6. Протяжки

Вопросы:

 назначение, область применения, технологические возможности;

 цилиндрическая протяжка. Основные части, режущие элементы, геометрические параметры;

 классификация протяжек.

Рассмотреть технико-экономические преимущества процесса протяги-вания, области его применения и технологические возможности. Геометри-ческие параметры протяжки. Особенности резания протяжками – работу режущих и калибрующих зубьев.

Круглая протяжка и ее основные части: хвостовик, шейка, передняя и задняя направляющие и др. Их назначение и конструктивное оформление.

Литература: [1, с. 60 − 92].

6. Фрезы

Вопросы:

 назначение, область применения, технологические возможности;

 фрезы общего и специального назначения;

 фрезы с острозаточеным зубом: цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые и др. Основные части, режущие элементы и геометрические параметры фрез с острозаточеным зубом;

 профиль стружечных канавок фрез. Понятие о неравномерности фрезерования;

 фрезы с затылованными зубьями. Их назначение, технологические возможности и области применения. Понятие о процессе затылования. Выбор геометрических параметров затылованных фрез.

Фрезы применяются для обработки плоскостей, фасонных и линейчатых поверхностей и могут производить черновую, получистовую и чистовую обработку. Конкретный вид обработки связан с конструкцией инструмента и режимами резания. При фрезеровании точность обработки определяется видом применяемого оборудования и точностью и качеством изготовления фрез.

Фреза представляет собой тело вращения, на образующей и тор­цах которой выполнены режущие зубья (у некоторых конструкций зубья могут быть выполнены только на образующей). Зубья могут составлять одно целое с корпусом фрезы или быть закреплены припаиванием, механически и т.д.

Общими конструктивными элементами фрез (рис.6) являются: наружный диаметр D, посадочный диаметр для насадных фрез d, длина фрезы L, число зубьев z, угол наклона канавок для фрез с винтовым зубом  и геометрические параметры.

Рис.6. Конструктивные и геометрические параметры фрезы

Диаметр фрезы D назначается конструктивно исходя из формы и размеров обрабатываемой детали, глубины резания и ширины фрезе­рования. Выбранный диаметр уточняется в соответствии с метричес­ким рядом со знаменателем прогрессии, равным 1,26: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315 мм и т.д.

В соответствии с выбранным диаметром фрезы определяются диа­метр посадочного отверстия d . Его значения 16, 22, 27, 32, 40, 50 и 60мм.

Для фрезерования вводится понятие равномерности фрезерования и условие его обеспечения.

Число зубьев фрезы определяется исходя из условия равномерности фрезерования. Оно заключается в том, что в процессе фрезерования на дуге контакта фрезы с поверхностью детали должно находиться не менее двух зубьев.

Для прямозубых фрез число зубьев ,

где - угол контакта,

где t - глубина резания;

- коэффициент равномерности, равный или больший 2.

Для фрез с винтовым зубом

где С - целое число: 1,2,3 и т.д.;

b - ширина фрезерования, мм.

Угол наклона стружечных канавок  способствует удалению из них срезанной стружки, повышает плавность и равномерность фрезеро­вания, а также стойкость фрез. Направление винтовых зубьев фрез при правом вращении шпинделя должно быть правое, при левом враще­нии - левое. У концевых фрез, предназначенных для обработки конст­рукционных материалов,  = 30...45°, а у предназначенных для об­работки труднообрабатываемых материалов  = 45...60°.

При изучении геометрических параметров фрезы обратить внимание на особенности их назначения. Задние углы фрезы рассматриваются в двух сечениях – нормальном и торцовом. Угол в нормальном сечении необходим для профилирования стружечной канавки и для удобства измерения этого угла. Главный передний угол рассматривается в нормальном сечении, так как именно в этом сечении сходит стружка.

Главный задний угол рассматривается в торцовом сечении Т-Т (см. рис.6) и отсчитывается от вектора скорости резания. Он назна­чается в целях уменьшения трения задней поверхности зуба фрезы о поверхность резания детали. При его увеличении уменьшается площадь контакта между этими поверхностями, и соответственно снижаются силы трения. Однако увеличение этого угла сверх определенных значений приводит к уменьшению угла заострения , ослаблению режущего клина и, следовательно, к снижению его прочности. Умень­шение массивности режущего клина также ухудшает теплоотвод от лезвия, в результате возрастает температура резания и снижается стойкость фрезы.

Таким образом, величина главного заднего угла должна одновре­менно удовлетворять двум противоречивым условиям. При этом необходимо иметь в виду, что зуб фрезы начинает сре­зать стружку при толщине сечения среза, близкой к нулю, и наличии так называемой "дуги скольжения", что отрицательно сказывается на стойкости фрезы. Для уменьшения дуги скольжения целесообразно уве­личивать главные задние углы до величин, превышающих приблизитель­но в два раза величины аналогичных углов у токарных резцов. Таким образом, задний угол принимается от 12…20.Задний угол в нормальном сечениинеобходим при профили­ровании фрезII порядка для обработки стружечных канавок и для удобства измерения углов и .

где - угол наклона стружечной канавки.

Главный передний угол рассматривается в нормальном сече­нииN-N , т.е. в направлении схода стружки. Он назначается исходя из условий, обеспечивающих срезание стружки. При его уве­личении уменьшаются пластические деформации срезаемого слоя и силы резания, а также облегчается перемещение стружки по передней поверхности. С этой точки зрения величины передних углов желательно назначать предельно большими: близкими к 45°. Однако такое уве­личение угла вызывает уменьшение угла заострения, ослабле­ние режущего клина и приводит к упомянутым выше последствиям.

Таким образом, передний угол назначается в завимимости от обрабатываемого материала от 0 до 25°.

Главный угол в плане  для всех фрез, кроме торцовых, опре­деляется конфигурацией обрабатываемой поверхности детали.

Вспомогательный угол в плане  затачивается на вспомогательной задней поверхности для снижения трения ее об обработанную поверхность детали. Для концевых фрез .

При изучении затылованных фрез рассмотреть назначение таких фрез, их область применения и технологические возможности.

Рассмотреть способ образования задних поверхностей затылованной фрезы.

Литература: [1, с. 166 − 224].

6. Инструменты для обработки зубчатых колес

Вопросы:

 способы формообразования зубьев цилиндрических колес. Методы копирование и обкатки: преимущества, недостатки и области применения;

 классификация зуборезных инструментов, работающих способом единичного деления: дисковые и пальцевые фрезы, протяжки, зубодолбежные головки;

 набор дисковых зуборезных фрез;

 классификация зуборезных инструментов, работающих способом обкатки: зуборезные гребенки, червячные фрезы, зуборезные долбяки, обкаточные резцы, шеверы и т. д;

 червячные фрезы. Назначение, область применения, технологические возможности. Особенности конструкции, режущие элементы, геометрические параметры цельной червячной фрезы. Особенности конструкции червячной фрезы для нарезания червячных колес;

 зуборезные долбяки. Назначение, область применения, технологические возможности. Классификация долбяков. Особенности конструкции, режущие элементы, геометрические параметры прямозубого долбяка.

Рассмотреть два принципиальных метода зубонарезания: метод копирования и метод обкатки.

При нарезании зубчатых колес методом копирования профиль режущего инструмента является зеркальным отображением профиля впадины зубчатого колеса. Рассмотреть дисковые и пальцевые зуборезные фрезы.

При нарезании зубчатых колес методом обкатки в основу профиля режущего инструмента положена инструментальная рейка. Рассмотреть червячные фрезы и зуборезные долбяки.

Литература: [1, с. 291 − 358].