Концевая фреза: назначение, классификация, Нормы

В механообработке термин «концевая» применяется в 2-ух контекстах: конструктивном и технологичном. Согласно п.4 ГОСТ 3855-2013 все применяемые в механообработке фрезерные инструменты по собственным особенностям конструкции разделяют на два главных вида: концевой и насадной. Концевая фреза сделана вместе с поводком (цилиндрическим или конусообразным хвостовиком) и для ее использования не нужна добавочная оснастка. Насадные фрезеры перед применением устанавливают на обычные цилиндрические или конусообразные оправки.

В согласии с п. 2.2 того же стандарта концевое фрезеровка считается одним из пяти видов фрезерной обработки. При его выполнении припуск с отделываемой заготовки снимается режущими кромками, размещенными на цилиндрической поверхности инструмента. Концевая фреза обычного типа имеет режущие зубья и на стороне торцевой поверхности, однако они выполняют только вспомогательную роль. Кроме типовых существует очень много других разновидностей, у которых режущими являются как цилиндрическая, так и торцевая поверхность. Однако это особенный подвид и используется он в узкоспециализированных целях.

Назначение инструмента

Ось вращения концевого фрезера направлена под прямым углом к плоскости заглубления. При этом его главные кромки для резки находятся на боковой цилиндрической поверхности, т. е. резание выполняется по лини их соприкасания с плоскостью обработки. На торцевом конце также находятся кромки для резки, которые расположились под углом к оси вращения, которые делает вспомогательную функцию. Режущая поверхность такого фрезера сделана в виде спиральных или наклонных зубьев, при этом наклонный угол может составлять 30-45°.

Характерности и использование

Конструктивно концевые фрезы по металлу разделяют на несколько видов: цельнометаллические (из твёрдых сплавов) и со вставными режущими элементами. Очень популярными считаются монолитные твердосплавные концевые фрезеры. Они отличается высокой жесткостью, стабильностью показателей и идеальным соотношением цены и технологических возможностей. Фрезеры с вставными режущими элементами из специализированных сплавов с напылением применяют при специализированных режимах резания, к примеру, фрезеровке по нержавейке, сплавам титана и иным сложным материалам.

Главная область использования концевого фрезеровки — это продольная обработка плоскостей параллельных оси вращения инструмента. Обычным примером такой технологичной операции считается фрезеровка линейных и контурных пазов и канавок, формирование ступенчатых плоскостей, а еще выборка прямолинейных и фигурных выемок разной глубины. При этом для глубоких поверхностей используют фрезы концевые с цилиндрическим или конусообразным хвостовиком, продолговатые до необходимого размера. Главные виды изделий, обрабатываемых концевым фрезерованием — это:

• плиты с линейными и Т-образными пазами;
• штампы и прессформы;
• ровные поверхности и зубчатые шестерни с канавками и выемками;
• шаблоны, матрицы, пуансоны;
• вала со шпоночными пазами;
• корпусные детали со сквозными окнами.

Размерные ряды концевых фрезеров установлены гос. стандартами. Изделия из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком имею ряд размеров 3-32 мм и ставятся на оборудование при помощи зажимных патронов и цанг. Инструмент среднего и крупного диаметра выпускаются в диапазоне размеров 14-63 мм с хвостовиком в виде конуса и применяются на промышленном оборудовании. Фрезы для станков с числовым программным управлением имеют собственный ряд размеров — 14-50 мм.

Специализированные виды

Помимо цилиндрических концевых фрезеров выпускается большая ассортимент фрезерного инструмента, которая относится к данной же группе, однако имеет прочие формы и состав режущих поверхностей. Сюда же относят торцевые фрезеры маленького размера, которые в большинстве случаев являются насадными, однако при малых диаметрах делаются цельнометаллическими и классифицируются как концевые.

Все специализированные виды концевых фрезеров выпускаются как с конусными, так и с цилиндрическими хвостовиками.

Самые популярные такие варианты:

1. Шпоночные. Имеют две режущие поверхности на срезе, что дает возможность исполнять резание как в продольном, так и в перпендикулярном направлении. Применяются для фрезеровки шпоночных канавок на валах и продольных выемок на плоских заготовках.
2. Угловые. Их специфическая особенность — наклонные кромки для резки на срезе. Предназначаются для снимания прямоугольных кромок (фасок), обработки наклонных плоскостей и угловых пазов.
3. Четвертькруглые вогнутые. Их режущие зубья имеют форму обратной дуги. Используются для фрезеровки закругленных кромок.
4. Для пазов Т-образных и типа «ласточкин хвост». Режущая часть имеет форму диска и диаметр больший, чем у хвостовика. Применяются для фрезеровки длинных пазов подобающей формы.
5. Копирные с цилиндрической или конусообразной поверхностью для работы и закругленным торцом. Используются во время изготовления штампового инструмента, прессформ и разных моделей.

По мимо этого существует очень много видов фасонных концевых фрезеров, которые могут в один проход создать многоступенчатые с прямыми углами и округловатые профиля. Такой фрезерный инструмент используется в основном в столярных производствах и во время обработки пластиков.

Конструкция концевых фрез

В общем виде концевая фреза собой представляет монолитный железный цилиндр, который состоит из 2-ух частей: поводка (хвостовика) для установки в оборудование и фрезерной части с раставленными по спирали режущими элементами (зубьями). Ее главные геометрические параметры — это вся длина, диаметр части которая режет, а еще диаметр, вид и длина хвостовика.

Хвостовики

В согласии ГОСТ 53937-2010 концевые фрезеры в зависимости от их назначения и сфере использования выпускаются с такими видами хвостовиков самых разных типоразмеров:

• гладкий цилиндрический;
• цилиндрический с резьбой;
• цилиндрические с несколькими разновидностями лысок;
• с конусами Морзе, дополненными резьбой и лысками;
• с конусами 7:24 для ручной и автоматической смены инструмента;
• с пустотелым конусом HSK для ручной и автоматической смены инструмента.

Для закрепления концевого фрезера в шпиндели и патроны с другими посадочными отверстиями используют переходные втулки. В работе в обозначениях хвостовиков часто используют сокращения, к примеру, «фреза концевая к/х» значит «с конусным хвостовиком», а «Км2» — это инструмент с конусом Морзе N2.

Режущая часть

Конструкция части которая режет бывает 2-ух типов: цельнометаллическая и со вставными режущими элементами. Режущие плоскости и разделяющие их канавки для отвода стружки огибают цилиндрическую поверхность по спирали в правом направлении (выпускается инструмент и с левым вращением). На их верхней части находится либо острая кромка резки, либо ближе к ее концу закреплены вставные режущие пластины. Цельнометаллические фрезеры, в основном, делают из быстрорежущей стали. Твердосплавные зубья с покрытием фиксируются к корпусу концевого фрезера следующими способами:

• напайкой;
• эксцентриками;
• винтами;
• специализированными болтами с клиновидной головкой.

Кол-во режущих плоскостей определяет сколько резов металла за один оборот (заход) совершает фрезерный инструмент. Очень популярными считаются одно-, 2-ух- и трехзаходные концевые фрезеры (их также называют «фрезы концевые одно- (2-ух-, трех- и т.д.) перьевые»). Концевые фрезеры с огромным числом заходов используется для чистовой обработки, а еще для фрезеровки твёрдых и хрупких материалов.

Как мы говорили раньше, малые торцевые фрезеры относятся к группе концевых. У данного вида фрезерного инструмента боковая режущая поверхность восполнена вспомогательными режущими кромками, размещенными на срезе фрезы.

Также дополнительные режущие поверхности имеют пазовые, копирные и шпоночные фрезеры.

Классификация концевых фрез

Специализированной расширенной спецификации для концевых фрезеров нет, по этому они классифицируются по общим для фрезерного инструмента спискам с добавкой отличительных для них признаков. Ниже приведены главные разделы спецификации, используемой для разных видов концевых фрез по металлу:

По производственному назначению

В этом разделе выжным признаком считается вид и форма поверхности которая обрабатывается. На основании этого выделяют такие варианты данного инструмента:

• общего использования;
• с торцевой режущей частью;
• для шпоночных пазов (в т.ч. для пазов сегментных шпонок);
• для фигурных пазов;
• для фигурных плоских профилей;
• копирные.

По конструктивному признаку

ГОСТ заставляет изготовителей отпускать концевые фрезы 2-ух типов длин: нормальной и длинной и определяет соотношение размеров хвостовика и части которая режет. Но кроме этого на рынке можно найти фрезы концевые как продолговатые, так и очень короткого размера (этническое наименование — «пальчиковые»). Помимо типов и соотношений длин ГОСТом определяются виды хвостовиков (разные типы конусообразных и цилиндрических), а еще размерные ряды диаметров. Очень часто в товарном производстве применяется фреза концевая с конусообразным хвостовиком.

Государственные нормы формируют лишь общие требования к фрезерному инструменту. Вместе тем изготовители мирового маштаба рекомендуют разные новаторские конструкции. Их примером послужат концевые модульные фрезы, в которых режущая часть фиксируется к хвостовику при помощи точного винтового соединения. Иная занимательная разработка — концевая шестизубая обгонная фреза с нижними и верхними подшипниками для чистовой обработки пазов по шаблону.

По форме режущих поверхностей

Для формирования нестандартных профилей поверхностей обрабатываемых изделий к этому всему к инструменту общего назначения была сделана большая группа фасонных концевых фрез. Среди них ключевыми являются радиусные и фигурные пазовые фрезерные инструменты, а еще фрезеры для 2D и 3D обработки. Главные виды концевых фрезеров, классифицированные по форме режущих поверхностей — это:

• цилиндрическая;
• торцевая;
• шпоночная;
• фреза концевая радиусная;
• фреза радиусная вогнутая;
• Т-образная фреза;
• фреза для паза «ласточкин хвост»;
• угловая концевая фреза;
• концевые конусообразные и цилиндрические фрезы с прямым и закругленным концом.

По количеству режущих кромок и направлению вращения

Процесс заглубления в металл кромки резки и снятия ею одного слоя припуска именуется «заходом». Чем больше режущих поверхностей у фрезера, тем больше заходов он совершает за один оборот. Концевой фрезерный инструмент с одной режущей поверхностью считается однозаходным. Если поверхностей больше одной, то инструмент многозаходный (одно-, двухзаходные фрезы и т.д.).

По мимо этого есть просторная классификация концевых фрезеров, которая основана на геометрии и формах режущих поверхностей, зубов и кромок.

Государственные нормы

Общие требования к конструкции и свойствам концевых фрез изложены в ГОСТ 17024-82 «Фрезы концевые. Техусловия». В добавок ко всему этому есть около сорока государственных параметров, которые регулируют требования к свойствам некоторых видов концевых фрез. Кроме всего другого, они включают группу ГОСТов, регулирующих параметры разных видов концевых фрезеров, которые предназначены для обработки специальных материалов на станках с ручным управлением и ЧПУ: легких сплавов, труднообрабатываемых сталей, титановых сплавов (ГОСТ 16225-81, ГОСТ 16225-81, ГОСТ 18938-73 и др.). Прочие Нормы формируют размерные ряды диаметров: для концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком — ГОСТ 17025-71, а для концевых фрез с конусообразным хвостовиком — ГОСТ 17026-71.

Кроме государственных параметров, требования к данному инструменту регламентируются техусловиями, к примеру, ТУ 2-035-0222232.3-90 определяет ряд диаметров для станков с числовым программным управлением.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.