Геометрія зуба фрези

Фреза є багатолезовим інструментом, кожний зуб якого подібний до токарного різця і має такі ж конструкційні та геомет-ричні параметри як різець: передня і задня поверхні, головна і допоміжна різальні кромки, передній γ і задній α кути, кут загострення β, тощо (рис. 2, 3).

Головні кути зуба фрези частіше всього визначаються в площині, яка проходить перпендикулярно до різальної кромки. Величина кутів залежить від матеріалу зуба фрези і типу фрези. Так у фрез із швидкорізальної сталі передній кут γ = 10–20^○. Торцеві і дискові фрези, оснащені твердим сплавом мають передній кут в межах γ = +5÷ -10^○. Від’ємне значення переднього кута γ виконується на фасці біля різальної кромки шириною 1–1,5 мм при обробці конструкційних сталей.

а) б)

в) г)

д) е) є)

ж) з) и)

Рис. 1. Види фрезерування.

Рис. 2. Головні кути зуба фрези

Головний задній кут α у фрез має більші значення ніж у різців, тому що фрези (особливо дискові, кінцеві та фасонні) працюють з відносно малими товщинами зрізуваного шару. Так для фрез із швидкорізальної сталі кут α призначається в межах

12–30^○ в залежності від типу фрези. Торцеві фрези з твердосплавними пластинами мають α = 6–15^○. У дискових твердо-сплавних фрез α = 20–25^○ при обробці сталей і α = 10–15^○ при обробці чавуну.

Рис. 3. Геометрія зуба торцевої фрези

З уб торцевих та кінцевих фрез (рис. 3, 4) характеризується також кутами в плані. Головний кут в плані φ впливає на товщину стружки і стійкість фрези та на якість обробки. Зі збільшенням цього кута зменшується товщина стружки і, відповідно, наванта-ження на одиницю довжини різальної кромки, тому стійкість інструменту зростає. При цьому також поліпшується якість обробки, але разом з цім зростає значення осьової складової сили різання. Більшість торцевих фрез мають φ = 60^○. Коли фреза при-значена для одночасної обробки вертикальної і горизонтальної площини, то φ= 90^○.

Рис. 4. Геометрія зуба кінцевої фрези

Більшість кінцевих фрез мають кут φ= 90^○.

Допоміжний задній кут φ₁ призначений для зменшення побічного різання допоміжною різальною кромкою і зменшення тертя між допоміжною різальною кромкою і обробленою повер-хнею заготовки. Для торцевих фрез φ₁ = 2–10^○, для дискових трьохсторонніх φ₁ = 2–5^○.

Для зміцнення зуба виконують перехідну різальну кромку шириною f_o = 1–2 мм під кутом φ₀ = φ/2 (рис. 3).

Фрези з гвинтовим зубом характеризуються кутом підйому гвинтової лінії зуба.

Ббббббббббб б

а) б) в)

Рис. 4. Форма гостроконечних зубів фрези:

а – призматична, б – з ломаною спинкою, в – параболічна

Зуб фрези характеризується також такими параметрами як висота зубів h і кутовий крок зубів ε (рис. 4. а). Ці параметри визначають об’єм впадини між зубами, необхідний для розміщення стружки.

Зуби фрез діляться на гостроконечні і затиловані. Фрези загального призначення мають гостроконечні зуби (рис. 4). Такі фрези заточуються по задній поверхні, вони прості у виготовленні, забезпечують високу якість обробки, їх стійкість у 1,5–3 рази вища стійкості фрез із затилованим зубом. Є три типи форми гостроконечних зубів. Фрези з дрібним зубом мають призматичну форму (рис. 4, а). Такі зуби прості у виготовленні, але мають невисоку міцність. Значно вищу міцність мають зуби з параболічною формою (рис. 4, в), але обробляти їх дещо складніше. Параболічна форма замінюється формою з ломаною спинкою (рис. 4, б). Таки зуби мають високу міцність і застосову-

ються при виготовленні крупно-зубих фрез, призначених для чорнової обробки заготовок.

Затиловану форму зуба

частіше всього мають фасонні фрези зі складним профілем зуба. Задня поверхня зуба оброб-люється по спіралі Архімеда (рис. 5). Переточуються такі фрези по передній поверхні. При

цьому профіль зуба фрези під

Рис. 5. Затилована форма час переточування не змінюється.

зуба фрези