Геометрические параметры концевых фрез

Методические указании к лабораторной работе

 

 

Разработал Промиюн А.И.

 

 

Иркутск 2014

 

 

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ

1. Цель работы

Ознакомился с конструкцией и геометрическими параметрами конце­вых фрез, видами выполняемых ими работ. Освоить методику и технику из­мерения углов концевой фрезы. Научиться работать измерительными инст­рументами, используемыми для измерения углов многозубых инструментов,

2. Основные понятия

Из всехфрезиспользуемых в металлообрабатывающей промышленно­сти, концевые фрезы являются наиболее универсальными, их конструкция позволяет выполнять большое число операций. Типичными примерами могут служить обработка уступов (рис. la), пазов (рис. 1б) плоскостей небольшой протяженности (рис. 1 в). Сообщив движение подачи но двум координатам, и изменяя соотношение между скоростям и подач, можно получать линейчатые поверхности, как наружные, так и внутренние, со сложным контуром (рис. 1г). Для изучения концевая фреза представляет особый интерес, так как в конструкции ее рабочей части используются все элементы, характерные для фрез.

Рис.: Фрезерование концевыми фрезами: а - паза; б - уступа: в - плоскости;  г - контурное

Концевые фрезы состоят из рабочей част и хвостовика, между кото­рыми располагается шейка (рис. 2).В зависимости от диаметра инструмента хвостовик выполняют цилиндрическим или коническим. Па рабочей части размешено от двух до шести зубьев, которые имеют периферийные режущие кромки, лежащие на цилиндрической поверхности, и торцовые. Первые яв­ляются главными, так как имеют большею протяженность и выполняют ос­новной объем работы. Горновые режущие кромки являются вспомогатель­ными. Пересечение главной и вспомогательной режущих кромок представля­ет вершину зуба. Как и у резцов вершины зубьев фрез выполняют радиус­ными или в виде прямолинейной переходной режущей кромки. Для обеспе­чения плавной работы зубья выполняют винтовыми. Соответственно перед­няя и задняя поверхности зубьев являются винтовыми поверхностями.

В число геометрических параметров концевых фрез входят угол накло­на зубьев, передний и задний углы на периферийных режущих кромках, пе­редний и задний углы на торцевых режущих кромках.

 

Угол наклона зубьев ω определяется как угол между касательной к периферийной режущей кромке и прямой, проведенной через точку касания параллельно оси фрезы.

Передний и задним углы на периферийных режущих кромках рассматривают в двух плоскостях: в плоскости нормальной к режущей кромке N - N (главной секущей плоскости) и в плоскости, перпендикулярной оси фре­зы Т-Т (торцовой плоскости). В этих сечениях передний мол определяется как угол между касательной к следу передней поверхности, проведенной че­рез данную точку режущей кромки, и радиусом, проведенным через ту же точку. Задний угол - это угол между следами плоскостей, проведенными че­рез данную точку режущей кромки касательно к задней поверхности и к на­ружной поверхности фрезы.

Всвяти с тем, что и передняя, и задняя поверхности зубьев концевой фрезы являю винтовыми, для них справедливы зависимости

 

и

 

Это позволяет, измерив передний и задний утлы водной секущей плоскости, расчетом определить их значения во второй плоскости

В святи с тем, что направление схода стружки близко к главной секущей плоскости указывают па чертеже и контролируют при изготовлении фрезы передний угол в этой плоскости γ _N.

В плоскости, перпендикулярной оси фрезы, лежит траектория движе­ния точек режущей кромки и образуемый в процессе резания кинематиче­ский задний угол α. Его величина в этом сечении минимальна, что необхо­димо учитывать, проектируя фрезу и устанавливая для неё режим резания. Поэтому указывают на чертеже и контролируют при изготовлении фрезы задний угол в торцовой плоскости α₁. Его необходимо знать и при переточ­ках фрезы в ходе ее эксплуатации.

Передний и задний углы. относящиеся к торцовой режущей кромке, рассматривают в цилиндрическом сечении О-О, ось которого совпадает с осью фрезы. Поэтому торцевой передний угол γ _N =ω, а торцевой задний угол α определяется как угол между касательной к торцевой задней поверхности и плоскостью, перпендикулярной оси фрезы, проведенными через рас­сматриваемую точку торцовой режущей кромки.

В том случае, если концевая фреза имеет кониче­ский хвостовик,  его выполняют как конус Морзе с резьбовым отверстием. При установке фрезы на станке в это отверстие ввинчивают болт, создавая на конической по­верхности силу фения, достаточную для преодоления сил резания. Необходимость такою крепления, отличного oт крепления сверл, обусловлена тем, что при совпадении направления зубьев и направления вращения фрезы осе­вая сила имеет отрицательное значение, то есть стремиться освободить инструмент (рис. 3).

Рис. 3. Силы действующие при фрезеровании