MACHINE-TOOLS

Фрезерование фасонных канавок дисковыми фасонными фрезами. К фасонным канавкам относятся канавки с непрямоугольным профилем: полукруглые вогнутые, угловые треугольные, трапецеидальные, фасонного профиля (для стружечных канавок инструментов и др.). 
На рис. 123, а, б показаны полукруглые фрезы (по ГОСТ 9305 - 69): выпуклые и вогнутые. Они предназначены для фрезерования полукруглых (радиусных) канавок и полукруглых выступов. Для фрезерования канавок, имеющих угловой профиль, применяют угловые фрезы. Они находят широкое применение в инструментальном производстве для фрезерования стружечных канавок различных режущих инструментов, пазов типа «ласточкин хвост», а также для фрезерования двух сопряженных наклонных плоскостей детали.

Различают насадные одноугловые (рис. 124, а), насадные двуугловые симметричные (рис. 124, б) и несимметричные (рис. 124, в), а также концевые угловые фрезы (рис. 124, г).
Одноугловые фрезы (см. рис. 124, а) имеют угол конуса 8 = 45 ÷ 120° через каждые 5 до 90, затем 100, 105, 110 и 120°. Одноугловые фрезы изготовляют диаметром D=40 ÷ 80 мм с числом зубьев z=12 - 18 и применяют для фрезерования прямых канавок на инструментах и заготовках.

Двуугловые симметричные фрезы (рис. 124, б) применяют для фрезерования канавок у фрез с винтовыми затылованными зубьями, а также пазов у призм и т. д. Угол конуса 8 =18, 22, 25, 30°. Двуугловые несимметричные фрезы имеют угол конуса θ =55 ÷ 110° через каждые 5° до 90°. 
Для фрезерования паза «ласточкин хвост» (см. рис. 73, г) применяют концевые угловые фрезы (см. рис. 124, г) с углом, равным углу паза (55 или 60°). Угловые фрезы изготовляют с остроконечными зубьями. 
Основная особенность угловых фрез состоит в том, что зубья, расположенные на конических поверхностях, имеют неодинаковую высоту. У таких фрез для увеличения прочности зуба приходится делать очень неглубокие канавки, которые ухудшают удаление стружки. Насадные угловые фрезы крепят на оправке горизонтально-фрезерных станков так же, как цилиндрические и дисковые фрезы.
Рассмотрим пример фрезерования угловой канавки призмы (см. рис. 79). Выбираем симметричную двуугловую фрезу с углом конуса θ=90°, размером 35х10х22 из быстрорежущей стали Р18, z= 18. При этом длина режущих кромок фрезы по образующей конуса должна быть больше длины угла канавки призмы.

Установив двуугловую фрезу по центру заготовки при помощи угольника (рис. 125), за два прохода врезаются на глубину канавки, проверяя ширину после каждого прохода. Припуск на чистовой проход оставить в пределах 0,5 - 1,0 мм. 
Не останавливаясь подробно на наладке и настройке станка, укажем лишь режимы фрезерования: черновой проход: t=2 мм; s_z =0 05 мм/зуб, v=43 мм/мин, чистовой: t=0,5 мм, s_z =0,03 мм/зуб, v=50 м/мин. 
Фрезерование Т-образных пазов. В машиностроении находят широкое применение Т-образные станочные пазы с номинальным размером паза 10 - 54 мм (по ГОСТ 1574 - 62), например в столах фрезерных станков. Для их обработки служат фрезы (ГОСТ 7063 - 63) диаметром Р= =17,5 - 83 мм и шириной В=7,5 ÷ 40 мм с коническим хвостовиком, конус Морзе № 1 - 5 без лапки и с лапкой (рис. 126). Число зубьев фрез z=6 - 14. Для улучшения условий резания фрезы имеют разнонаправленные зубья с углом наклона 15°.

Фрезерование Т-образных пазов рассмотрим на примере обработки пазов (рис. 127). Обрабатываемый материал -- серый чугун НВ=180 нГ/мм². Т-образные пазы фрезеруют обычно за три перехода (рис. 128). Сначала концевой, реже дисковой фрезой, обрабатывают канавку прямоугольного профиля (рис. 128, а). Затем фрезой для Т-образных пазов фрезеруется нижняя часть паза (рис. 128, б), после этого производится фрезерование фасон (рис. 128, в) угловой концевой фрезой.

Размеченную заготовку устанавливают непосредственно на столе вертикально-фрезерного станка (рис. 129). Выверяют правильность установки заготовки на горизонтальность с помощью рейсмуса или индикаторной стойкой с индикатором. Далее выверяют правильность продольного расположения размеченных пазов относительно шпинделя станка. После выверки производят окончательное закрепление заготовки.

Настройка станка на режим фрезерования. Первый проход - фрезерование прямоугольного паза глубиной 25 мм и шириной 14 мм (см. рис. 127) - производится концевой фрезой с крупными зубьями и коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р18 диаметром D=14 мм с числом зубьев z=3. Припуск по глубине паза - 25 мм удаляется за два прохода с глубиной резания В = 12,5 мм. Режим фрезерования: ширина паза t=14 мм, B=12,5 мм, подача на зуб s_z = 0,05 мм/зуб; скорость резания v=28 м/мин. По графику (см. рис. 48) определяем ступень чисел оборотов шпинделя станка п=630 об/мин. Ближайшая ступень минутных подач (см. рис. 49) s_M= 100 мм/мин. Режим фрезерования фрезой из быстрорежущей стали Р18 для обработки станочных Т-образных пазов диаметром D = 25 мм с числом зубьев z = 8, с шейкой диаметром 14 мм. Глубина резания t =5,5 мм; ширина паза В = 12 мм (25 - 13), подача на зуб s_z =0,05 мм/зуб: скорость резания v=30 м/мин. Ближайшая ступень чисел оборотов по графику (см. рис. 48) n = 315 об/мин. Минутная подача по графику (см. рис. 49) s_M=125 мм/мин. Для фрезерования первого паза надо подвести заготовку под вращающуюся концевую фрезу до легкого касания. Установить фрезу точно по линиям разметки первого паза. Рукояткой продольной подачи отвести стол за габариты обрабатываемой заготовки и вращением рукоятки вертикальной подачи поднять стол на величину, равную глубине паза, т. е. на 25 мм (см. рис. 127). Застопорить консоль и поперечные салазки стола. Установить в требуемое положение кулачки автоматического выключения продольной подачи стола и вручную подвести заготовку к фрезе. Медленно подводя стол с заготовкой к фрезе, врезаться в заготовку, после чего включить механическую продольную подачу и произвести фрезерование первого паза. Пользуясь приемами обработки пазов, описанными ранее (см. стр. 75), произвести фрезерование остальных пазов. Далее, не перемещая стол в поперечном направлении, установить в шпиндель станка фрезу и произвести настройку станка на фрезерование паза фрезой для Т-образных пазов. При этом ось паза профрезерованного в первом переходе должна совпадать с осью шейки фрезы. Установка фрезы по высоте производится путем легкого касания вращающейся фрезы верхней плоскости заготовки (рис. 130) с последующим выводом фрезы за габариты обрабатываемой заготовки и подъемом стола на величину Н.

По окончании обработки первого паза, не перемещая стол в вертикальном направлении, произвести измерение Т-образного паза шаблоном или штангенциркулем. В случае годности Т-образного паза установку по высоте при обработке двух других пазов не следует нарушать. Третий переход - фрезерование фасок - производится угловой концевой фрезой. Первый переход - фрезерование трех прямоугольных пазов в серийном производстве - целесообразнее производить набором дисковых трехсторонних фрез, оснащенных пластинками твердого сплава.

Фрезероваиие пазов типа «ласточкин хвост» (рис. 131, а) производят за два перехода: сначала фрезеруют прямоугольный паз концевой фрезой диаметром 45 мм. Далее фрезеруют скосы паза концевой одноугловой фрезой (см. рис. 124, г) для пазов типа «ласточкин хвост» так, как это показано на рис. 131, б. Второй переход может быть выполнен и одноугловой дисковой фрезой (с углом 60, см. рис. 124, а). Контроль пазов типа «ласточкин хвост» производят обычно с помощью специальных шаблонов, позволяющих контролировать угол наклона боковых сторон, а также симметричность и высоту паза. В ряде случаев приходится прибегать к более сложным, косвенным измерениям. При косвенных измерениях измеряется не искомая, а другая величина, по результатам измерения которой определяют размеры искомой величины. Так, например, если на чертеже паза типа «ласточкин хвост» заданы размеры: угол наклона боковых сторон α высота t и ширина l (рис. 131, в), то измерить ширину непосредственно практически невозможно. Даже если вместо размера l на чертеже был бы задан размер l₁, то и в этом случае измерение его было бы затруднительным, так как на острых кромках могут быть небольшие заусенцы. Кроме того, сами кромки могут сминаться под действием измерительного давления. Поэтому ширину паза 1 в этом случае определяют путем косвенных измерений с использованием двух калиброванных роликов диаметром d и блока плоскопараллельных концевых мер (плиток) с искомым размером В. Из рис. 131, в, б, видно, что 
b = r ctg а/2 . 
l= В + 2r + 2b, 
откуда
В=1 - d - 2b . 
Таким образом, для контроля размера l нужно составить блок из плоскопараллельных плиток размером В и произвести им измерение, как показано на рис. 131, г. Размер роликов может выбираться произвольно, так чтобы размер В оказался меньше размера l₁