редуктора фрезы. Редуктор, на валу которого находится барабан с режущими лопастями, передает им вращение. Почвофреза для минитрактора незаменима в частном хозяйстве.

Активная фреза для мотоблока — это сложная сборочная единица, состоящая из вращающегося вала, к которому приварены острые и изогнутые лопасти. При передвижении мотокультиватор крутит барабан с фрезами и они, соприкасаясь с почвой, проникают вглубь и переворачивают ее. Такие действия вручную производятся лопатой при вспашке земли. Самодельную фрезу для мотоблока лучше всего сделать с захватом с минимальной шириной от 800 мм и максимальной до 1400 мм. Такие параметры вполне достаточны, чтоб обработать собственный участок.

Несмотря на то, что в продаже имеется большой выбор подобных инструментов для обработки почвы, самодельная фреза для мотоблока, произведенная своими руками, всегда будет соответствовать заложенным в нее требованиям и пожеланиям пользователя. Как сделать фрезу? В этом случае можно воспользоваться одним из 2 вариантов:

  • сделать заказ специалисту;
  • выполнить работу самостоятельно.

Первый вариант самый простой, но он обойдется в круглую сумму. Самодельная фреза для минитрактора может быть произведена умелыми руками. Эта работа потребует достаточного времени и сосредоточения сил. Но впоследствии все с лихвой окупится. Что нужно сделать, чтобы получилась фреза своими руками? Прежде чем начать мастерить самодельные фрезы, следует ознакомиться с их устройством и конструкцией и учесть особенности. Самодельная фреза на трактор может быть выполнена с саблевидными ножами или с ножами, называемыми «гусиными лапками». Саблевидные фрезы на минитрактор являются более распространенными и от второго типа отличаются тем, что имеют разборные соединения. Дальнейшие пояснения по изготовлению будут касаться только их.

Чтобы сделать фрезы на мотоблок своими руками, следует определиться с такими задачами:

  • сделать рабочие чертежи и просчитать все размеры фрезы для мотоблока своими руками;
  • изготовить детали конструкции;
  • осуществить сборку вала;
  • закрепить его на несущем каркасе.

После определения поставленных задач можно приступать к работе по изготовлению фрезы на мотоблок своими руками.

Как сделать фрезу самостоятельно

Фреза своими руками изготавливается следующим образом. Для начала потребуется приготовить нужные материалы и инструменты:

  • аппарат для сварки;
  • крепеж — гайки и болты;
  • болгарку;
  • ключи гаечные;
  • дрель электрическую.

Подобрав типовой чертеж, можно приступить к работе, придерживаясь намеченных параметров. Из металлической трубы с диаметром не менее 50 мм или швеллеров делается опорная рама, на которую будет крепиться вал с режущими ножами. Материал для вала должен обладать высокими прочностными характеристиками, поскольку самодельная почвофреза будет подвергаться значительным нагрузкам. Ширина рамы должна соответствовать мощности привода мотоблока. Работу производим в следующей последовательности:

  • разрезаем трубу или швеллер на 4 отрезка, свариваем их так, чтоб получилась прямоугольная рама;
  • для режущих лопастей можно приспособить отслужившие рессоры или еще что-либо подобное, лезвия следует заточить в направлении движения, обточить их согласно размерам чертежа и согнуть так, чтобы направление у всех было одинаковое.

Если нет подручного материала, то ножи можно сделать из полосок высокопрочной стали с толщиной листа не меньше 12 мм.

Как правило, почвофреза должна иметь ширину около 1200 мм. Ее достаточно будет оснастить 4 узлами, состоящими из 3 режущих лопастей. Каждая самодельная фреза на трактор закрепляется к вращающемуся валу крепежом из нержавейки.

Следует отрегулировать установку вала с фрезами относительно колес. От этого будет зависеть глубина входа в землю ножей при обработке. Вал культиватора крепится к основному приводу мотоблока через редуктор заднего моста посредством втулок и опорных подшипников.

В завершении работы необходимо все детали, подвергающиеся трению, смазать солидолом.

Следует напомнить, что фрезы на мотоблок своими руками смогут сделать те мастера, которые имеют соответствующие навыки работы с указанными инструментами.

Как правило, люди, занимающиеся хозяйством, такими умениями обладают. Поэтому многие могут взяться за подобную работу.

Практическая работа по теме «Ознакомление с режущими инструментами, применяемыми при обработке заготовок на фрезерных станках»

Практическая работа № 5

Тема: «Ознакомление с режущим инструментом, применяемым при обработке на фрезерных станках»

Цель: Ознакомиться с режущим инструментом, применяемым при обработке на фрезерных станках»

Для ознакомления с режущим инструментом, применяемым при обработке на фрезерных станках, необходимо ответить на следующие вопросы:

1 Какой режущий инструмент применяют при фрезеровании?

2 Какие конструкции фрез различают?

3 Что собой представляют цельные, составные и сборные фрезы?

4 По каким признакам классифицируют фрезы?

5 Какие типы фрез являются наиболее распространенными?

6 Что собой представляет режущий элемент фрезы?

7. Из каких материалов изготовляют режущую часть фрезы?

Порядок выполнения работы:

Ответить на вопросы.

Опишите достоинства и недостатки цельных, составных и сборных фрез.

Изобразить и указать по верхности и режущие кромки зубьев фрезы. Указать в еличину затылования К (рис. 2, б)

Опишите особенности цилиндрических, дисковых, концевых, тор цовых, фасонных фрез, для каких целей и в каких случаях применяют каждую из них(оформить таблицей)

Таблица 1 — Основные типы фрез и обрабатываемых ими поверхностей

Практическая работа № 5

Тема: « Ознакомление с режущим инструментом, применяемым при обработке на фрезерных станках»

Общие сведения об устройстве фрез

Фрезерование осуществляется режущим инструментом, называемым фрезой.

Различают цельные, составные и сборные конструкции фрез.

Цельные фрезы изготовляют полностью из инструментального материала.

У составных фрез режущую часть изготовляют из инструментального материала, а приваренный к ней хвостовик из конструкционной стали.

Читать еще:  Как выбрать навесное оборудование для мотокультиваторов

У сборных фрез зубья закрепляют в корпусе механически с помощью специальных крепежных элементов.

Наиболее компактную конструкцию имеют цельные и составные фрезы. При небольших размерах у них может быть больше зубьев, чем у сборных фрез.

Недостатки цельных фрез — повышенный расход инструментального материала; составных с напайными пластинками твердых сплавов — невозможность регулирования по ложения зубьев при износе и трудность восстановления в случае по ломки. Для переточки такие фрезы необходимо снимать со станка.

Сборные конструкции обеспечивают наиболее рациональное использование инструментального материала. Изношенные зубья можно быстро заменить, не снимая фрезу со станка. Вследствие этого сокращаются потери времени, связанные со сменой инстру мента для переточек. К недостаткам сборных конструкций можно отнести трудность размещения большого числа зубьев в корпусе определенного размера.

Режущий элемент — зуб — может представлять собой резец с напаянной твердосплавной пластинкой или монолитную пластинку из инструментальной стали, твердого сплава или другого инструментального материала.

Режущие зубья могут быть расположены как на цилиндрической поверхности, так и на торце. Каждый зуб фрезы представляет собой простейший инструмент — резец (рисунок 1). Фрезы, как правило, многозубый инструмент. Иногда применяют однозубые фрезы.

Режущую часть фрез изготавливают из инструментальных углеродистых сталей, быстрорежущих инструментальных сталей, твердых сплавов и минералокерамических сплавов.

Поверхности, кромки и другие элементы. По верхности и режущие кромки зубьев фрез (рисунок 1) 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.

Ширина задней поверхности зуба (фаска 3, рис.1) — расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке.

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 (рисунок 1) — 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 различают:

— главную режущую кромку — кромку, расположенную под углом к оси фрезы;

— вспомогательную режущую кромку — кромку, расположенную на торцовой части фрезы,

а также 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. 2, а); затылованный зуб — зуб, затачиваемый только по его передней поверхности (рис. 2, б).

Рисунок 1 — Сравнение резца и зуба фрезы

Рисунок 2 — Форма зубьев фрезы

Различают следующие элементы зуба (рисунок 3).

Рисунок 3 – Элемент зуба фрезы

Высота h — расстояние между точкой режущей кромки зуба и дном канавки, измеренное в радиальном сечении фрезы перпендикулярно к его оси.

Ширина задней поверхности зуба (фаска 3, рис.1) — расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке.

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. 2, б) — величина понижения кривой затылования между режущими кромками двух соседних зубьев.

В настоящее время инструментальные заводы изготовляют свыше 75 типов нормализованных фрез, что составляет более 1300 типоразмеров, не считая фрез, изготавливаемых по спецзаказам.

1По технологическому признаку(по виду обрабатываемых поверхностей) различают фрезы для обработки плоскостей; пазов и шлицев; фасонных поверхностей; зубчатых колес и резьб; тел вращения; для разрезки материала.

2По конструктивному признаку(по расположению зубьев на исходном цилиндре) фрезы различают:

а) цилиндрические фрезы;

б) дисковые фрезы;

в) концевые фрезы;

г) торцовые фрезы;

д) фасонные фрезы

3По направлению зуба (по расположению зуба на фрезе) :

г) с разнонаправленными зубьями;

4По конструкции зуба (по виду задней поверхности) :

а) с острозаточенными зубьями;

б) с затылованными зубьями;

5По внутреннему устройству( по способу закрепления режущих элементов):

б) со вставными зубьями,

в) сборные (разборные) головки;

6По способу закрепления на станке:

а) фрезы с отверстием (насадные),

б) концевые (хвостовые)

7 По виду хвостовика :

а) с цилиндрическим хвостовиком

б) коническим хвостовиком

8 По размеру зубьев:

а) с мелкими зубьями

б) с крупными зубьями

9 По маптериалу, из которого изготовлена режущая часть фрезы

а) из быстрорежущей стали

б) из твердого сплава

(В табл. 19 приведена классификация фрез по технологическому назначению. См. Барбашов Ф.А. стр. 163 «Фрезерное дело»)

Рисунок 4 — Основные типы фрез и обрабатываемых ими поверхностей

Ввиду многообразия работ, выполняемых фрезерованием, весьма разнообразные и типы фрез (рис. 4). Наиболее распространенными являются цилиндрические, дисковые, концевые, тор цовые, фасонные фрезы.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ФРЕЗЫ (рис. 4,а), применяемые для обработки поверхностей.Цилиндрические фрезы менее производительны, чем торцовые, применяются реже. Рационально использовать их в наборах совместно с дисковыми фрезами. Это позволяет одновременно обрабатывать несколько поверхностей заготовки. Стандартные цилиндрические фрезы изготовляют цельными и составными. Наиболее просты по конструкции цельные фрезы.

ДИСКОВЫЕ (рис. 4,б) фрезы предназначены для обработки прямоугольных уступов (двухсторонние фрезы) и пазов (трехсторонние фрезы).

Рисунок 5 — Фрезерование уступа дисковой фрезой

Различают дисковые фрезы цельные и со вставными зубьями . Цельные дисковые фрезы делятся на пазовые, пазовые затылованные, трехсторонние с прямыми зубьями, трехсторонние с разнонаправленными мелкими и нормальными зубьями. Дисковые пазовые фрезы имеют зубья только на цилиндрической части. Их применяют для фрезерования неглубоких пазов. Основным типом дисковых фрез являются трехсторонние. Они имеют зубья на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Их применяют для обработки уступов и более глубоких пазов.

Стандартные дисковые фрезы со вставными ножами оснащены пластинами из твердого сплава. Бывают трехсторонние (для фрезерования пазов) и двухсторонние ( для фрезерования уступов и плоскостей).

КОНЦЕВЫЕ ФРЕЗЫ (рис. 4,в), — инструменты, отличающиеся широкими технологическими возможностями. Их используе мые для обработки узких вертикальных и плоских фасонных поверхностей, уступов, разнообразных пазов. Особенно удобны концевые фрезы, имеющие режущие зубья не только на периферии, но и на торце. Концевые фрезы служат одним из основных инструментов для станков с числовым программным управлением при обработке комплексов поверхностей без смены инструмента.

Рис.6 Фрезерование уступа концевой фрезой Рис.7 Детали с фасонными поверхностями

незамк нутого контура с прямолинейной образующей

ТОР ЦОВЫЕ ФРЕЗЫ (рис. 4, г) для обработки поверхностей, уступов, пазов;

Торцовыми фрезами выполняют черновую и чистовую обработки открытых поверхностей и поверхностей, расположенных вблизи уступов. Торцовые фрезы могут быть цельными и сборными со вставными ножами.

ФАСОННЫЕ ФРЕЗЫ (рис.4 , д) для изготовления фасонных поверхностей. Применяют при обработке самых разнообразных фасонных поверхностей незамкнутого контура с кроволинейной образующей и прямолинейной направляющей, а также для образования стружечных винтовых канавок режущих инструментов (фрез, сверл, разверток, метчиков и т.д.) В ряде случаев фасонная фреза является единственным инструментом, при помощи которого может быть образован сложный фасонный профиль детали.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector