Фрезерування

Кінцеві фрези з циліндричним хвостовиком

Фрезерування (фрезерна обробка) - це процес механічної обробки, при якому ріжучий інструмент (фреза) здійснює обертальний рух (зі швидкістю U), а оброблювана заготовка - поступальний (зі швидкістю подачі S).

Офіційним винахідником фрезерного верстата є англієць Елі Уїтні, який отримав патент на такий верстат в 1818 р.


Класифікація фрезерування

Класифікація фрезерування може відбуватися по-різному, залежно від того, що хочуть виділити найбільш значущим:

  • Залежно від розташування шпинделя верстата і зручності закріплення оброблюваної заготовки - вертикальне, горизонтальне. На виробництві більшою мірою використовують універсально-фрезерні верстати, що дозволяють здійснювати горизонтальне і вертикальне фрезерування, а також фрезерування під різними кутами різним інструментом.
  • Залежно від типу інструменту (фрези) - кінцеві, торцеве, периферійне, фасонне і т.д.
  1. Кінцеві фрезерування - пази, канавки, підсічки; колодязі (наскрізні пази), кишені (пази, сторони яких виходять більш ніж на 1 поверхня), вікна (пази, які виходять тільки на одну поверхню).
  2. Торцеве фрезерування - фрезерування великих поверхонь.
  3. Фасонне фрезерування - фрезерування профілів. Приклади профільних поверхонь - шестерні, черв'яки, багет, віконні рами.
  4. Існують також спеціалізовані фрези, призначені для відрізки (дискові фрези).
  • Залежно від напрямку обертання фрези щодо направлення її руху (або руху заготовки) - попутне "під зуб", коли фреза "підминає" заготовку, виходить дуже чиста поверхня, але також велика небезпека вириваючи заготовки при великому зніманні матеріалу; і зустрічний "на зуб ", коли рух ріжучої крайки відбувається назустріч заготівлі. Поверхня виходить гірше, зате збільшується продуктивність. На практиці використовують обидва види фрезерування, "на зуб" при попередній (чорновий) і "під зуб" остаточної (чистової) обробці.

Фреза

Фреза - багатозубий інструмент застосовуваний на фрезерних верстатах. Фреза і фрезерування винайдені в Німеччини і Австрії в XVII-XVIII столітті, так як фрезерування вимагало міцної станини верстата з точними підшипниками, а радіально-наполегливі підшипники винайшов Леонардо да Вінчі.

Фрези бувають
затилованние (що мають форму задньої поверхні, яка забезпечує сталість профілю ріжучої кромки при повторному заточуванні)
НЕ затилованние (загострені, заточується по задній поверхні).
Елементи фрези
h (висота)-відстань між ріжучої кромкою зуба і дном канавки, виміряне в радіальному перерізі фрези перпендикулярно її осі.
Ширина фаски-відстань від ріжучої кромки по лінії перетину задньої поверхні зуба з його спинний, виміряний в напрямку перпендикулярному до ріжучої кромки.
Окружний крок зубів-відстань між однойменними точками різальних крайок двох суміжних зубів, виміряне по дузі кола з центром на осі фрези і в площині перпендикулярній до цієї осі.
Величина затилованія (К)-зниження кривої затилованія між ріжучими крайками двох сусідніх зубів.
Елементи режимів різання при фрезеруванні

Швидкість різання U = П * D * n (м \ хв), де D-діаметр фрези (мм), n-частота обертання фрези (об \ хв)

Подачі при фрезеруванні
Sz - подача на зуб (мм \ зуб)-величина переміщення столу верстата з оброблюваної заготівлею чи фрези за час повороту її на один зуб.
Sо - (зворотний подача мм \ об) - величина переміщення столу верстата з оброблюваної заготівлею чи фрези за один оберт фрези. Sо = Sz * z, де z-число зубів фрези.
Sm-(хвилинна подача мм \ хв) величина переміщення столу верстата з оброблюваної заготівлею чи фрези за одну хвилину Sm = Sо * n = Sz * z * n.
t-глибина різання при фрезеруванні (мм) - це відстань між обробленої і оброблюваної поверхнями.
Ширина фрезерування (мм) - це поверхня заготовки, оброблена за один робочий хід.