Процесс фрезерования, применяемый при обработке самых разнообразных плоских, а также фасонных поверхностей, отличается высокой производительностью. Условия резания фрезой существенно отличаются от условий работы другими инструментами, например, при точении и сверлении, так как при фрезеровании каждый зуб фрезы участвует в резании периодически, выполняя работу резания лишь в течение незначительной части своего оборота, только на угле контакта с заготовкой. За остальную часть оборота зуб фрезы не режет, непрерывно обдувается воздухом и успевает несколько охладиться. Кроме того, поскольку фреза является многолезвийным инструментом, работа резания выполняется одновременно несколькими зубцами.
Рассмотрим отдельные основные виды работ на фрезерном станке:
- Фрезерование горизонтальных плоскостей производят на горизонтальнофрезерных и вертикально-фрезерных (рис. 348, а и б) станках. Лучше эту работу производить на вертикальных станках вследствие большей жесткости крепления фрезы.
- Фрезерование вертикальных плоскостей осуществляют на горизонтальнофрезерных и продольно фрезерных станках (рис. 348, в) торцовыми фрезерными головками, а на вертикальнофрезерных станках — боковыми зубцами концевой фрезы (рис. 348, г). Фрезерование наклонных плоскостей производят одноугловой (рис. 348, д) двуугловой фрезой на горизонтальнофрезерном станке, либо торцовой фрезерной головкой — на вертикальнофрезерном станке со шпинделем, установленным под углом (рис. 348, е).
- Фрезерование пазов: угловых (рис. 348, ж), прямоугольных (рис. 348, з), Т-образных (рис. 348, и), типа ласточкиного хвоста (рис. 348, к) производят на вертикальнофрезерных станках соответственно концевыми, Т-образными и одноугловыми фрезами.
- Фрезерование комбинированных поверхностей выполняют (рис. 348, л) комплектами фрез (наборными фрезами) на продольнофрезерных и иногда горизонтальнофрезерных станках.
- Фрезерование фасонных поверхностей производят фасонными фрезами соответствующего профиля (рис. 348, мин).
- Фрезерование шпоночных канавок осуществляют разными фрезами.
Шпоночные канавки можно фрезеровать на горизонтальнофрезерных станках дисковой
фрезой (рис. 348, о), дисковой шпоночной фрезой (рис. 348, т) на
вертикальнофрезерных станках — концевой фрезой (рис. 348, п и р) или шпоночной
фрезой (рис. 348, с).
Фрезерование резьб производят дисковыми резьбовыми (рис. 338, а) и гребенчатыми резьбовыми (рис. 338, б) фрезами на резьбофрезерных станках. Резьбовая фреза получает вращение со скоростью V м/мин и продольную подачу S, а заготовка — вращение с окружной подачей Sокp мм/мин (рис. 338). Дисковая резьбовая фреза устанавливается под углом σ, соответстующим углу подъема фрезеруемой резьбы. При работе гребенчатой резьбовой фрезой предварительно фрезе сообщают движения V и t на врезание фрезы, а затем, выключив поперечну подачу t включают движения Sокp и S (рис. 338, б). - Фрезерование зубчатых колес производят модульными дисковыми фрезами на горизонтальных или универсальных фрезерных станках, а также модульными пальцевым фрезами на вертикальных фрезерных станках. Фрезерование призводят по методу копирования, когда каждая канавка нарезается индивидуально, а повороты заготовки осуществляют в делительных головках. При этих работах (рис. 349, а и б) фреза только вращается, заготовке сообщают продольную подачу S. После прохода фрезой каждой канавки стол станка возвращают обратно, заготовку поворачивают на 1/Z и начинают повторный цикл работы для фрезерования следующей канавки и т. д.
Рис. 348. Работы, производимые на фрезерных станках.Для получения правильного профиля зубьев требуется изготовлять отдельную фрезу для каждого Z в пределах данного модуля. Однако в целях уменьшения номенклатуры модульных дисковых фрез эти фрезы выпускаются наборами из 8, 15 и 26 штук. Каждой фрезе в наборе присваивается свой номер и указывается интервал чисел зубьев, которые можно нарезать данной фрезой. Точность нарезания колес этими фрезами невысокая.
Пальцевые модульные фрезы специально изготовляются в зависимости от модуля нарезаемого колеса: тип А (с Z = 2) для фрезерования зубчатых колес с модулем m = 10 — 15 мм, тип Б (с Z — 4 до 6) — для m = до 25 мм, тип В (с Z = 6 — 8) — для m = 25 ÷ 50 мм.
Рис 349. Фрезерование зубчатых колес (а и б) и криволинейных кулачков (в).
- Фрезерование по копиру осуществляют на копировальнофрезерных станках обычно концевыми фрезами. На рис. 349, в дан простейший пример копировального фрезерования. На станке установлен круглый стол 5 с оправкой, на которую насажен копир 4 и заготовка 3. Столу 5 сообщают врашение и продольную подачу. Фреза 2 и ролик 1 получают главное вращательное движение от шпинделя станка со скоростью V м/мин, при этом ролик 1 обходит вокруг копира 4, а фреза 2 — вокруг затишки 3, фрезеруя заготовку по выбранному контуру. При каждой новой работе устанавливают копир 4 необходимого контура.
- Фрезерование пластических масс. При соединении материала часто применяют замки. Замки получают фрезерованием «на ус» (рис. 350, а) или «на фальц» (рис. 350, б).
Рис. 350. Фрезерование пластических масс.
Для фрезерования древесных слоистых пластмасс целесообразно пользоваться цилиндрическими фрезами со спиральными зубьями с углом наклона спирали 50°. Инструмент должен быть изготовлен из быстрорежущей стали или иметь напаянные пластинки из твердого сплава.
Обработку текстолита и стеклотекстолита по плоскости для снятия «уса», для фрезерования «фальца», для выборки пазов производят цилиндрическими фрезами со спиральным зубом, торцовыми фрезами и пазовыми фрезами.
Использование фрез со спиральными зубьями позволяет резко уменьшить количество пыли в стружке сравнительно с прямозубым инструментом и обеспечивает плавность процесса резания.Фрезерование гетинакса производят торцовыми фрезами из быстрорежущей стали. Обработку всех слоистых пластических масс производят без жидкостного охлаждения; образующуюся в большом количестве мелкую стружку нужно отводить в отсасывающую систему.
Фрезерование органического стекла производят для подготовки кромок листов под сварку, для обработки деталей остекления по периметру «на фальц», для рассверливания отверстий под болты и т. д. Окончательное фрезерование органического стекла производят фрезой-разверткой, имеющей конусную заборную и цилиндрическую калибрующие части. Для обработки «на ус» и «на фальц» применяют цилиндрические фрезы с прямыми или со спиральными зубьями. Канавки и зубья фрез нужно полировать. Это уменьшает трение фрезы о материал и способствует снижению внутренних напряжений в органическом стекле.
Если при фрезеровании слоистых пластмасс необходимо предупреждать отслаивание, что достигается попутным фрезерованием, то при фрезеровании органического стекла, наоборот, используют встречное фрезерование.
При сходе фрезы с заготовки образуются заусеницы или сколы кромок. Рекомендуется для получения хорошей кромки предварительно делать фаски на глубину припуска (рис. 350, в), а при фрезеровании «уса» не сводить его на нет, а оставлять кромку (рис. 350, г).
Фрезерование плоскостей производят и торцовыми фрезами, а канавки — пазовыми, или комплектом фрез (рис. 350, д).
Фрезы изготовляют с остро заточенными зубьями, ибо наличие ленточки на зубцах ухудшает качество обрабатываемой поверхности и снижает стойкость фрезы.Фрезерование пенопластов производят цилиндрическими фрезами с мелким спиральным зубом. Для получения качественной поверхности работают с небольшими подачами. Пазы фрезеруют пазовыми или фасонными фрезами. Также фрезеруют неармированные и армированные дюралюмином или фанерой пенопласты. При фрезеровании армирующие элементы должны быть расположены параллельно направлению подачи или под углом не более 45°.
