Фрезерование фасонными фрезами позволяет при небольшом припуске за один оабоадй ход обработать пространственно-сложные поверхности заготовки, если пo условиям мощности станка и жесткости системы СПИД они могут быть охвачены по всей своей ширине. На рис. XI.20 показана обработка фасонной фрезой короткой заготовки, закрепленной в тисках. Применение набора фасонных фрез соединенных между собой не только оправкой, но и кулачками, образованными на торцах спариваемых фрез, позволяет увеличить ширину фрезерования за один рабочий ход. Набор фасонных фрез упрощает формы фрез, облегчает их изготовление и уменьшает стоимость. Определенные трудности при этом представляет обеспечение правильной установки заготовки относительно форм фрезы по заданным чертежом размерам.
Простейшим приемом является установка относительно отсчётного торца фасонной фрезы. Но это возможно только тогда, когда на торце фрезы выгравировывается размер от ее базового торца до плоскости симметрии так называемой главной фасонной части поверхности. На рис. XI.20 размер 1 между двумя плоскостями С и С1 является именно таким размером, который позволяет легко вычислить на каком расстоянии друг от друга должны находиться базовые торцы фрезы Б и заготовки А.
 |
Задача достижения правильного положения фасонной фрезы относительно заготовки значительно облегчается при применении специальных установов (габаритов). Рис. XI.20. Обработка поверхности сложного профиля фасонной фрезой: С — плоскость симметрии вогнутой части профиля фрезы; С1 — плоскость, совпадающая с плоскостью торца Б фрезы; А — базовый торец заготовки |
На рис. XI.21 показаны характерные примеры определения расположения фасонных фрез по установам (габаритах), закрепленным на приспособлениях и занимающим на них соответствующие места относительно базирующих поверхностей (баз заготовок).
На рис. XI.21, а дисковая выпуклая фреза устанавливается по плоскости симметрии н по своей оси от габарита путем соблюдения равенства зазоров, измеряемых щупом s. На рис. X 1.21, б наложение фасонной фрезы определяется одновременными контактами с роликами, имеющими равновеликие диаметры d; при этом достигается необходимое расположение относительно баз заготовки. На рис XI.21, в приведен пример аналогичной установки при несимметричном профиле фрезы. На рис. XI.21, г фасонная фреза симметричного профиля выставляете:, относительно приспособления и заготовки по контактам с мерными роликами и зазору по щупу, задаваемым у становом.
 |
Рис. XI.21. Примеры определения расположения фасонных фрез по установам на приспособлениях, закрепляющих заготовки |
Режим резания, назначаемый при работе фасонной фрезой, влияет на качество обработки (отсутствие дробления, надлежащая шероховатость поверхности, неискаженный профиль изделия).
Фасонные фрезы изготавливаются из быстрорежущей стали. Рекомендуемый режим резания: sz не более 0,05 мм/зуб; υ — 30 м/мин для стали и υ=20м/мин для чугуна. Контроль фасонного профиля производится шаблонами.
Сложные фасонные поверхности таких изделий, какими являются штампы, пресс-формы, промодели, в целях ускорения и удешевления их изготовления требуют применения дорогих копировальных объемно-фрезерных станков или многооперационных фрезерных станков с ЧПУ. В условиях единичного или мелкосерийного производства это далеко не всегда экономически оправдано.
 |
В поисках более дешевых способов изготовления прибегают к созданию таких фасонных поверхностей, которые представляют собой сочетания разных радиусов дугообразных форм. На рис. XI.22 приведен образец такого изделия 1, все рабочие поверхности у которого могут быть образованы концевой фрезой 2% имеющей возможность воспроизводить относительные движения по дугам окружностей разных диаметров. Рис. XI.22. Изделие со сложной поверхностью, образованной дугами окружностей разных радиусов |
Кинематически такие движения обеспечиваются путем применения специального приспособления, устанавливаемого на столе вертикально-фрезерного станка. Принципиальное устройство такого приспособления показано на рис. XI.23.
 |
Основание приспособления 4 имеет четыре стойки, в подшипниках которых находятся два горизонтальных вала; на валах укреплены червячные катеса Р, а по концам расположены по два ползуна 5. С червячными колесами сцепляются червяки, сидящие на валу 6 и приводимые во вращение вручную (это может быть и механический привод от привода стола станка) рукояткой 8. Стол 3 приспособления имеет четыре лапы с вмонтированными в них цапфами, входящими своими сухарями в прорези ползунов. Оси цапф располагаются эксцентрично относительно осей валов червячных колес 9. Винты 7, связанные резьбой с сухарями цапф и находящиеся в прорезях ползунов 5, позволяют изменять эксцентриситет цапф, увеличивая или уменьшая его. Рис. XI.23. Приспособление, обеспечивающее движение заготовки по дугам окружностей относительно фрезы |
Вогнутые поверхности могут быть обработаны пугем фрезерования обычными (нефасонными) торцевыми фрезами на широкоуниверсальных консольно-фрезерных станках или на вертикально-фрезерных станках о поворотной шпиндельной головкой (например, модели 6Р12).
На рис. XI.24 показана ехема обработки по этому способу заготовки турбинной лопатки 2 торцевой фрезой 1, установленной под углом φ к направлению продольной подачи. При такой установке зубья фрезы, расположенные по диаметру и на их лезвиях, описывают на обрабатываемой поверхности эллипс с полуосями а и b. Угол установки фрезы определяется из выражения
sinφ=b/a (118)
Здесь полуоси а и b обычно заданы чертежом изделия.
 |
Таким же способом можно получить вогнутую поверхность при фрезеровании не торцевыми, а нестандартными двухугловыми фрезами. Способ этот успешно применяется при предварительной обработке точных изделий, например лопаток турбин. Рис. XI.24. Схема фрезерования вогнутой поверхности стандартной торцевой фрезой |
