Выбор режущего инструмента

Типовые переходы при фрезерной обработке.

Этапы проектирования операций фрезерной обработки.

Фрезерование — наиболее универсальный вид механической обработки. Фрезерование пригодно для обработки практически любых поверхностей. На универсальных фрезерных станках с ЧПУ это обеспечивается возможностью перемещать режущий инструмент одновременно по трем согласованным осям: X, Y, Z.

С точки зрения специфики программирования фрезерные операции классифицируются по числу осей станка с ЧПУ, которые одновременно используют для выполнения данной операции.

Различают 2,5-, 3-, 4- и 5-координатную обработку.

При так называемой 2,5-координатной, или плоской, обработке одновременно используют не более двух осей. Третья ось служит как установочная для подводов и отводов инструмента. 2,5-координатное фрезерование применяют для обработки цилиндрических и линейных поверхностей (контуров), произвольные направляющие и образующие которых или параллельны оси инструмента, или составляют с этой осью постоянный угол в нормальном сечении. В первом случае обработка осуществляется боковой поверхностью цилиндрических, а во втором — конических фрез. Другое назначение 2,5-координатного фрезерования — обработка плоскостей, перпендикулярных к оси инструмента.

Фрезерование с использованием одновременно трех осей станка предназначено для объемной обработки любых поверхностей, доступных для подвода инструмента при неизменном направлении его оси в пространстве. Остальные разновидности многокоординатной фрезерной обработки относятся к специализированным технологическим процессам.

На фрезерных станках с ЧПУ обрабатывают плоскости торцевой фрезой наружный контур различной конфигурации концевой фрезой, а также уступы, окна колодцы.

Сферической фрезой обрабатывают объемные поверхности.

На фрезерных станка также выполняют и сверлильные операции – центрование, сверление, растачивание и т.д.

Основным инструментом на фрезерных станках с ЧПУ является концевая фреза.

При программировании фрезерных операций, элементы контура обрабатываемых деталей делятся на основные и дополнительные.

К дополнительным элементам относят сопрягающие поверхности с постоянным и переменным радиусами сопряжения.

При плоской обработке внутренние сопряжения постоянного радиуса формируются за счет соответствующей конфигурации инструмента.

Для обеспечения технологичности детали такие сопряжения должны выполняться с одинаковым, типовым для данного контура или детали радиусом r_min с выдерживанием определенного соотношения между этим радиусом и типовым входящим радиусом Rmin на контуре, регламентирующем максимально допустимый диаметр фрезы для чистовых переходов.

Выбор режущего инструмента

1. В зависимости от обрабатываемого материала детали выбирают материал режущий части фрезы. Например, при обработке сплава АМГ6 применяют быстрорежущую сталь Р6М5

2. Диаметр фрезы выбирается с учетом конфигурации контура детали.

Dфр = 2 Rmin

Фрезу следует выбирать так чтобы скругление контура по возможности получалось за счет копирования радиуса инструмента – фрезы.

R2 = Rфр

3. Число зубьев фрезы определяется по формуле

Z = m , где

m – коэффициент зависящий от типа фрезы (для обработки алюминия Z=2)

4. Фреза проверяется на жесткость Н≤ 2,5 , где Н – толщина (высота) обрабатываемой детали

Эта же формула используется для определения диаметра фрезы

Н=2,5 Dфр

Dфр ≥

Затем Dфр выбирается из стандартного ряда который применяется на заводе, например …..16, 20, 25, 30, …….

 

5. Длина режущей части фрезы выбирается с учетом переточки и должна быть lреж = Н+(5÷15)

6. Выбираем форму зуба фрезы и геометрические параметры по справочнику инструментальщика-конструктора. На станках с ЧПУ целесообразно применять зуб с затылком очерченным по параболе. Эта форма зуба обеспечивает равную прочность зуба в различных сечениях.