Методы фрезерования плоских поверхностей

Наиболее популярные методы фрезерования плоских поверхностей осуществляются при помощи торцевой либо цилиндрической фрезы.

Метод фрезерования, использующий цилиндрическую фрезу, требует, чтобы инструмент находился параллельно поверхности. Таким образом, зубья могут перпендикулярно обрабатывать заготовку.

Метод фрезерования, использующий торцевую фрезу, требует, чтобы инструмент находился перпендикулярно поверхности. Таким образом, заготовку обрабатывают сразу: и те зубья, что находятся на цилиндрической части, и те, что расположены на торцевых ее сторонах. Это позволяет использовать большую вариативность в работе, например, когда дело касается создания уступов.

Цилиндрические и торцевые методы фрезерования чаще всего выполняются в одном из двух вариантов:

1. Встречное фрезерование– это обработка, при которой заготовки подаются по направлению, противоположному вращению фрезы. Нагрузка на зубья постепенно наращивается.

2. Попутное фрезерование– это обработка, при которой заготовки подаются по направлению, соответствующему вращению фрезы. Зубья фрезы начинают работать после того, как срезан самый толстый слой.

Попутный метод фрезерования не рекомендуется использовать при черновой обработке. Это связанно с тем, что такое движение изделий чрезмерно нагружает зубья и приводит к их преждевременному износу.

Зато следует отметить, что попутный метод фрезерования открывает все свои преимущества после того, как заготовка уже прошла стадию предварительной обработки. В таких ситуациях фреза проводит уже более тонкую, качественную работу, улучшая внешний вид заготовки и другие ее характеристики. При попутном методе фрезерования очень важно отнестись со вниманием к тому, насколько хорошо работает станок. Дело в том, что он не должен трястись, вибрировать, заедать. Кроме того, в сопряжении ходовой «винт-гайка» необходим зазор. При правильной реализации данный метод фрезерования увеличивает скорость производства.

Существует метод попутного и встречного фрезерования, который заключается в том, что на одном столе предусмотрено движение в обе стороны. Это дает возможность производить все этапы фрезерования за раз: от первичной до чистовой обработки.

Если сравнить торцевые и цилиндрические резцы, то необходимо признать, что у первых есть некоторые преимущества перед вторыми. Это достигается за счет того, что торцевые фрезы лучше контактируют с заготовками, и на их работе не сильно сказываются небольшие припуски. Кроме того, нет нужды в том, чтобы подбирать оправки нужной жесткости, а также имеется возможность выбирать фрезы необходимого диаметра в зависимости от метода фрезерования.

Методы позиционного фрезерования применяются для обработки средних и маленьких заготовок. При этом допускается как групповое фрезерование, так и поштучное. Для данного вида работ используется поворотный стол. Он и изображен на рисунке в пункте «а». На поверхности устанавливают два одинаковых держателя для деталей. Пока фреза обрабатывает первую, вторая закрепляется в очередь.

Когда фрезерование первой детали завершается, достаточно повернуть стол, чтобы приступить к обработке второй заготовки, закрепленной в приспособлении. Соответственно, в это время на первый держатель устанавливают новую заготовку, чтобы продолжать работу по кругу.

Такой метод фрезерования позволяет эффективно использовать время, компенсируя машинным то, которое обычно тратится на замену детали.

Параллельное фрезерование деталей осуществляют торцовыми фрезами (пункт «б»на рисунке). Чтобы осуществить данный метод фрезерования потребуется, чтобы фреза превышала ширину деталей и поверхности под ними. Кроме того, необходим достаточный уровень мощности.

Стоит также упомянуть, что среди методов фрезерования нескольких деталей есть и одновременная обработка набором дисковых фрез (пункт «г» на рисунке).

Метод последовательного фрезерования выглядит так, как это изображено на рисунке в пункте «в». Детали при этом располагаются друг за другом.

Метод параллельно-последовательного фрезерования изображен на рисунке в пункте «д». Он тоже часто предполагает наличие приспособлений, способных вращать детали, как это изображено на рисунке в пункте «а».

Плоские детали и элементы, имеющие средний или крупный размер при поточном производстве обрабатываются методом непрерывной фрезеровки на станках, способных вращать детали, чтобы не работать вхолостую. Время, которое тратится на замену деталей, обычно совмещается с параллельным машинным процессом. Иногда данный подход распространяется и на детали небольшого размера.

Разнообразие методов фрезерования вызвано различными степенями готовности заготовок, их качества, требований. На сегодняшний день в отношении фрезерованных плоскостей выделяют квалитеты точности от 9 до 14, а шероховатости присваивают классы от 3 до 6.

В приведенной ниже таблице приведены схемы для наиболее распространенных методов фрезерования плоских поверхностей.

Время, которое затрачивается на фрезерование плоскости дисковыми и цилиндрическими (как в пункте «а» на рисунке ниже) инструментами, а также концевыми и торцовыми фрезами

находится по следующей по формуле:

где: l – длина фрезерования (в миллиметрах);

l1 и l2– длина врезания и перебега (в миллиметрах);

S2– подача на зуб (мм/зуб);

n – количество оборотов фрезы (об/мин);

z –количество зубьев;

i –количество проходов.