- •Глава 1. Части, конструктивные элементы и геометрические параметры инструментов
- •1.1. Виды обработки резанием. Элементы режима резания
- •1.2. Классификация инструментов
- •1.3. Составные части, конструктивные элементы и геометрические параметры инструмента
- •1.4. Принципы конструирования инструмента
- •1.5. Инструментальные материалы
- •1.6. Соотношения между величинами углов инструмента в различных плоскостях
- •1.7. Число зубьев. Стружечные канавки. Форма и размеры рабочей части инструмента
- •Глава 2. Использование эвм при решении задач инструментального проектирования
- •2.1. Понятие об алгоритме и алгоритмизации. Входная и выходная информации
- •2.2. Особенности металлорежущего инструмента как объекта автоматизированного проектирования
- •2.3. Сравнительный анализ ручного и машинного методов проектирования
- •2.4. Оптимизация решений при инструментальном проектирован методом машинно-математического моделирования
- •2.5. Оснащение операций технологического процесса инструментом общего назначения
- •Глава 3. Резцы и фрезы общего назначения
- •3.1. Типы резцов и фрез
- •3.2. Методы совершенствования резцов
- •3.3. Современные конструкции фрез
- •3.24. Торцевые фрезы с механическим креплением
- •Глава 4. Осевые универсальные инструменты для обработки отверстий
- •4.1. Способы получения отверстий
- •4.2. Сверла и зенкеры
- •4.3. Развертки
- •Глава 5. Резьбообразующие инструменты
- •5.1. Методы получения резьб
- •5.2. Современные конструкции метчиков
- •5.3. Рис. Схемы резания при работе метчика
- •5.3. Инструменты для нарезания наружных резьбовых поверхностей
- •5.4. Резьбонакатный инструмент
- •Глава 6. Фасонные резцы
- •6.1. Классификация и конструкция фасонных резцов
- •6.2. Углы фасонных резцов
- •6.3. Коррекционный расчет резцов
- •6.4. Алгоритм проектирования фасонных резцов
- •Глава 7. Протяжки и прошивки
- •7.1. Типы протяжек и область их применения
- •7.2. Схемы резания при протягивании
- •7.3. Методы совершенствования протяжного инструмента
- •7.4. Автоматизированное проектирование протяжек и методы корригирования
- •7.5. Алгоритм расчета корригированных параметров протяжек
- •Глава 8. Корригированные метчики
- •8.1. Формообразование резьбы корригированными метчиками
- •8.2. Метод расчета корригированных метчиков для нарезания треугольных резьб
- •8.3. Алгоритм проектирования корригированных метчиков
- •Глава 9. Червячные фрезы
- •9.1. Общие положения процесса зубофрезерования
- •9.2. Определение координат профиля фрезы
- •9.3. Условия формообразования фасонных деталей червячными фрезами
- •9.4. Профилирование червячных модульных фрез для обработки эвольвентных колес
- •9.5. Профилирование червячных фрез с протуберанцем
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.3. Современные конструкции фрез
При конструировании фрез общего назначения учитываются вопросы повышения долговечности и надежности их работы, а также производительности процесса фрезерования. Все многообразие применяемых методов совершенствования конструкции фрез общего назначения [13, 36] сводится к следующему.
1. Для увеличения производительности фрезерования за счет повышенных режимов резания у цельных цилиндрических, дисковых и концевых острозаточенных фрез увеличивается диаметр или уменьшается число зубьев. Это дает возможность делать зуб более массивным и прочным.
Для снижения вибрации при фрезеровании окружной шаг зубьев фрез выполняется неравномерным, а зубья — с большим углом наклона ω к оси фрезы. Примером может служить концевая (см. рис. 3.12, ж) и цилиндрическая фрезы Карасева.
Концевая фреза Карасева имеет малое с неравномерным шагом число зубьев (три-четыре), большой угол ω их наклона (до 45...60°), что увеличивает соответственно передний угол γ и дает возможность работать на форсированном режиме резания, а также обеспечивает плавность процесса фрезерования. Кроме того, зубья фрезы упрочняются за счет параболической спинки.
2. Для повышения производительности при торцевом фрезеровании (рис. 3.22, а) и улучшения качества обработанной поверхности следует применять так называемые торцово-конические, ступенчатые фрезы-протяжки, фрезы с зачистным зубом, двухлезвийные, с неперетачиваемыми пластинками, ротационные и другие торцевые фрезы прогрессивных конструкций.
Уменьшение угла в плане φ торцово-конических фрез (рис. 3.22, б) до 20° и глубины фрезерования t до 3 мм дает возможность при жесткой системе СПИД резко увеличить подачу на зуб фрезы при одних и тех же толщинах срезаемой стружки, т. е. сохранять одну и ту же тепловую напряженность процесса фрезерования. Это видно из приведенных ниже зависимостей между режимами резания (s и t) и элементами срезаемого слоя (a и b):
a = s sinφ и b = t/sinφ
Применение фрез-протяжек (рис. 3.22, в) со ступенчатой заточкой или смещением ножей зубьев в радиальном и осевом направлениях обеспечивает срезание более узких b1, b2, b3 и толстых а стружек, что дает возможность фрезеровать плоскости с большим припуском t.
Рис. 3.22. Разновидности торцевых фрез:
а — обычная торцевая; б — торцово-коническая;
в — ступенчатая фреза-протяжка;
г — фреза с зачистным зубом
Наличие одного и двух зачистных зубьев с переходным лезвием шириной l — 2…10 мм и φ0 = 0 у торцевых фрез обеспечивает получение поверхностей с малой шероховатостью. При этом зачистные зубья 2 (рис. 3.22, г) смещены на величину t1 = 0,05 мм в осевом положении по отношению к обычным зубьям 1 торцевой фреаы.
Повысить производительность (в два и более раз) процесса фрезерования торцов валов, установленных в двухместном приспособлении, можно за счет применения двухлезвийных торцевых фрез (рис. 3.23), у которых деталь А обрабатывается наружным 1, а деталь Б внутренним 2 лезвиями.
Применение торцевых твердосплавных фрез с механическим креплением неперетачиваемых многогранных (рис. 3.24, а) и круглых пластинок (рис. 3.24, в) обеспечивает значительное повышение стойкости по сравнению с использованием фрез с напайными ножами и резцами (рис. 3.24, 6).
Рис. 3.23. Обработка деталей двухлезвийной фрезой