На главную


Глава III

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФРЕЗАХ

§ 7. ЭЛЕМЕНТЫ ФРЕЗЫ

Резец и его элементы

Простейшим режущим инструментом является резец (рис. 30). Рассмотрим элементы этого резца и установим их названия.

Резец 5 движется по стрелке, врезаясь в заготовку 1, и снимает стружку 2 с ее поверхности.
Поверхность 6 резца, по которой сходит срезаемая стружка 2, называется передней поверхностью. Поверхность 7 резца, которая обращена к обработанной поверхности заготовки, называется задней поверхностью. Линия 3, образованная пересечением передней и задней поверхностей, называется режущей кромкой, или лезвием, резца, а угол, образованный передней и задней поверхностями, представляет знакомый уже нам угол клина, или угол заострения β (бэта) резца.
Если мысленно провести вертикальную плоскость 4 перпендикулярно к обработанной поверхности заготовки, то угол, образованный передней поверхностью резца и плоскостью 4, называется передним углом и обозначается буквой γ (гамма).
Угол, образованный задней поверхностью резца 7 и обработанной поверхностью 8 заготовки, называется задним углом и обозначается буквой α (альфа).
Сумма углов α + β называется углом резания и обозначается буквой δ (дельта).
Углы (передний γ, задний α, заострения β и резания δ измеряются в градусах (°).

Элементы фрезы

Фреза является режущим многозубым (многолезвийным) инструментом, причем каждый зуб представляет собой простейший резец, подобно показанному на рис. 30.
На рис. 4 было показано сопоставление элементов зуба фрезы с элементами простейшего резца. На рис. 31 показаны элементы зуба фрезы.

Передняя поверхность 4 зуба фрезы 3 образует с вертикальной плоскостью 2 передний угол γ ; задняя поверхность 5 зуба образует с обработанной поверхностью 7 заготовки задний угол α ; передняя поверхность 4 зуба образует с задней поверхностью 5 зуба угол заострения β. Угол резания δ образован передней поверхностью 4 зуба с обработанной поверхностью 7 заготовки.
Режущая кромка 1 образована пересечением передней и задней поверхностей. Непосредственно к режущей кромке зуба фрезы примыкает узкая полоска-ленточка, так называемая фаска, шириной около 0,1 мм. Ленточка 6, или фаска, обеспечивает правильную заточку фрезы.
Наружный диаметр фрезы, размеры и форма впадины зуба для размещения и выхода стружки, высота и профиль зуба, количество зубьев или их шаг также являются элементами фрезы.
Выбор правильной величины режущих элементов фрезы является решающим средством для полунения наилучших результатов при фрезеровании. Совокупность геометрических размеров режущих углов, размеров и формы зубьев фрезы называют геометрией фрезы.
Теорией и практикой установлен ряд условий, обеспечивающих правильный выбор геометрии фрезы, особенно в отношении режущих углов.

Геометрия цилиндрической фрезы

На рис. 32 показаны геометрические элементы цилиндрической фрезы с винтовыми зубьями: передняя поверхность 1, задняя поверхность 4, ленточка (фаска, обычно ленточку (фаску) обозначают буквой f) 3 шириной 0,05—0,1 мм, затылочная поверхность (спинка) 5, режущая кромка 2. Режущая кромка здесь идет по винтовой линии (спирали). Угол, образованный режущей кромкой и осью фрезы, называют углом наклона винтовой канавки, или углом наклона спирали, и обозначают ω (омега).

Задний угол α измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, т. е. в плоскости торца фрезы. Нормальный задний угол αn измеряется в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке. От правильно выбранного заднего угла зависит величина трения задней поверхности зуба фрезы об обработанную поверхность и, следовательно, чистота обработанной поверхности. С увеличением заднего угла уменьшается трение и, следовательно, износ зуба по задней поверхности, т. е. затупление фрезы, что увеличивает срок работы фрезы без переточки и улучшает чистоту обработанной поверхности. Однако с увеличением заднего угла уменьшается угол заострения β, а это приводит к ослаблению зуба и может вызвать его поломку (выкрашивание). Обычно задний угол а назначают в пределах от 12 до 30° в зависимости от типа фрезы.
Передний угол γ измеряется в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке. Поперечный передний угол γ1 измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, т. е. в плоскости торца фрезы. Передний угол может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Правильно выбранный передний угол способствует лучшему отделению стружки; при этом износ зуба по передней поверхности получается меньшим, что позволяет фрезе работать дольше без переточки. Обычно передний угол γ у цилиндрических фрез назначают в пределах от —10 до 20° в зависимости от твердости обрабатываемого материала и материала режущей части.
Угол заострения β образован передней и задней поверхностями и зависит от величины переднего и заднего углов. Так как прочность зуба фрезы тем больше, чем больше угол заострения β, то вполне понятно желание увеличить этот угол. Однако увеличение угла заострения β затрудняет врезание зуба в обрабатываемый материал, увеличивает потребную мощность на фрезерование и повышает температуру резания. При фрезеровании твердосплавными фрезами сталей повышенной твердости и твердых чугунов во избежание выкрашивания кромки зуба фрезы применяют большие углы заострения β. Увеличение угла заострения β вызывает необходимость уменьшения переднего угла γ, который в некоторых случаях бывает отрицательным. Так, при значениях угла β = 60° угол γ = 15° (рис. 33, а); при β = 75° угол γ = 0 (рис. 33, б); при β = 90° передний угол γ приходится делать отрицательным, равным —15° (рис. 33, в) . Задний угол α принят равным 15°.

Угол наклона ω винтовой режущей кромки служит для увеличения плавности работы фрезы и для создания направления сходящей стружки. Обычно угол наклона режущей кромки ω назначают в пределах 10-55° в зависимости от типа фрез.

Геометрия торцовой фрезы

На рис. 34, а и б показаны геометрические элементы торцовой фрезы. На рабочей части этой фрезы различают две режущие кромки: главную на цилиндрической поверхности фрезы и вспомогательную на торцовой поверхности фрезы.

Элементы зуба главной режущей кромки, относящиеся к цилиндрической поверхности фрезы (рис. 34, а), подобны элементам цилиндрической фрезы (см. рис. 32) передняя поверхность 1, задняя поверхность 4, ленточка 3, затылочная поверхность (спинка) 5, винтовая режущая кромка 2, задний угол α, поперечный передний угол γ1, задний нормальный угол αn, передний угол γ, угол наклона ω винтовой режущей кромки.
Элементы зуба вспомогательной режущей кромки, относящиеся к торцовой поверхности фрезы, показаны на рис. 34, б. Здесь передним углом служит угол наклона ω винтовой режущей кромки, который в торцовых фрезах называют продольным передним углом. Задний угол на вспомогательной режущей кромке а1 показан в сечении ББ. Угол α1 называют обычно торцовым задним углом.
В торцовых фрезах главная режущая кромка не образует с вспомогательной кромкой прямого угла. Обычно главная режущая кромка сошлифована на угол φ (фи), называемый главным углом в плане, или главным углом в плане угловой кромки. Для обычных случаев фрезерования главный угол в плане φ принимают равным 45—60°.
Для уменьшения трения зуба по обработанной поверхности вспомогательная режущая кромка сошлифована на угол φ1 называемый вспомогательным углом в плане.
Угол φ1 оказывает большое влияние на чистоту обработанной поверхности. С уменьшением угла φ1 чистота обработанной поверхности улучшается.
Схема зуба торцовой фрезы показана на рис. 34, в, где, кроме углов φ и φ1 показан еще угол φ0, называемый главным углом в плане переходной кромки. Переходная кромка шириной f0 делается для сглаживания острого угла, получающегося при сопряжений главной и вспомогательной режущей кромок, что увеличивает срок работы фрезы без переточки.
Значения углов γ, α, ω, φ, φ1 и φ0 приведены в справочниках фрезеровщика.

предыдущая страница
оглавление
следующая страница
Домашний кинотеатр и DVD - все для Вас не вставая с дивана