Заточка фрез по металлу: концевых, червячных

Методика выполнения заточки концевых фрез по металлу

Фреза – инструмент, используемый для обработки различных изделий. Применяются фрезы различного типа, которые позволяют производить изменение внешних и внутренних поверхностей с необходимой точностью.

Для достижения высокой производительности фреза должна иметь высокую кондицию – быть остро заточенной. Заточка концевых фрез для работы с металлами, древесиной, пластмассой, стеклом производится с использованием специальных станков и оснастки.

Рис. 1 Заточка инструмента с применением наждачного тарельчатого круга.

Заточка инструмента

Заточка производится для восстановления режущей способности, с проведением операций выполняемых поконтурно и раздельно.

Фрезы, поступившие на заточку, обычно предварительно шлифуют по цилиндрической поверхности с применением кругло-шлифовального станка для устранения повреждений с дальнейшей заточкой задней или передней части зубьев.

Концевые фрезы, имеющие остроконечную форму зубьев, затачивают по задней поверхности специальным кругом тарельчатой или чашечной формы. Для этого производят установку круга по отношению к оси под углом 89°, что позволяет достичь требуемого контакта между соприкасающимися поверхностями.
При выполнении заточки задних поверхностей концевых фрез применяют 2 основных метода:

• полиэлементный;
• контурный.

При использовании полиэлементного метода режущие кромки затачиваются отдельно. Сначала производится заточка главных поверхностей всех зубьев, затем вспомогательных и переходных.
При контурном методе – заточка, производится последовательно каждого зуба за одну операцию. Применяется также однооборотный метод заточки, когда режущие кромки обрабатываются за одну операцию. Все зубья затачиваются за один оборот, припуск удаляется с помощью операции шлифования.

Типы используемого инструмента

На промышленных предприятиях применяются различные типы инструмента:

1. Цилиндрические – для обработки заготовок с использованием станков оснащенных горизонтальным шпинделем.
2. Торцевые – для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
3. Концевые – для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках при вертикально-фрезерной обработке.
4. Дисковые – для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
5. Шпоночные – для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
6. Угловые – для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
7. Фасонные – при обработке фасонных поверхностей.

Рис. 2 Набор червячных фрез.

Для обработки заготовок используется оснастка, которая предназначена для работ:

• по металлу;
• по дереву.

Фрезы с соответствующей оснасткой выпускают обычно в качестве наборов с посадочными размерами крепежной части разного диаметра. Для того чтобы фреза использовалась длительный период она должна быть всегда наточена, а при проведении рабочей операции необходим температурный режим, не допускающий перегрев, который снижает их прочностные характеристики.

Использование оборудования для заточки червячных фрез

При обработке заготовок наиболее часто используются червячные фрезы.

Рис. 3 Процесс заточки червячный фрезы на универсальном станке.

Характеристики червячных фрез строго регламентированы ГОСТ 9324-60 и производятся:

• цельными;
• сборными (сварные, вставные).

Сборные червячные фрезы (для модулей с 10 до 16) применяются со вставными гребенками, которые выполняются из быстрорежущей литой стали или кованными.
Червячные фрезы (для модулей с 18 по 30) изготавливаются путем сварки, и посадки зубьев из углеродистой стали на основание.

При использовании червячных фрез для нарезания цилиндрических зубчатых колес рабочие части зуба изнашиваются неравномерно.

Для повышения срока использования червячных фрез предлагается метод высотной коррекции за счет изменения формы пространственной кривой характеризующей рабочий процесс. Применяется также метод осевых смещений инструмента, который повышает скорость проведения операций с увеличением срока использования червячных фрез.

Процесс заточки затылованных червячных фрез выполняется по передней части, а острозаточенных по задней поверхности зуба. После окончания процесса заточки производятся замеры:

• профиля поверхности передней;
• шага окружного;
• соответствия канавок стружечных.

Виды оснастки применяемой для фиксации инструмента

Оснастка, используемая для крепления инструмента, делится на 2 типа:

• насадочную;
• концевую.

Концевая оснастка крепится с помощью цанги и патрона, а насадочная используется путем установки на шпиндель с применением специальной оправки.
Для крепления инструмента производят оправки 2-х видов:

• центровые;
• концевые.

Центровые оправки производят с коническим хвостовиком, который имеет размеры соответствующие отверстию в шпинделе, и производят 2-х типов 7:24 и конус Морзе.
Допускается при использовании данного типа оправок устанавливать несколько режущих инструментов с фиксацией специальными кольцами.
При применении цилиндрической концевой фрезы необходим патрон с цангой. Обычно в оснастку входит 7-11 цанг позволяющих подобрать необходимый размер для надежной фиксации.

Цанговый патрон с цангами

Оснастка для фиксации заготовки

Для проведения процесса фрезеровки необходимо фиксировать заготовку для чего используются:

• поворотные столы;
• тиски;
• зажимы.

Столы поворотные круглые используются для проведения операций фрезерования заготовок имеющих криволинейную поверхность.
Данный тип столов имеет широкий диапазон смещений:

• вращение;
• изменение угла наклона плоскости стола;
• возможности обработки изделий в вертикальном положении.

Зажимы или прихваты позволяют фиксировать изделия с помощью специальных элементов, которые в свою очередь крепится к столу с помощью болтов и гаек. Для фиксации небольших по размеру заготовок используются тиски простые и с поворотным механизмом.

Использование дополнительных приспособлений

Для фиксации деталей имеющих цилиндрическую форму используют трехкулачковый патрон и специальные центры, которые с помощью хомутиков и люнетов осуществляют фиксацию, а также использования делительных головок. Данные приспособления применяются для обработки деталей под заданным углом при вращении.
Делительная головка состоит из элементов:

• корпуса;
• колодки поворотной;
• шпинделя.

На шпиндель крепится трехкулачковый патрон, предназначенный для фиксации заготовки другой конец, которой упирается в бабку. Колодка может вращаться с фиксацией под требуемым углом. При обработке длинной заготовки для фиксации используются люнеты.Методика выполнения заточки концевых фрез по металлу

Фреза – инструмент, используемый для обработки различных изделий. Применяются фрезы различного типа, которые позволяют производить изменение внешних и внутренних поверхностей с необходимой точностью. Для достижения высокой производительности фреза должна иметь высокую кондицию – быть остро заточенной. Заточка концевых фрез для работы с металлами, древесиной, пластмассой, стеклом производится с использованием специальных станков и оснастки.

Рис. 1 Заточка инструмента с применением наждачного тарельчатого круга.

Заточка инструмента

Заточка производится для восстановления режущей способности, с проведением операций выполняемых поконтурно и раздельно.

Фрезы, поступившие на заточку, обычно предварительно шлифуют по цилиндрической поверхности с применением кругло-шлифовального станка для устранения повреждений с дальнейшей заточкой задней или передней части зубьев.

Концевые фрезы, имеющие остроконечную форму зубьев, затачивают по задней поверхности специальным кругом тарельчатой или чашечной формы. Для этого производят установку круга по отношению к оси под углом 89°, что позволяет достичь требуемого контакта между соприкасающимися поверхностями.
При выполнении заточки задних поверхностей концевых фрез применяют 2 основных метода:

• полиэлементный;
• контурный.

При использовании полиэлементного метода режущие кромки затачиваются отдельно. Сначала производится заточка главных поверхностей всех зубьев, затем вспомогательных и переходных.
При контурном методе – заточка, производится последовательно каждого зуба за одну операцию. Применяется также однооборотный метод заточки, когда режущие кромки обрабатываются за одну операцию. Все зубья затачиваются за один оборот, припуск удаляется с помощью операции шлифования.

Типы используемого инструмента

На промышленных предприятиях применяются различные типы инструмента:

1. Цилиндрические – для обработки заготовок с использованием станков оснащенных горизонтальным шпинделем.
2. Торцевые – для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
3. Концевые – для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках при вертикально-фрезерной обработке.
4. Дисковые – для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
5. Шпоночные – для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
6. Угловые – для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
7. Фасонные – при обработке фасонных поверхностей.

Рис. 2 Набор червячных фрез.

Для обработки заготовок используется оснастка, которая предназначена для работ:

• по металлу;
• по дереву.

Фрезы с соответствующей оснасткой выпускают обычно в качестве наборов с посадочными размерами крепежной части разного диаметра. Для того чтобы фреза использовалась длительный период она должна быть всегда наточена, а при проведении рабочей операции необходим температурный режим, не допускающий перегрев, который снижает их прочностные характеристики.

Использование оборудования для заточки червячных фрез

При обработке заготовок наиболее часто используются червячные фрезы.

Рис. 3 Процесс заточки червячный фрезы на универсальном станке.

Характеристики червячных фрез строго регламентированы ГОСТ 9324-60 и производятся:

• цельными;
• сборными (сварные, вставные).

Сборные червячные фрезы (для модулей с 10 до 16) применяются со вставными гребенками, которые выполняются из быстрорежущей литой стали или кованными.
Червячные фрезы (для модулей с 18 по 30) изготавливаются путем сварки, и посадки зубьев из углеродистой стали на основание.

При использовании червячных фрез для нарезания цилиндрических зубчатых колес рабочие части зуба изнашиваются неравномерно.

Для повышения срока использования червячных фрез предлагается метод высотной коррекции за счет изменения формы пространственной кривой характеризующей рабочий процесс. Применяется также метод осевых смещений инструмента, который повышает скорость проведения операций с увеличением срока использования червячных фрез.

Процесс заточки затылованных червячных фрез выполняется по передней части, а острозаточенных по задней поверхности зуба. После окончания процесса заточки производятся замеры:

• профиля поверхности передней;
• шага окружного;
• соответствия канавок стружечных.

Виды оснастки применяемой для фиксации инструмента

Оснастка, используемая для крепления инструмента, делится на 2 типа:

• насадочную;
• концевую.

Концевая оснастка крепится с помощью цанги и патрона, а насадочная используется путем установки на шпиндель с применением специальной оправки.
Для крепления инструмента производят оправки 2-х видов:

• центровые;
• концевые.

Центровые оправки производят с коническим хвостовиком, который имеет размеры соответствующие отверстию в шпинделе, и производят 2-х типов 7:24 и конус Морзе.
Допускается при использовании данного типа оправок устанавливать несколько режущих инструментов с фиксацией специальными кольцами.
При применении цилиндрической концевой фрезы необходим патрон с цангой. Обычно в оснастку входит 7-11 цанг позволяющих подобрать необходимый размер для надежной фиксации.

Цанговый патрон с цангами

Оснастка для фиксации заготовки

Для проведения процесса фрезеровки необходимо фиксировать заготовку для чего используются:

• поворотные столы;
• тиски;
• зажимы.

Столы поворотные круглые используются для проведения операций фрезерования заготовок имеющих криволинейную поверхность.
Данный тип столов имеет широкий диапазон смещений:

• вращение;
• изменение угла наклона плоскости стола;
• возможности обработки изделий в вертикальном положении.

Зажимы или прихваты позволяют фиксировать изделия с помощью специальных элементов, которые в свою очередь крепится к столу с помощью болтов и гаек. Для фиксации небольших по размеру заготовок используются тиски простые и с поворотным механизмом.

Использование дополнительных приспособлений

Для фиксации деталей имеющих цилиндрическую форму используют трехкулачковый патрон и специальные центры, которые с помощью хомутиков и люнетов осуществляют фиксацию, а также использования делительных головок. Данные приспособления применяются для обработки деталей под заданным углом при вращении.
Делительная головка состоит из элементов:

• корпуса;
• колодки поворотной;
• шпинделя.

На шпиндель крепится трехкулачковый патрон, предназначенный для фиксации заготовки другой конец, которой упирается в бабку. Колодка может вращаться с фиксацией под требуемым углом. При обработке длинной заготовки для фиксации используются люнеты.