Использование фасонных инструментов с криволинейной образующей для обработки линейчатых поверхностей требует установления рациональных значений параметров образующей ИИП. Расширение технологических возможностей инструмента может быть достигнуто путем использования в качестве образующей ИИП инструмента фасонной фрезы кривой с наперед заданным законом изменения ее кривизны, который назначается в соответствии с диапазоном изменения главных нормальных кривизн формообразующего отсека сложной поверхности детали.

В качестве образующей или ее отсеков могут использоваться различные кривые второго порядка (парабола, гипербола, эллипс, окружность и т.д.), трансцендентные кривые (логарифмическая спираль, спираль Архимеда и т.д.), т.е. почти все непересекающиеся кривые.

Определение винтовой линии пересечения передней поверхности и фасонной образующей инструмента.

На угол 30 градусов…

Определение стружечной винтовой поверхности.

Стружечная винтовая поверхность должна обеспечивать:

• оптимальные условия срезания припуска, что достигается рациональными углами резания на всем протяжении режущей кромки; • достаточную прочность режущего зуба, которая достигается формой зуба и увеличением глубины канавки при возрастании диаметра образующей инструмента, чтобы обеспечить свободное размещение стружки; • постоянство ленточки на всем протяжении режущего зуба.

Таким образом, полученная модель стружечной винтовой канавки фасонного инструмента обеспечивает: постоянство ширины зуба вдоль режущей кромки; постоянство переднего угла; постоянство углов спинки зуба в торцовых сечениях и увеличение глубины канавки при движении вдоль оси инструмента.

Заточка.

С увеличением заднего угла уменьшается трение инструмента об обрабатываемый металл и вместе с тем уменьшается и угол заострения; поэтому большие задние углы целесообразно использовать при чистовом фрезеровании, когда сопротивление металла резанию невелико. Как видно, все углы инструмента в главной секущей плоскости тесно связаны между собой и влияют друг на друга. Это нужно учитывать при выборе значений углов заточки фрез.

Есть еще один важный элемент геометрии в главной секущей плоскости. Только на упрощенных схемах резания инструмент изображают в виде острого клина. На самом деле режущая кромка даже при тщательной заточке имеет некоторое округление радиусом. При значительном радиусе округления (30— 40 мкм и более) инструмент с трудом срезает тонкие стружки — он не столько режет, сколько соскабливает с заготовки тонкий слой металла, поэтому при чистовой обработке важно не только тщательно затачивать инструмент, но и доводить по одной или двум поверхностям режущего клина для уменьшения радиуса. Чем меньше угол, тем легче получить маленький радиус округления. Если инструмент имеет две рабочие режущие кромки, то для вспомогательной режущей кромки проводят вспомогательную секущую плоскость (см. рис. 43) и в этой плоскости измеряют вспомогательные передний и задний углы. Самый острый инструмент имеет минимально возможный угол заточки. Однако при этом снижается прочность инструмента. Как только режущая кромка у инструмента подсела, пятно контакта становится больше, резко увеличивается температура в рабочей зоне, износ инструмента происходит ещё быстрее, температура повышается ещё больше. На практике, при обработке различных материалов (при фрезеровании дерева, даже твёрдых пород, пластика) стараются, по возможности, правильно подобрать углы заточки концевой фрезы.

У концевых фрез затачивают боковые и торцовые режущие кромки. Боковые режущие кромки затачивают со стороны передней грани с сохранением постоянства величины переднего угла. Торцовые режущие кромки затачивают со стороны задней грани.

Требования, предъявляемые к заточенным фрезам.

1) отклонения угловых параметров для переднего угла боковых режущих кромок не должны превышать ±2°; торцового угла заострения ±1°;

2) радиусы закругления боковой и торцовой режущих кромок должны быть не более 6 мк;

3) на режущих кромках не должно быть завалов, выкрошин, трещин и заусенцев;

4) шероховатость поверхностей после заточки должна быть не ниже Rz ???;

5) радиальное и осевое биение должно быть не более 0,05—0,06 мм.

Пазовые и сборные цилиндрические фрезы затачиваются по плоской задней поверхности. Для сохранения заданных углов зубьев необходимо правильно устанавливать затачиваемую поверхность относительно шлифовального круга. При заточке фрез по передней поверхности необходимо сохранять постоянство переднего угла. При этом ось фрезы должна быть параллельна рабочей поверхности шлифовального круга и смещена на величину а: а =R*sinγ, где R – радиус фрезы; γ–передний угол. По мере переточек радиус фрезы уменьшается и, следовательно, пропорционально смещается величина смещения а

Контроль качества заточки фрез. Тщательно осматриваются режущие кромки заточенного инструмента. Радиус скругления режущей кромки должен быть не более 5 мкм. Его проверяют в сравнении с эталоном (новая фреза) при помощи измерительной лупы или микроскопа. Контроль шероховатости заточенных поверхностей осуществляют сравнением с набором эталонов шероховатости. Параметр шероховатости Ra у стальных лезвий не должен превышать 0,63-0,32мкм, у твердосплавных – 0,16-0,08мкм. Диаметр фрез измеряют штангенциркулем или микрометром с точностью до 0,05мм. Разность диаметров фрез, работающих комплектом, не должна превышать 0,1-0,2мм. Радиальное и торцевое биение зубьев и выступ подрезающих зубьев над основными измеряют индикатором при установке концевых фрез в цанговом патроне делительной головки. Профиль режущей кромки контролируют шаблоном. Профиль шаблона, соответствующий профилю обработанной детали с точностью до 0,01мм, прикладывают к режущей кромке по радиусу фрезы. Зазор между контуром зубьев и шаблоном не должен превышать 0,1мм. Угловые параметры фрез можно контролировать при помощи угломера и штангенрейсмуса. У затылованных фрез измеряют только передний угол γ, у незатылованных - переднийγи задний α углы. Отклонение величин углов от номинальных после заточки не должно превышать 0,5°.

Геометрическими параметрами являются углы, под кото­рыми поверхности и режущие кромки фрезы располо­жены в пространстве. От геометрических параметров зуба во многом зависит износостойкость и работоспособность фрезы. Если они выбраны правильно, то фреза работает производительно, спокойно, без частых переточек.

Различают обрабатываемую поверхность, поверхность резания и обработанную. Фреза срезает стружку обрабатываемой поверхности , образуя обработанную поверхность. Срезаемый слой материала сходит в виде стружки по передней поверхности зуба фрезы. В процес­се резания образуется поверхность резания , к которой об­ращена главная задняя поверхность зуба. Главные режущие кромки образуются пересечением перед­ней и главной задней поверхностей. При такой конструкции работа резания распределяется между двумя режущими кромками, что бла­гоприятно сказывается на стойкости фрезы. Место пересе­чения режущих кромок является вершиной зуба фрезы.