На рис. 3.4 показаны схемы фрезерования поверхностей на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Движения, участвующие в формообразовании поверхностей в процессе резания, на схемах указаны стрелками.
Горизонтальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами (рис. 3.4, а) и на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 3.4, б). Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм. В большинстве случаев плоскости удобнее обрабатывать торцовыми фрезами вследствие большей жесткости их крепления в шпинделе и более плавной работы, так как число одновременно работающих зубьев торцовой фрезы больше числа зубьев цилиндрической фрезы.
Вертикальные плоскости фрезеруют на горизонтально-фрезерных станках торцовыми фрезами (рис. 3.4, в) и торцовыми фрезерными головками, а на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами (рис. 3.4, г).
Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рис. 3.4, д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, на которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной лоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одноугловой фрезой (рис. 3.4, е).
Рис. 3.4. Схемы обработки заготовок на горизонтально-
и вертикально-фрезерных станках
Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рис. 3.4, ж) на горизонтально-фрезерных станках. Точность взаиморасположения обработанных поверхностей зависит от жесткости крепления фрез по длине оправки. С этой целью применяют дополнительные опоры (подвески), избегают использования несоразмерных по диаметру фрез (рекомендуемое отношение диаметра фрез не более 1,5).
Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют концевыми (рис. 3.4, з) и дисковыми (рис. 3.4, и) фрезами на вертикально- и горизонтально-фрезерных станках.
Уступы и пазы целесообразнее фрезеровать дисковыми фрезами, так как они имеют большее число зубьев и допускают работу с большими скоростями резания.
Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рис. 3.4, к), угловые пазы — одноугловой и двухугловой (рис. 3.4, л) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.
Паз клиновой фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз — концевой фрезой, затем скосы паза — концевой одноугловой фрезой (рис. 3.4, м). Т-образные пазы (рис. 3.4, н), которые широко применяют в машиностроении как станочные пазы, например на столах фрезерных станков, фрезеруют обычно за два прохода: вначале паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза — фрезой для Т-образных пазов.
Шпоночные пазы фрезеруют концевыми или шпоночными (рис. 3.4, о) фрезами на вертикально-фрезерных станках. Точность получения шпоночного паза — важное условие при фрезеровании, так как от нее зависит характер посадки на шпонку сопрягаемых с валом деталей. Фрезерование шпоночной фрезой обеспечивает получение более точного паза; при переточке по торцовым зубьям диаметр шпоночной фрезы практически не изменяется.
Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 3.4, п).
Применение фасонных фрез эффективно при обработке узких и длинных фасонных поверхностей. Широкие профили обрабатывают набором фасонных фрез.
Фрезерование цилиндрических зубчатых колес на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках может проводиться методом копирования.
Копирование – метод, основанный на профилировании, например, зубьев фасонным инструментом, профиль режущей части которого соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса. По методу копирования зубчатые колеса нарезают дисковой модульной фрезой на горизонтально- или универсально-фрезерных станках (рис. 3.5, а) и концевой модульной фрезой на вертикально-фрезерных станках (рис. 3.5, б) последовательно по одной впадине с использованием делительной головки. Концевыми фрезами нарезают зубчатые колеса больших модулей и шевронные колеса.
Рис. 3.5. Схемы фрезерования зубьев по методу копирования:
1 — фреза; 2 — нарезаемое колесо
Метод копирования не обеспечивает высокой точности и имеет сравнительно низкую производительность.
Преимущественное распространение вследствие высокой производительности и значительной точности обработки получило нарезание зубчатых колес методом обкатки на зубофрезерных, зубодолбежных и зубострогальных станках.
Типы фрез
В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические (рис. 3.6, а), торцовые (рис. 3.6, б, з), дисковые (рис. 3.6, в), концевые (рис. 3.6, г), угловые (рис. 3.6, д), шпоночные (рис. 3.6, е), фасонные (рис. 3.6, ж).
Фрезы изготовляют цельными (рис. 3.6, б - ж) или сборными (рис. 3.6, а, з). Режущие кромки могут быть прямыми (рис. 3.6, д) или винтовыми (рис. 3.6, а). Фрезы имеют остроконечную (рис. 3.6, и) или затылованную (рис. 3.6, к) форму зуба. У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности плоские. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя выполнена по спирали Архимеда; при переточке по передней поверхности профиль зуба фрезы сохраняется.
Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.
Рис. 3.6. Типы фрез
