Конструкция и геометрия фрез

Простейшим типом фрезы является цилиндрическая, которая предназначена для обработки плоскостей. Каждый зуб фрезы представляет собой резец и имеет переднюю, главную заднюю и вспомогательную заднюю (для торцевых, концевых и дисковых фрез) поверхности, главную и вспомогательную (на торцевом лезвии) режущие кромки и вершину зуба (рис. 3.3), а также канавку для вывода стружки. Насадные фрезы имеют отверстие для базирования на шпинделе станка, а концевые – хвостовик для закрепления в шпинделе станка и шейку, разделяющую рабочую часть и хвостовик. Геометрия зуба фрезы аналогична геометрии лезвия токарного резца (см. рис. 3.4 – 3.6).

	Геометрию фрез характеризуют следующие углы: передний угол γn, измеряемый в главной секущей плоскости Рτ между касательной к передней поверхности и проекцией основной плоскости Рν, проходящей через рассматриваемую точку на режущей кромке;
Рис. 3.4. Геометрия цилиндрической фрезы

задний угол α_п, определяемый в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, между касательной к задней поверхности зуба фрезы и главной плоскостью резания Р_n (вектором скорости главного движения резания V), проходящей через рассматриваемую точку на режущей кромке;

главный угол в плане φ (угол в основной плоскости Р_ν), расположенный между главной плоскостью резания Р_n и рабочей плоскостью Р_s, проходящими через рассматриваемую точку на режущей кромке;

вспомогательный угол в плане φ₁ (угол в основной плоскости Р_ν), измеряемый между проекциями вспомогательной режущей кромки и рабочей плоскости Р_s на основную плоскость Р_ν.

Цилиндрическая фреза представляет собой тело вращения с винтовыми канавками для схода стружки, прорезанными на образующей поверхности, и зубьями с режущими кромками (см. рис. 3.4). Винтовая форма режущих зубьев обеспечивает им плавность в работе, уменьшает удары и вибрации. Наклон зуба определяется углом ω между осью фрезы и касательной к винтовой линии.

c – ширина ленточки; h, h₁ – глубина канавки; ω₁ – угол наклона передней поверхности к вертикальной оси фрезы; l – высота фрезы; r, r₁ – радиус канавки; D – диаметр фрезы; δ – ширина паза фрезы для фиксации на шпинделе станка

Рис. 3.5. Геометрия торцевой фрезы

Рис. 3.6. Геометрия концевой фрезы

По форме зубьев фрезы изготавливаются с остроконечными и затылованными зубьями (см. рис. 3.7).

а	б

Рис. 3.7. Форма зубьев фрезы: а – остроконечная; б – затылованная

К группе фрез с остроконечным зубом относятся цилиндрические, торцевые, угловые и дисковые фрезы, а также различные фрезерные головки. Дисковые пазовые фрезы разделяют на одно-, двух- и трехсторонние. Заднюю поверхность режущих зубьев таких фрез очерчивают по прямой линии, и заточку производят только по прямолинейной задней поверхности.

В группу фрез с затылованным зубом входят радиусные выпуклые и вогнутые, дисковые модульные, червячные модульные и шлицевые, резьбовые и другие фрезы с фасонным профилем главной режущей кромки (см. рис. 3.8). У фрез с затылованной формой зуба главную заднюю поверхность очерчивают по архимедовой спирали, а затачивают их только по прямолинейной передней поверхности. После переточки фрезы с затылованными зубьями сохраняют постоянный фасонный профиль главных режущих кромок.

а б

а – зубья с выпуклым профилем; б – зубья с вогнутым профилем

Рис. 3.8. Радиусные фрезы с затылованной формой зуба

Угловые фрезы (см. рис. 3.9) разделяют на одно- и двухугловые и применяют для прорезания стружечных канавок на зенкерах, развертках, фрезах и других режущих инструментах.

а	б

Рис. 3.9. Угловые фрезы: а – одноугловая; б – двухугловая несимметричная