Конструкция и геометрия фрез

Содержание: СкрытьОткрыть

Фрезы – это режущий инструмент предназначенный для механической обработки плоскостей, пазов, лысок путем одновременного вращательного движения при одновременном поступательном перемещении заготовки. Как и другие режущие инструменты фрезы подразделяются на стандартные и специальные. Стандартные подразделяются на дисковые, торцовые, концевые, пазовые и шпоночные, специальные выпускаются для отдельных видов работ.

Особенности конструкции

Чем больше количество зубьев фрез, тем выше скорость резания, на которой может работать инструмент и, соответственно, выше производительность работ. Но при увеличении числа зубьев уменьшается объём стружечной канавки, что может привести к отрицательным последствиям. В зависимости от конструкции фрезы подразделяются на:

цельные из быстрорежущей стали;
монолитные твердосплавные;
сборные фрезы со вставными ножами из быстрорежущей или твердосплавной стали, а также режущей керамики. Крепление в корпусе осуществляется механическим способом;
составной инструмент, пластины из инструментального материала припаиваются к корпусу фрезы.

Наиболее компактными по конструкции являются цельные и составные фрезы. При меньших, в сравнении со сборными, размерах они могут иметь большее количество зубьев. Однако у цельных фрез повышен расход инструментального металла, у напайных невозможно регулировать зубья при износе и возникают сложности с их восстановлением при поломке или повреждении. Наиболее рациональным вариантом конструкции инструмента являются сборные фрезы. Механическое крепление позволяет быстро производить замену режущих кромок даже не снимая инструмент со станка. Благодаря этому значительно сокращаются временные затраты.

Геометрия инструмента

По конфигурации зубьев фрезы они подразделяются на прямые, наклонные, винтовые, разнонаправленные острозаточенные или затылованные. Также зубья могут быть концевыми и насадными.

Основным важным параметром конструкции фрез является наружный диаметр инструмента. Его размер ограничивает производительность фрезы – чем меньше диаметр, тем выше крутящий момент и больше производительность благодаря сокращению времени реза. Но это не всегда возможно, так как диаметр фрезы влияет на конструкцию и размер обрабатываемой детали, плавность обработки и другие факторы.

Диаметр посадочного отверстия у торцевых фрез выбирается максимальным для повышения жесткости оправки. Размер хвостовика концевой фрезы зависит от крутящего момента, режима резания и других факторов. Толщина тела фрезы выбирается минимально соответствующей прочности инструмента.

При расчете геометрии фрез, их зубья представляются как отдельные резцы, закрепленные в теле инструмента. Из-за этого определение геометрических значений аналогично токарным резцам, что касается и соотношения между углами в разных секущих плоскостях. Основными плоскостями фрезерования являются осевая, которая проходит через видимую точку режущей кромки и плоскость резания которая, соответственно, перпендикулярна основной.