Назначение и основные движения. процесса фрезерования

Страница 11 из 31

Глава IV

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ

§ 10. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

В процессе фрезерования зубья фрезы при ее вращении последовательно один за другим врезаются в надвигающуюся заготовку и снимают стружку, осуществляя резание. Элементами резания при фрезеровании являются ширина фрезерования, глубина фрезерования, скорость резания и подача.

Ширина и глубина фрезерования

Шириной фрезерования называют ширину обрабатываемой поверхности в миллиметрах (рис. 52). Ширина фрезерования обозначается через В. Глубиной резания при фрезеровании, или глубиной фрезерования , или часто глубиной срезаемого слоя, называют толщину (в миллиметрах) слоя металла, снимаемого с поверхности заготовки фрезой за один проход, как это показано на рис. 52. Глубина фрезерования обозначается через t. Глубина фрезерования измеряется как расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Весь слой металла, который необходимо удалить при фрезеровании, называется, как указывалось выше, припуском на обработку. Глубина фрезерования зависит от припуска на обработку и мощности станка. Если припуск велик, обработку производят в несколько переходов. При этом последний переход производят с небольшой глубиной резания для получения более чистой поверхности обработки. Такой переход называют чистовым фрезерованием в отличие от чернового, или предварительного фрезерования, которое производят с большей глубиной фрезерования. При небольшом припуске на обработку фрезерование производят обычно с одного прохода. На рис. 53 показана ширина В и глубина фрезерования t при обработке основными видами фрез.

Скорость резания

Главным движением при фрезеровании является вращение фрезы. В процессе фрезерования фреза вращается с определенным числом оборотов, которое устанавливается при настройке станка; однако для характеристики вращения фрезы принимают не число ее оборотов, а так называемую скорость резания. Скоростью резания при фрезеровании называют путь, который проходят в одну минуту наиболее отдаленные от оси точки режущей кромки зуба фрезы. Скорость резания обозначается через υ. Обозначим диаметр фрезы через D и предположим, что фреза делает один оборот в минуту. В этом случае режущая кромка зуба фрезы пройдет в минуту путь, равный длине окружности диаметра D мм , т. е. πD миллиметров. В действительности фреза делает больше одного оборота в минуту. Предположим, что фреза делает n оборотов в минуту, тогда режущая кромка каждого зуба фрезы пройдет в одну минуту путь, равный πDn мм . Следовательно, скорость резания при фрезеровании равна πDn мм/мин . Обычно скорость резания при фрезеровании выражают в метрах в минуту, для чего необходимо полученное выражение скорости в мм/мин разделить на 1000. Тогда формула скорости резания при фрезеровании примет вид: Из формулы (1) следует, что чем больше диаметр D фрезы, тем больше скорость резания при данном числе оборотов, и чем больше число оборотов n шпинделя, тем больше скорость резания при данном диаметре фрезы. Пример 1 . Фреза диаметром 100 мм делает 140 об/мин. Определить скорость резания. В данном случае D = 100 мм ; n = 140 об/мин . По формуле (1) имеем: На производстве часто приходится решать обратную задачу: по заданной скорости резания υ определить число оборотов фрезы n или ее диаметр D . Для этой цели применяют формулы: Пример 2 . Обработку предложено производить при скорости резания 33 м/мин . Фреза имеет диаметр 100 мм . Сколько оборотов надо дать фрезе? В данном случае υ = 33 м/мин ; D = 100 мм . По формуле (2а) имеем: или Пример 3. Скорость резания составляет 33 м/мин . Число оборотов фрезы составляет 105 об/мин . Определить диаметр фрезы, которую надо применить для данной обработки. В данном случае υ = 33 м/мин ; n = 105 об/мин . По формуле (26) получаем: или Не всегда на станке можно установить число оборотов шпинделя в минуту, которое точно соответствует полученному по формуле (2а). Также не всегда удается подобрать фрезу точно того диаметра, (который получается по формуле (26). В этих случаях берут ближайшее меньшее число оборотов шпинделя в минуту из имеющихся на станке и фрезу с ближайшим меньшим диаметрам из имеющихся в кладовой.
Для определения числа оборотов шпинделя при заданной скорости резания и выбранном диаметре фрезы можно пользоваться графиками. На графике рис. 54 указаны располагаемые числа оборотов шпинделя консольно-фрезерных станков второго и третьего размеров (6М82, 6М82Г и 6М12П, 6М83, 6М83Г и 6М13П), изображенные в виде лучей, вследствие чего такие графики называют лучевыми диаграммами . На горизонтальной оси отложены диаметры фрез в мм , а по вертикальной оси - скорости резания в м/мин . Пользование графиком поясняется следующими примерами. Пример 4 . Определить число оборотов шпинделя консольно-фрезерного станка 6М82Г при обработке стали цилиндрической фрезой из быстрорежущей стали диаметром 63 мм , если задана скорость резания υ = 27 м/мин . По графику на рис. 54 от точки, соответствующей скорости резания 27 м/мин , проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной линией, проведенной от точки, соответствующей диаметру фрезы 63 мм n = 125 и n = 160. Принимаем меньшее число оборотов n = 125 об/мин . Пример 5 . Определить число оборотов шпинделя консольно-фрезерно-го станка 6М13П при обработке чугуна торцовой фрезой диаметром 160 мм , оснащенной твердым сплавом, если задана скорость резания υ = 90 м/мин . По графику на рис. 54 от точки, соответствующей скорости резания 90 м/мин , проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной линией, проведенной от точки, соответствующей диаметру фрезы в 160 мм . Искомое число оборотов шпинделя лежит между n = 160 и n = 200. Принимаем меньшее число оборотов n = 160 об/мин . Такую лучевую диаграмму нетрудно вычертить самому для станка другой модели и размера. Применение лучевой диаграммы упрощает подбор числа оборотов шпинделя станка и позволяет обходиться без применения формулы (2а).

Подача

Движение подачи при фрезеровании выполняется либо вручную, либо механизмом станка. Оно может быть осуществлено перемещением стола станка в продольном направлении, перемещением салазок в поперечном направлении и перемещением консоли в вертикальном направлении. У бесконсольных вертикально-фрезерных станков крестовой стол имеет продольное и поперечное перемещения, а вертикальное перемещение получает шпиндельная головка. При работе на продольно-фрезерных станках продольное перемещение имеет стол, а поперечные и вертикальные перемещения получают шпиндельные головки. При работе на круглом поворотном столе на вертикально-фрезерных станках, на карусельно- и барабанно-фрезерных станках имеет место круговая подача стола. При фрезеровании различают: подачу в одну минуту - перемещение стола в миллиметрах за 1 мин.; обозначается s и выражается в мм/мин ; подачу на один оборот фрезы - перемещение стола в миллиметрах за полный оборот фрезы; обозначается s 0 и выражается в мм/об ; подачу на один зуб фрезы - перемещение стола в миллиметpax за время, когда фреза повернется на часть оборота, соответствующую расстоянию от одного зуба до другого (на один шаг); обозначается s зy6 и выражается в мм/зуб . Часто подачу на один зуб фрезы обозначают s z . На практике пользуются всеми тремя значениями подачи. Они связаны между собой простыми зависимостями: (4) (5) где z - число зубьев фрезы. Пример 6 . Фреза с 10 зубьями делает 200 об/мин при подаче 300 мм/мин . Определить подачу на один оборот фрезы и на один зуб. В данном случае s = 300 мм/мин ; n =200 об/мин и z =10. Подставляя известные величины, получаем: Главное движение, или вращение фрезы, и движение подачи могут быть направлены навстречу друг другу - встречное фрезерование, называемое обычно фрезерованием против подачи , или в одном направлении - попутное фрезерование, называемое обычно фрезерованием по подаче .

Понятие о режиме резания при фрезеровании

Скорость резания, подача, глубина и ширина резания не могут выбираться произвольно фрезеровщиком по собственному усмотрению, так как это может вызвать преждевременное затупление фрезы, перегрузку и даже поломку отдельных узлов станка, нечистую поверхность обработки и т. д. Все перечисленные выше элементы резания находятся в тесной зависимости друг от друга. Например, с увеличением скорости резания необходимо уменьшать подачу на зуб и снижать глубину резания, фрезерование с большой шириной резания требует уменьшения скорости резания и подачи, фрезерование с большой глубиной резания (черновую обработку) производят с меньшей скоростью резания, чем чистовую обработку, и т. д. Кроме того, назначение скорости резания зависит от материала фрезы и материала заготовки. Фреза из быстрорежущей стали, как уже знаем, допускает большие скорости резания, чем из углеродистой стали; в свою очередь скорость резания для твердосплавной фрезы может быть в 4-5 раз выше, чем для быстрорежущей. Легкие сплавы можно фрезеровать со значительно большей скоростью резания, чем чугун. Чем тверже (крепче) стальная заготовка, тем меньше должна быть скорость резания. Совокупность всех перечисленных выше элементов (скорость резания, подача, глубина и ширина фрезерования) в правиль-ном взаимном сочетании составляет режим резания при фрезеровании, или, сокращенно, режим фрезерования . Наука о резании металлов установила рациональные скорости резания и подачи при заданных глубине резания и ширине фрезерования при обработке различных металлов и сплавов для углеродистых, быстрорежущих и твердосплавных фрез, поэтому назначение режима фрезерования производится на научном основании по соответствующим таблицам, так называемым нормативам режимов резания.

Фрезерование применяется для обработки плоскостей, уступов, пазов, разрезки заготовок и др. В состав металлорежущей системы входят фрезерный станок, фреза, приспособление для удержания заготовки (например, тиски). В процессе работы вращается закрепленный в шпинделе инструмент и в любом из трех направлений перемещается заготовка, закрепленная на столе фрезерного станка. Технологические возможности фрезерования - достижение 7...12 квалитета точности и шероховатости обработанной поверхности Rа ³ 1.6 мкм.

Фреза - многолезвийный инструмент для обработки с вращательным главным движением резания без возможности изменения радиуса траектории этого движения и хотя бы с одним движением подачи, направление которого не совпадает с осью вращения (ГОСТ 25751-83).

Фрезы - один из наиболее широко применяемых инструментов в металлообработке, фрезы отличаются большим разнообразием типов и конструкций. На рис.17 приведены примеры обработки цилиндрической а), торцевой б), концевой в), дисковой трехсторонней г), дисковой одноугловой д), дисковой двусторонней е), дисковой фасонной ж), для обработки Т-образных пазов фрезами. Для всех эскизов направление движение подачи перпендикулярно плоскости чертежа .

Цилиндрическое фрезерование применяется для обработки плоскостей. Технологические возможности - достижение 12 квалитета точности и шероховатости обработанной поверхности Rа 6.3-12.5 мкм. Цилиндрическая фреза (рис. 18) может изготавливаться с прямыми или винтовыми зубьями. Винтовые зубья повышают равномерность процесса фрезерования, снижая ударные нагрузки. Каждый зуб фрезы несет на себе одну режущую кромку К, сформированную в результате пересечения задней А a и передней А g поверхностей. Цилиндрическая фреза является насадным инструментом, ее присоединительной частью служит отверстие со шпоночным пазом для передачи крутящего момента от шпинделя станка.

В процессе работы (рис. 19) фреза располагается на оправке, закрепляемой на станке с двух сторон. Фреза совершает главное вращательное движение резания, перпендикулярно оси вращения перемещается заготовка (движением подачи), закрепленная на столе станка. В технологических картах обработки задаются частота вращения шпинделя n, подача на зуб S Z , минутная подача S М, глубина резания t, и ширина фрезерования В. Физические параметры режима резания определяются следующим образом :

Скорость резания V рассчитывается так же, как при обработке осевым инструментом. Фигура, образуемая контуром зубьев за один цикл главного движения (1 / Z число оборотов) имеет сложную форму сегмента. В расчетах сечения среза ширина b принимается равной ширине фрезерования В (t =B). Толщина среза a не является постоянной величиной, максимальная толщина

В расчетах средняя толщина среза а СР определяется на половине угла контакта d.

В зависимости от направления перемещения заготовки различают встречное и попутное фрезерование. В случае совпадения направлений векторов скорости резания V и подачи S фрезерование называется попутным, при противоположных направлениях (рис. 15) – встречным .

В настоящее время цилиндрическое фрезерование практически не используется в производстве для получения плоскостей ввиду низкой производительности и чистоты поверхности. Однако, цилиндрические фрезы часто применяются в наборах (несколько фрез разного диаметра на одной оправке) для одновременной обработки ступенчатых поверхностей.

Торцевое фрезерование является основным способом обработки плоскостей. Технологические возможности - достижение 7 квалитета точности и шероховатости обработанной поверхности Rа 6.3-1.6 мкм. Торцевая фреза (рис. 20) представляет собой корпус, несущий на себе режущие элементы (зубья, ножи), расположенные на торце. Такая конструкция позволяет использовать фрезы большого диаметра со значительным числом зубьев, что увеличивает производительность обработки по сравнению с цилиндрическим фрезерованием, так как в каждый момент в контакте с заготовкой находится большое число работающих режущих элементов. Торцевая фреза является насадным инструментом, в процессе работы закрепляется на оправке, консольно зажатой в шпинделе станка. Базирование на оправке производится по цилиндрическому отверстию и верхнему торцу корпуса. Для передачи крутящего момента предусматривается осевая или торцевая шпонка.

Каждый зуб фрезы по конструкции может рассматриваться как резец для наружного продольного точения (рис. 6). Отличие заключается лишь в конструкции крепежно-присоединительной части, обеспечивающей жесткую связь с корпусом фрезы.

В процессе фрезерования (рис. 21) инструмент совершает главное вращательное движение резания, заготовка, закрепленная на столе станка, совершает прямолинейное движение подачи в плоскости, перпендикулярной оси вращения. В технологических картах обработки задаются частота вращения шпинделя n, подача на зуб S Z , минутная подача S М, глубина резания t, и ширина фрезерования В.

Параметры режима резания определяются следующим образом:

Скорость резания V рассчитывается так же, как при обработке осевым инструментом. Фигура, образуемая контуром зубьев за один цикл главного движения (1 / Z число оборотов) имеет форму сегмента. В расчетах сечения среза ширина b = t / sin j. Толщина а является переменной величиной, максимальное значение a MAX = S Z sin j.

Концевая фреза (рис. 22) предназначена для обработки уступов, пазов и контурных участков детали. Рабочая часть фрезы образована винтовыми зубьями, разделенными стружечными канавками. Каждый зуб образуется передней главной А g задней поверхностью А a на периферии и вспомогательной задней поверхностью А a 1 на торце. Главная режущая кромка К - винтовая, вспомогательная К 1 - прямая. Присоединительной частью концевых фрез является конический или цилиндрический хвостовик.

При цилиндрическом фрезеровании ось фрезы параллельна обрабатываемой поверхности; работа осуществляется зубьями, расположенными на цилиндрической поверхности фрезы. При торцовом фрезеровании ось фрезы перпендикулярна к обрабо­танной поверхности; в работе участвуют зубья, расположенные как на торцовой, так и на цилиндрической поверхности фрезы. Торцовое и цилиндрическое фрезерование можно выполнять дву­мя способами: встречным фрезерованием, когда направление по­дачи s противоположно направлению вращения фрезы (рис. 97, а), и попутным фрезерованием (рис. 97,6), когда направление подачи s совпадает с направлением вращения фрезы.

Рис. 97. Схемы встречного (а) и попутного (б) фрезерования

При встречном фрезеровании нагрузка на зуб фрезы увели­чивается постепенно, резание начинается в точке 1 и заканчи­вается в точке 2 с наибольшей толщиной аmax срезаемого слоя (рис. 97, а).

При попутном фрезеровании зуб начинает резание со слоя наибольшей толщины, поэтому в момент входа зуба в контакт с обрабатываемой заготовкой наблюдается явление удара. При встречном фрезеровании процесс резания происходит спокойнее, так как толщина срезанного слоя возрастает плавно и, следова­тельно, нагрузка на станок возрастает постепенно. Попутное фрезерование следует выполнять на станках, имеющих достаточ­ную жесткость и виброустойчивость, и главным образом при отсутствии зазора

При обработке заготовок с черной поверхностью (по корке)
попутное фрезерование применять не следует, так как при вре­зании зуба фрезы в твердую корку происходит преждевременный износ и выход из строя фрезы. При фрезеровании за­готовок с предварительно
обработанными поверхнос­тями попутное фрезерование
предпочтительнее встречно­го, что объясняется следую­щим. При попутном фрезе­ровании заготовка прижи­мается к столу, а стол к направляющим, благодаря чему повышается жесткость инструмента и качество обработанной поверхности. При встреч­ном же фрезеровании фреза стремится оторвать заготовку от поверхности стола.

Как при попутном, так и при встречном фрезеровании мож­но работать при движении стола в обоих направлениях, что позволяет выполнять черновое и чистовое фрезерование за одну операцию.

Для фрезерования заготовку устанавливают и закрепляют на столе станка. В единичном и мелкосерийном производстве для этого применяют универсальные приспособления (машинные тис­ки, прижимные планки и т. д.), а в серийном и массовом - специальные приспособления. На рис. 98 показаны схемы фрезерования поверхностей на универсальных фрезерных станках.

При фрезеровании на горизонтально-фрезерных станках, как правило, используют продольную Sпр и реже поперечную Sп и вертикальную S B подачи. На вертикально-фрезерных станках ис­пользуют продольную и поперечную подачи в зависимости от пространственного расположения обрабатываемой поверхности, а вертикальную подачу практически не используют. Вертикаль­ные поверхности на горизонтально-фрезерных станках (рис. 98, а) обрабатывают торцовыми насадными фрезами или фрезерными головками, а на вертикально-фрезерных (рис. 98, г) - концевыми фрезами.

Горизонтальные поверхности обрабатывают цилиндрическими фрезами на горизонтально-фрезерных станках (рис. 98,6) и торцовыми насадными фрезами на вертикально-фрезерных стан­ках (рис. 98, в).

Узкие наклонные поверхности на горизонтально-фрезерных станках получают угловой фрезой (рис. 98, д). Широкие на­клонные поверхности удобнее обрабатывать на вертикально-фре­зерных станках с поворотной шпиндельной головкой (рис. 98, е) торцовой насадкой или концевой фрезами. Уступы и прямоуголь­ные пазы на горизонтально-фрезерных станках обрабатывают соответственно дисковыми двухсторонними (рис. 98, ж) и трех­сторонними (рис. 98,е), а на вертикально-фрезерных станках - концевыми (рис. 98, з, к) фрезами. Фасонные поверхности об­рабатывают фасонными фрезами (рис. 98, л). Пазы типа «лас­точкин хвост» и «Т-образные» обрабатывают на вертикально-фрезерных станках: сначала фрезеруют прямоугольный паз кон­цевой фрезой, а затем концевой угловой (рис. 98, м) или Т-образной фрезой (рис. 98, р).

На горизонтально-фрезерных станках шпоночные пазы обра­батывают дисковыми фрезами (рис. 98, о), а на вертикально-фрезерных- концевыми или шпоночными фрезами (рис. 98, n). Одновременную обработку нескольких поверхностей выполняют набором фрез (рис. 98, и).

Рис. 98. Схемы фрезерования поверхностей.

Рис. 99. Схемы фрезерования:

а - на продольно-фрезерном станке, б -на карусельно-фрезерном станке; 1- стол, 2-заготовка, 3 - фреза, 4 - фрезерная головка; I - зона загрузки, II - зона обработки; в - на барабанно-фрезерном станке; 1 - барабан, 2, 3. 4, 5-фрезы, 6 - заготовка

На продольно-фрезерных станках торцовыми и насадными фрезами обрабатывают вертикальные, горизонтальные, наклонные поверхности, уступы и пазы. Можно вести одновременную обработку нескольких поверхностей (рис. 99, а). Для обработки пазов используют соответствующие угловые и концевые фрезы. На карусельно-фрезерных станках обработку горизонтальных по­верхностей (в основном торцовыми насадными фрезами) ведут при непрерывном вращении стола (рис. 99,6). Одна фреза вы­полняет черновую обработку в размер А 1 , вторая - окончатель­ную обработку в размер А 2 . У барабанно-фрезерных станков стол-барабан имеет горизонтальную ось вращения; фрезы верх­них фрезерных головок выполняют предварительную обработку (рис. 99,в) в размер А 1 , а фрезы нижних головок - оконча­тельную обработку в размер А 2 . Вертикальные поверхности об­рабатывают торцовыми насадными фрезами со вставными ножа­ми, а сложные фасонные поверхности - на копировально-фрезерных станках.

Шлифование.

Обработку резанием, выполняе­мую множеством абразивных зерен, называют абразивной. Шлифовани­ем называют резание металлов аб­разивными кругами. Шлифоваль­ный круг 1 (рис. 100) -пористое тело, состоящее из большого числа абразивных зерен 3, скрепленных между собой связкой 5. Между связкой и зернами расположены поры 4. Зерна шлифовального круга образованы из материалов высокой твердости, которые на­зывают абразивными. На режущих поверх­ностях круга зерна расположены беспоря­дочно на некотором расстоянии друг от друга и выступают на различную высоту. Поэтому все зерна ра­ботают неодинаково. Число зерен достига­ет десятков и сотен тысяч. Круг 1, вра­щаясь вокруг своей оси при перемещении заготовки 2, снимает тонкий слой металла
(стружку) вершинами абразивных зерен.

Рис. 100. Схема плоского шлифования

Съем стружки огром­ным числом беспоря­дочно расположенных зерен приводит к ее сильному измельчению и большому расходу энергии. Шлифоваль­ные круги различают по виду абразивного материала, зернистос­ти, связке, твердости, структуре (строению), структуре (строению), форме и размерам. Шлифованием обрабатывают гладкие и сту­пенчатые валы, сложные коленчатые валы, шлицевальные валы, кольца и длинные трубы, зубчатые колеса, направляющие ста­нины, плоские поверхности и отверстия корпусных деталей и т. д.

Шлифование выполняют на шлифовальных станках различ­ного назначения. На рис. 101 показаны основные узлы шлифо­вального станка. Шлифовальный круг 1 устанавливают и закреп­ляют на шпинделе шлифовальной бабки 3, которая может пе­ремещаться относительно станины 6 в продольном или попе­речном направлении с помощью стола 5 или суппорта. Заго­товку 2 закрепляют в патроне 9 шпиндельной бабки 8 (рис. 101, б) или в центрах 10 шпиндельной бабки 8 и задней бабки 4 (рис. 101, а).

Круг и заготовка 2 приводятся в движения электрическими или гидравлическими приводами, управляемыми оператором по­средством пульта или панели 7.

Рис.101. Основные узлы круглошлифовального (а) и внутришлифовального (б) станка

Для осуществления шлифования необходимо, чтобы заготовка и шлифовальный круг имели определенные относительные движения без которых резание невозможно. При шлифовании главным движением резания является вращение инструмента (рис. 102), а движения подачи (они могут быть различными) сообщаются заготовке или инструменту. Различают шлифование периферией круга и торцом круга; в первом случае режущей частью является наружная поверхность круга, образующая ко­торой параллельна оси его вращения, а во втором случае - торец круга.

Рис.102. Схемы основных видов шлифования.

В зависимости от расположения и формы обрабатываемой поверхности заготовки 2 шлифование подразделяют на следую­щие виды: наружное (рис. 102, а, б, в), когда обрабатывается наружная поверхность заготовки; внутреннее (рис. 102, г), когда обрабатывается внутренняя поверхность заготовки; плос­кое (рис. 102, д,е), когда обрабатывается плоская поверхность; профильное, когда обрабатывается поверхность, образующая которой представляет собой кривую или ломаную линию.

Шлифование поверхности вращения называют круглым шли­фованием, сферической поверхности - сферошлифованием, бо­ковых поверхностей зубьев зубчатых колес - зубошлифованием, боковых сторон и впадин профиля резьбы - резьбошлифованием, шлицевых поверхностей - шлицешлифованием.

Различают также шлифование в центрах (если заготовку крепят в центрах) и в патроне (если заготовку крепят в патро­не). В машиностроении наиболее часто применяют круглое (наружное и внутреннее) и плоское шлифование.

Круглое наружное шлифование (рис. 102, а) осуществляют сочетанием следующих движений: вращение шлифовального кру­га 1 (главное движение V к резания), вращение шлифуемой заготовки 2 вокруг своей оси (круговая подача V з), прямоли­нейное возвратно-поступательное перемещение заготовки или шлифовального круга вдоль своей оси (продольная подача Sпр); поперечное перемещение шлифовального круга на заготовку (или наоборот) (поперечная подача Sn) или подача на глу­бину резания). При шлифовании с продольной подачей Sпp по­перечная подача Sп осуществляется периодически (в конце каж­дого двойного или одинарного хода стола станка). При круглом наружном шлифовани методом врезания (рис. 102, б) высота круга равна или больше длины шлифуемой заготовки, поэтому нет необходимости в продольной подаче, а поперечная подача производится непрерывно в течение обработки. При бесцентро­вом наружном шлифовании (рис. 102, в) заготовку 2 устанав­ливают на опорном ноже между шлифующим рабочим 1 и подающим (ведущим) 4 кругами. Вращением круга 4 заготовке 2 сообщается вращение (Vз) и подача Sпp, для получения по­следней круг 4 устанавливают под небольшим углом α к оси круга1.

Круглое внутреннее шлифование осуществляют продольной подачей Snp шлифовального круга (или заготовки) и врезанием. Для круглого внутреннего шлифования с продольной подачей (рис. 102, г) необходимы те же движения, что и при круглом наружном шлифовании. Применяют внутреннее врезное и внут­реннее бесцентровое шлифование; в последнем случае заготовку не закрепляют.

Плоское шлифование осуществляют периферией (рис. 102, д) и торцом (рис. 102, е) круга.

Скорость резания при шлифовании превосходит скорость резания при лезвийной обработке и составляет 25-35 м/с (обычное шлифование), 35-60 м/с (скоростное шлифование) и свыше 60 м/с (высокоскоростное шлифование). При шлифо­вании скорость резания значительно превосходит скорость по­дачи.

Фрезерование

в металлообработке, процесс резания металлов и др. твёрдых материалов фрезой (См. Фреза). Ф. применяется для обработки плоских и фасонных поверхностей (в т. ч. резьбовых поверхностей, зубчатых и червячных колёс) и осуществляется на фрезерных станках (См. Фрезерный станок). Схема Ф. цилиндрической фрезой показана на рис. 1 . Главное движение при Ф. - вращение инструмента, движение подачи - поступательное перемещение заготовки; скорость резания равна окружной скорости наиболее удалённых от оси фрезы точек её зубьев. При Ф. различают три вида подачи. Минутная подача S (в мм/мин ); подача на один оборот фрезы S 0 (в мм/об ); подача на один зуб фрезы S z (в мм/зуб ) - относительное перемещение фрезы и заготовки при повороте фрезы на один угловой шаг ε = S z характеризует интенсивность нагрузки зуба в процессе Ф. (стойкость фрезы) и вычисляется по формуле

где z - число зубьев фрезы, n - частота вращения фрезы (об/мин ). Глубина резания t (мм ) при Ф. - толщина срезаемого слоя металла, измеренная перпендикулярно к обработанной поверхности. Ширина Ф. В (мм ) - ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы. Существуют две возможные схемы Ф.: против подачи (встречное Ф.), когда в нижней точке контакта фрезы с обрабатываемой заготовкой векторы скорости резания и подачи противоположны (рис. 2 , а), и по подаче (попутное Ф.), когда эти векторы совпадают (рис. 2 , б), amax - наибольшая толщина срезаемого слоя металла; Ψ - угол контакта фрезы. При черновом Ф. обычно применяется вторая схема, при чистовом Ф. - первая. Площадь поперечного сечения слоя металла, срезаемого зубом фрезы, меняется в каждый момент времени резания и, следовательно, меняются и действующие на зуб силы. Равномерное Ф. может быть достигнуто при использовании фрез с винтовыми зубьями, работа которых характеризуется примерным постоянством площади поперечного сечения срезаемого слоя металла. Основное технологическое время при Ф.:

где L - общая длина прохода заготовки (в мм ) относительно фрезы в направлении подачи, i - число проходов. Скорость резания, допускаемая при Ф., зависит от типа фрезы, материала и геометрических параметров её режущей части и др. элементов, режима резания, состояния поверхностного слоя заготовки и т.п. (см. Обработка металлов резанием). В процессе Ф. возникают силы сопротивления резанию. По окружной силе может быть определён крутящий момент на шпинделе фрезерного станка. Осевая сила действует на подшипник шпинделя станка, устройство для закрепления заготовки, а также детали и узлы механизма подачи. Радиальная сила действует на опоры шпинделя и оправку, в которой закрепляется фреза. Горизонтальная сила нагружает механизм подачи и устройство для закрепления заготовки. В деревообработке Ф. может осуществляться также на фуговальных станках (См. Фуговальный станок), рейсмусовых станках (См. Рейсмусовый станок) и др. с помощью ножевых валов или головок со вставными ножами (см. Дереворежущий инструмент).

Д. Л. Юдин.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Фрезерование" в других словарях:

- (фрезерная обработка) обработка материалов резанием с помощью фрезы. Фреза совершает вращательное, а заготовка преимущественно поступательное движение, как правило в направлении перпендикулярном оси вращения фрезы. Фреза и… … Википедия

ФРЕЗЕРОВАНИЕ, фрезерования, мн. нет, ср. (тех., с. х.). Действие по гл. фрезеровать. Фрезерование почвы. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Простругивание, прострагивание, фрезеровка Словарь русских синонимов. фрезерование сущ., кол во синонимов: 8 зубофрезерование (1) … Словарь синонимов

фрезерование - Лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории, сообщаемым инструменту, и хотя бы одним движением подачи, направленным перпендикулярно оси главного движения резания [ГОСТ 25761 83] фрезерование… … Справочник технического переводчика

Фрезерование - – механическая обработка огнеупорного изделия фрезерным инструментом для получения канавок, пазов и различных углублений. [ГОСТ Р 52918 2008] Фрезерование – обработка материалов снятием стружки, при которой режущий инструмент, фреза,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

- (в металлообработке) обработка материалов резанием с помощью фрезы. Фреза совершает вращательное, а заготовка преимущественно поступательное движение. Осуществляется на фрезерных станках … Большой Энциклопедический словарь

Обработка металла или дерева фрезером с вращательным движением инструмента и поступательным движением обрабатываемого предмета. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

Процесс механ. (на станках) обработки изделий путем снятия стружки особым режущим инструментом фрезером со многими режущими ребрами (зубьями). При Ф. фрезер, укрепленный на вращающемся шпинделе станка, производит режущее движение, а… … Технический железнодорожный словарь

1) тех. обработка металла, дерева, пластмасс фрезой 1; 2) обработка почвы фрезой 2; 3) добыча фрезерного торфа (см. фреза 3) Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка

фрезерование - 3.20 фрезерование (milling): Получение образца в виде стружки или подготовка поверхности образца для анализа физическим методом, обработкой поверхности вращающейся фрезой с несколькими режущими лезвиями. Источник: ГОСТ Р ИСО 14284 2009: Сталь и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

1) обработка резанием различных материалов (металл, древесина, камень и др.) при вращательном движении инструмента – фрезы – и поступательном движении обрабатываемой заготовки. Фреза является многолезвийным режущим инструментом с зубьями,… … Энциклопедия техники

Книги

• Резание древесины. Учебное пособие , Глебов И.Т. , В учебнике излагаются основные положения теории резания древесины, разработанной школой А. Л. Бершадского. Приведены сведения о резании одиночным лезвием, рассмотрены процессы обработки… Категория: Учебники: доп. пособия Серия: Издатель: Лань ,
• Технология конструкционных материалов. Обработка резанием. Учебное пособие. Гриф УМО вузов России , Борисенко Галина Андраникова , В учебном пособии приводятся сведения по основным, наиболее широко применяемым технологическим процессам механической обработки (точение, фрезерование, сверление, шлифование). Пособие… Категория:

процесса фрезерования

Фрезерование является наиболее распространённым методом обработки плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, а также резьб. Метод обеспечивает получение поверхностей 3-4 кл. точности (8-10кв.) при чистоте 4-7 кл. Режущим инструментом является фреза – многозубый инструмент, выполненный в виде тела вращения, на образующей или торце которого расположены режущие зубья с режущими кромками. Главное движение при фрезеровании – вращение фрезы, а движение подачи – поступательное движение заготовки, закреплённой на столе станка.

Различают два основных вида фрезерования: цилиндрическое и торцовое (рис.55)

Геометрия фрезы (рис.56)

Обычно зубья фрезы выполняются по винтовой линии под углом наклона зубьев к оси фрезы ω. У цилиндрической фрезы с винтовым зубом направление главной режущей кромки совпадает с направлением винтовой линии.

Передний угол γ рассматривается в плоскости перпендикулярной к главной режущей кромке (сеч. А-А) и расположен между касательной к передней поверхности и плоскостью перпендикулярной к плоскости резания.

Задний угол α рассматривается в плоскости, перпендикулярной оси фрезы (сеч. Б-Б) и расположен между касательной к задней поверхности и касательной к поверхности резания (плоскости резания)

3. Элементы режимов резания и срезаемого слоя при цилиндрическом фрезеровании (рис.44)

а) глубина резания t (мм) – величина срезаемого слоя в направлении перпендикулярном к обработанной поверхности;

б) подача S – при фрезеровании различают 3 вида подачи:

- минутная подача S м – величина перемещения заготовки относительно фрезы за 1 мин

S м = S z z n (мм/мин), где

- подача на 1 зуб фрезы S z (мм/зуб) – величина перемещения заготовки относительно фрезы за время её поворота на 1 зуб;

z – число зубьев фрезы; n – число оборотов(частота вращения) фрезы.

- подача на 1 оборот фрезы S о = S z z (мм/об)– величина перемещения заготовки относительно фрезы за 1 её оборот.

в) ширина фрезерования В – ширина обрабатываемой поверхности в направлении параллельном оси фрезы.

г) ширина среза b – длина соприкосновения режущей кромки зуба с обрабатываемой заготовкой. Для прямозубой фрезы b = В. При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовым зубом ширина срезаемого слоя величина переменная.

д) толщина среза а – переменная величина; в момент входа зуба в контакт с обрабатываемой поверхностью а = min, а в момент выхода а = mаx (при попутном фрезеровании), при встречном – наоборот.

е) Скорость резания V рез – окружная скорость вращения фрезы. Первоначально определяется скорость, допускаемая режущими свойствами фрезы по аналитической формуле:

V рез = (м/мин);

Затем по найденной окружной скорости определяется число оборотов 9частота вращения) фрезы по формуле:

(об/мин),(мин -1)