Фрезерна справа
Фрезерування фасонних канавок дисковими фрезами. До фасонних канавок відносяться канавки з непрямокутним профілем: напівкруглі увігнуті, кутові трикутні, трапецеїдальні, фасонного профілю (для стружкових канавок інструментів та ін.).
Напівкруглі фрези (за ГОСТ 9305-69) опуклі та увігнуті призначені для фрезерування напівкруглих (радіусних) канавок та напівкруглих виступів. Для фрезерування канавок, що мають кутовий профіль, застосовуютькутові фрези. Вони знаходять широке застосування в інструментальному виробництві для фрезерування стружкових канавок різних різальних інструментів, пазів типу «ластівчин хвіст», а також для фрезерування двох похилих поєднаних площин деталі.
Розрізняють насадні однокутові, насадні двокутні симетричні та несиметричні, а також кінцеві кутові фрези.
Однокутові фрези мають кут конуса θ = 45-120° через кожні 5° до 90°, потім 100, 105, 110 та 120°. Однокутні фрези виготовляють діаметром D = 40-80 мм із числом зубів z = 12-18 і застосовують для фрезерування прямих канавок на інструментах та заготовках.
Двокутові симетричні фрези застосовують для фрезерування канавок у фрез з гвинтовими затильованими зубами, а також пазів у призм і т. д. Кут конуса θ = 18, 22, 25, 30 °. Двокутові несиметричні фрези мають кут конуса θ = 55-110 ° через кожні 5 до 90 °.
Для фрезерування паза «ластівчин хвіст» (див. рис. 56, г) застосовують кінцеві кутові фрези з кутом, рівним куту паза (55 або 60 °). Кутові фрези виготовляють із гострими зубами.
Основна особливість кутових фрез полягає в тому, що зубці, розташовані на конічних поверхнях, мають неоднакову висоту. У такихФрез для збільшення міцності зуба доводиться робити дуже неглибокі канавки, які ускладнюють видалення стружки. Насадні кутові фрези кріплять на оправці горизонтально-фрезерних верстатів так само, як циліндричні та дискові фрези.
Розглянемо приклад фрезерування кутової канавки призми (див. рис. 59). Вибираємо симетричну двокутову фрезу з кутом конуса θ = 90, розміром 35 / 10 / 22 з швидкорізальної сталі Р6М5, z = 18. При цьому довжина різальних кромок фрези по конуса, що утворює, повинна бути більше довжини кута канавки призми.
Встановивши двокутову фрезу по центру заготовки за допомогою косинця (рис. 87), за два проходи врізаються на глибину канавки, перевіряючи ширину після кожного проходу. Припуск на чистовий прохід залишити не більше 0,5—1,0 мм.
Мал. 87. Установка двокутової фрези
Не зупиняючись докладно на налагодженні та налаштуванні верстата, вкажемо лише режими фрезерування: чорновий прохід t = 2 мм; sz = 0,05 мм/зуб, v = 43 мм/хв, чистовий: t = 0,5 мм, sz = 0,03 мм/зуб, v = 50 м/хв.
Фрезерування Т-подібних пазів. У машинобудуванні знаходять широке застосування Т-подібні верстатні пази з номінальним розміром паза 10-54 мм (ГОСТ 1574-62), наприклад, у столах фрезерних верстатів. Для їх обробки служать фрези (ГОСТ 7063-63) діаметром D = 17,5-83 мм і шириною В = 7,5-40 мм з конічним хвостиковим, конус Морзе № 1-5 без лапки і з лапкою. Число зубів z = 6-14. Для поліпшення умов різання фрези мають різноспрямовані зубці з кутом нахилу 15 .
Фрезерування Т-подібних пазів розглянемо з прикладу обробки пазів (рис. 88). Оброблюваний матеріал - сірий чавун НВ = 180.
Мал. 88. Т-подібний паз столу консольно-фрезерного верстата
Т-подібні пази фрезерують зазвичай за три переходи (рис.89). Спочатку кінцевою, рідше дисковою фрезою, обробляють канавку прямокутного профілю (рис. 89. а). Потім фрезою для Т-подібних пазів фрезерується нижня частина паза (рис. 89 б) після цього проводиться фрезерування фасок (рис. 89, в) кутовий кінцевої фрезою.
Мал. 89. Послідовність обробки Т-подібного паза
Розмічену заготовку встановлюють безпосередньо на столі вертикально-фрезерного верстата. Вивіряють правильність встановлення заготівлі на горизонтальність за допомогою рейсмасу або індикаторною стійкою з індикатором. Далі вивіряють правильність поздовжнього розташування розмічених паз щодо шпинделя верстата. Після вивіряння роблять остаточне закріплення заготовки.
Налаштування верстата на режим фрезерування. Перший прохід - фрезерування прямокутного паза глибиною 25 мм і шириною 14 мм (див. рис. 88) - проводиться кінцевою фрезою з великими зубами і конічним хвостовиком зі швидкорізальної сталі Р6М5 діаметром D = 14 мм з числом зубів z = 3. Припуск по глибині паза - 25 мм видаляється за два проходи з глибиною різання В = 12,5 мм. Режим фрезерування: ширина паза t = 14 мм, = 12,5 мм, подача на зуб sz = 0,05 мм/зуб, швидкість різання v = 28 м/хв. За графіком (див. рис. 40) визначаємо ступінь чисел оборотів шпинделя верстата n = 630 об/хв. Найближчий ступінь хвилинних подач (див. рис. 41) sм = 100 мм/хв. Режим фрезерування фрезою зі швидкорізальної сталі Р6М5 для обробки верстатних Т-подібних паз діаметром D = 25 мм з числом зубів z = 8, з шийкою діаметром 14 мм. Глибина різання t = 55 мм; ширина паза = 12 мм (25—13); подача зуба s = 0,05 мм/зуб; швидкість різання v = 30 м/хв. Найближчий ступінь чисел оборотів за графіком (див. рис. 40) n = 315 об/хв. Хвилинна подача за графіком (див. рис. 41) sм = 125мм/хв.
Для фрезерування першого паза треба підвести заготовку під кінцеву фрезу, що обертається, до легкого дотику. Встановити фрезу точно на лінії розмітки першого паза. Рукояткою поздовжньої подачі відвести стіл межі оброблюваної заготовки і обертанням рукоятки вертикальної подачі підняти стіл величину, рівну глибині паза, т. е. на 25 мм (див. рис. 88). Застопорити консоль та поперечні санки столу. Встановити у потрібне положення кулачки автоматичного включення поздовжньої подачі столу і вручну підвести заготовку до фрези. Повільно підводячи стіл із заготовкою до фрези, врізатися в заготовку, після чого включити механічну поздовжню подачу і провести фрезерування першого паза.
Користуючись прийомами обробки пазів, описаними раніше, зробити фрезерування інших пазів. Далі, не переміщуючи стіл у поперечному напрямку, встановити в шпиндель верстата фрезу і зробити налаштування верстата на фрезерування паза фрезою для Т-подібних пазів. При цьому вісь профрезерованого паза в першому проході повинна збігатися з віссю шийки фрези. Установка фрези по висоті проводиться шляхом легкого торкання фрези, що обертається, верхньої площини заготовки (рис. 90) з наступним висновком фрези за межі оброблюваної заготовки і підйомом столу на величину Н.
Мал. 90. Установка фрез по висоті для обробки Т-різних пазів
Після закінчення обробки першого паза, не переміщуючи стіл у вертикальному напрямку, виміряти Т-подібний паза шаблоном або штангенциркулем. У разі придатності Т-подібного паза установку по висоті при обробці двох інших пазів не слід порушувати. Третій перехід - фрезерування фасок - проводиться кутовий кінцевою фрезою. Перший перехід - фрезерування трьох прямокутних пазів у серійному виробництві.доцільніше робити набором дискових тристоронніх фрез, оснащених пластинками твердого сплаву.
Фрезерування пазів типу «ластівчин хвіст» (рис. 91, а) виробляють за два переходи: спочатку фрезерують прямокутний паз кінцевою фрезою діаметром 45 мм. Далі фрезерують скоси паза кінцевою однокутною фрезою для пазів типу «ластівчин хвіст» так, як це показано на рис. 91, б. Другий перехід може бути виконаний і однокутною дисковою фрезою (з кутом 60 °). Контроль пазів типу «ластівчин хвіст» роблять зазвичай за допомогою спеціальних шаблонів, що дозволяють контролювати кут нахилу бокових сторін, а також симетричність та висоту паза.
Мал. 91. Фрезерування паза типу «ластівчин хвіст»
У ряді випадків доводиться вдаватися до складніших, непрямих вимірів. При непрямих вимірах вимірюється не шукана, а інша величина, за наслідками вимірювання якої визначають розміри шуканої величини. Так, наприклад, якщо на кресленні паза типу «ластівчин хвіст» задані розміри: кут нахилу бічних сторін а, висота t і ширина l (рис. 91, в), виміряти ширину безпосередньо практично неможливо. Навіть якщо замість розміру l на кресленні був би заданий розмір l1 то й у цьому випадку вимірювання його було б скрутним, тому що на гострих кромках можуть бути невеликі задирки. Крім того, самі крайки можуть змінюватись під дією вимірювального тиску. Тому ширину паза l у цьому випадку визначають шляхом непрямих вимірів з використанням двох каліброваних роликів діаметром d і блоку плоскопаралельних кінцевих заходів (плиток) з розміром шуканого В. З рис. 91, видно, що
Таким чином, для контролю розміру l потрібно скласти блок з плоскопаралельних плиток розміром і зробити їм вимір, як показано на рис. 91, р.Розмір роликів може вибиратися довільно, так щоб розмір виявився менше розміру l1.