Геометрия фрез

Содержание

Геометрия фрез

1. Геометрия фрезы
2. Углы геометрии фрез и их влияние на процессы резания
   1. Главные углы
   2. Углы в плане
   3. Вспомогательный задний угол и угол наклона главной режущей кромки
3. Где купить надежные фрезы по металлу с выверенной геометрией

В этом материале мы рассмотрим геометрию основных типов фрез. Это дисковые, цилиндрические и торцевые модели.

Начнем с общей информации о геометрии фрез.

Геометрия фрезы

Геометрия фрезы определяется углами, которые образуются между основными поверхностями обрабатываемой заготовки и режущими кромками зубьев инструмента.

Изображение №1: геометрия фрезы: поверхности и углы

Начнем с описания трех основных поверхностей.

1. Обрабатываемая (1). Это поверхность, которая подлежит обработке.

2. Обработанная (5). Это поверхность, полученная после обработки.

3. Поверхность резания (7). Образуется в процессе резания кромками зубьев фрезы.

При расчете геометрии фрез также используют исходные плоскости.

1. Основная (3). Проходит через данную точку режущей кромки и ось фрезы (4).

2. Плоскость резания (6). Проходит через главную режущую кромку зуба фрезы и располагается касательно поверхности обработки.

3. Секущая (2). Располагается перпендикулярно к проекции режущей кромки на основную плоскость.

Геометрию фрезы определяют 8 углов.

Главные углы. Это передний угол γ, задний угол α и угол заострения β.

1. Угол наклона главной режущей кромки ω.

2. Углы в плане. Это главный угол ϕ, вспомогательный угол ϕ1 и угол при вершине ε.

3. Вспомогательный задний угол α1.

Изображение №2: геометрия фрез

Расскажем об углах геометрии фрез в деталях.

Углы геометрии фрез их влияние на процессы резания

Главные углы

Главные углы фрез задаются в главных секущих плоскостях.

1. Передние углы (γ). Это углы между плоскостями резания и главными задними поверхностями зубьев. Передние углы оказывают наибольшее влияние на процессы резания. С увеличением переднего угла уменьшается сопротивление, а также облегчается отведение стружки. Однако слишком сильное увеличение передних углов ослабляет режущие кромки. Поэтому значения выбирают в зависимости от твердости обрабатываемых материалов.
   

Изображение №3: выбор значений передних углов в зависимости от твердости обрабатываемых материалов

Как видите, с увеличением твердости и хрупкости материалов значения передних углов уменьшаются, а с повышением мягкости и пластичности — возрастают.

1. Задние углы (α). Это углы между задними поверхностями зубьев и плоскостями резания. Значения варьируются от 12 до 16°. Большие задние углы имеют мелкозубые фрезы. У крупнозубых фрез и приспособлений со вставными ножами задние углы меньше. Самые большие задние углы имеют прорезные и отрезные фрезы. Значения варьируются от 20° до 25°. Задние углы не принимают непосредственного участия в обработке заготовок. Их назначение — уменьшение трения между задними поверхностями зубьев и материалами.

2. Углы заострения (β). Образуются между передними и задними поверхностями зубьев. Значения варьируются в зависимости от величин передних и задних углов. При увеличении угла заострения повышается прочность фрезы. Однако здесь тоже есть подводные камни. При увеличении угла заострения затрудняются процессы врезания зубьев в обрабатываемый материал, повышается температура обработки, а также увеличивается мощность, требуемая для выполнения операции.

Изображение №4: изменение значения переднего угла в зависимости от величины угла заострения

Углы в плане

Их тоже три.

1. Главные углы в плане (ϕ). Это углы между проекциями главных режущих кромок зубьев на основные плоскости и плоскостями рабочих торцов инструментов. У концевых и дисковых фрез ϕ имеет определенную постоянную величину (90°). Значения главных углов в плане могут варьироваться только у торцовых фрез. Диапазон — 45–75°. Значение угла ϕ влияет на процесс резания следующим образом. Уменьшение значения приводит к повышению прочности и массивности вершин зубьев, а также к удлинению активных частей главных режущих кромок. Это повышает износостойкость фрез и уменьшает температурные напряжения. К отрицательным эффектам от уменьшения угла ϕ относят увеличение силы сопротивления резанию.
   

2. Вспомогательные углы в плане (ϕ1). Уменьшение этих углов приводит к повышению качества обработанных поверхностей. Но из-за этого снижается прочность вершин зубьев.

3. Углы при вершинах (ε). Это углы между проекциями вспомогательных и главных режущих кромок на основные плоскости и плоскости рабочих торцов фрез. Значения не оказывают влияние на процессы резания.

Изображение №5: схема работы фрезы с различными углами в плане

Вспомогательный задний угол и угол наклона главной режущей кромки

Расскажем об этих углах геометрии фрез.

1. Вспомогательные задние углы (α1). Располагаются между вспомогательными задними поверхностями зубьев и восстановленными к основным плоскостям перпендикулярами. Вспомогательные задние углы обычно в два раза меньше основных (α). Значения варьируются в пределах от 6 до 8°. Вспомогательные задние углы служат лишь для уменьшения трения задних поверхностей зубьев об обрабатываемые материалы.

2. Углы наклона главных режущих кромок (ω). При увеличении значений этих углов упрочняются вершины зубьев. Это повышает износостойкость режущих инструментов.

Где купить надежные фрезы по металлу с выверенной геометрией

Купить фрезы по металлу, изготовленные по ГОСТам, с доставкой в любой регион России вы можете в нашем интернет-магазине. В каталоге представлен широкий ассортимент металлорежущих инструментов. Подобрать подходящие модели вам поможет наш специалист.