Основные виды и схемы фрезерования

 

На фрезерных станках обрабатывают горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости, фасонные поверхности, фрезеруют пазы, шпоночные канавки, зубья прямозубых и винтовых цилиндрических зубчатых колес, обрабатывают сложные поверхности набором фрез, нарезают резьбу.

Горизонтальные плоскости фрезеруют цилиндрическими и торцовыми фрезами, что может производиться двумя методами. Если направление вращения фрезы и перемещение заготовки не совпадают (рис. 61, а), нагрузка на зуб увеличивается постепенно, так как толщина среза изменяется от нуля при входе зуба в обрабатываемый металл до максимума при выходе зуба из металла. Такой метод фрезерования называется встречным фрезерованием. Зуб работает «из-под корки», подламывает и выбрасывает ее из зоны резания, что очень важно при обработке заготовок, имеющих литейную корку, наклеп и окалину. Недостатками встречного фрезерования являются: во-первых, зуб фрезы, прежде чем врезается в обрабатываемый металл, некоторое время скользит по поверхности резания, упрочненной в результате пластических деформаций при резании предыдущим зубом. Это приводит к изнашиванию зубьев фрезы. Во-вторых, усилие резания, направленное вверх, стремится оторвать заготовку от стола, что при больших сечениях среза приводит к вибрации и ухудшению шероховатости обработанной поверхности.

 

а

б

 

Рис. 61. Методы фрезерования

 

Если направление вращения фрезы и перемещение заготовки совпадают (рис. 61, б), зуб сразу подвергается максимальной нагрузке. Усилие резания прижимает заготовку к столу. Такой метод фрезерования называется попутным фрезерованием. Если на поверхности обрабатываемой заготовки имеется корка упрочненного металла, то это может привести к резкому снижению стойкости фрезы. Но при отсутствии корки этот метод фрезерования обеспечивает большую стойкость фрезы, малую шероховатость обработанной поверхности и меньший расход энергии.

Таким образом, при черновой обработке, когда снимается большой объем металла, а на поверхности заготовки возможна корка упрочненного металла, целесообразно применять встречное фрезерование, а при чистовой обработке – попутное.

Обработку заготовок на фрезерных станках с ЧПУ производят попутным и встречным фрезерованием с одинаковой точностью, так как в коробках подач предусмотрено устройство для выбора зазоров.

На рис. 62 показаны схемы основных видов обработки заготовки на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках.

Горизонтальные плоскости фрезеруют цилиндрическими фрезами на горизонтально-фрезерных станках (рис. 62, б) или торцовыми фрезами на вертикально- и продольно-фрезерных станках (рис. 62, в).

Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми (рис. 62, а) или дисковыми (рис. 62, д) фрезами, на вертикально-фрезерных станках – концевыми фрезами (рис. 62, г).

Наклонные плоскости и скосы, если они широкие, обрабатывают на вертикально-фрезерных станках с поворотной шпиндельной головкой торцовой или концевой фрезами (рис. 62, е). Узкие наклонные поверхности на горизонтально-фрезерных станках обрабатывают угловыми фрезами (рис. 62, д).

Прямоугольные пазы и уступы фрезеруют соответственно дисковыми двух- или трехсторонними фрезами (рис. 62, ж, и) на горизонтально-фрезерных или концевыми – на вертикально-фрезерных станках (рис. 62, з, к).

Пазы Т-образные и типа “ласточкин хвост” обрабатывают на вертикально-фрезерных станках (рис. 62, р, м): сначала фрезеруют прямоугольный паз концевой фрезой, а затем окончательно концевой фрезой соответствующего профиля.

Шпоночные пазы открытые и сегментные обрабатывают на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами (рис. 62, о), а закрытые – на вертикально-фрезерных станках концевыми или шпоночными фрезами (рис. 62, п).

Фасонные поверхности обрабатывают фасонными фрезами соответствующего профиля, преимущественно на горизонтально-фрезерных станках (рис. 62, л).

 

а б в г
д		е
ж	з
и	к
л	м
н о п р

 

Рис. 62. Основные схемы фрезерования поверхностей

 

Комбинированные поверхности, представляющие собой сочетания горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей, а иногда и криволинейных поверхностей, фрезеруют набором фрез на горизонтально- и продольно-фрезерных станках (рис. 62, н).

Цилиндрические зубчатые колеса фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках дисковыми модульными фрезами или на вертикально-фрезерных станках модульными пальцевыми фрезами (см. рис. 64, а).