При выборе фрезы необходимо соблюдать ряд общих принципов. Эти принципы применимы не только к процессу попутного фрезерования, но также имеют определяющее значение для попутного фрезерования и других методов фрезерования. Путем разумного выбора фрез можно обеспечить комплексное улучшение эффективности, качества и безопасности обработки.
При выборе фрезы обычно необходимо учитывать следующие ключевые аспекты:
(1) Форма детали: выберите подходящий режущий инструмент в зависимости от различных поверхностей обработки, таких как плоские, глубокие, полости и канавки, резьба и т. д. Например, угловые фрезы подходят для фрезерования выпуклых поверхностей, но они не могут обрабатывать вогнутые поверхности.
(2) Факторы материала: они охватывают множество аспектов, таких как обрабатываемость материала, характеристики формирования стружки, твердость и содержащиеся в нем легирующие элементы. Производители инструментов обычно классифицируют материалы по таким категориям, как сталь, нержавеющая сталь, чугун, цветные металлы, суперсплавы, титановые сплавы и твердые материалы.
(3) Условия обработки: сюда входят особые условия, такие как стабильность крепления станка, жесткость системы заготовки и состояние зажима державки инструмента.
(4) Стабильность системы заготовки - приспособления - станка является важным фактором, который следует учитывать при выборе фрезы. Сюда входят мощность станка, тип и характеристики шпинделя, а также срок службы станка. При этом комплексную оценку следует также проводить путем совмещения большого вылета державки инструмента и кругового биения в осевом и радиальном направлениях.
(5) Категория и подкатегория обработки также являются ключевыми факторами при выборе фрезы. Различные методы обработки, такие как фрезерование квадратных уступов, плоское фрезерование, профильное фрезерование и т. д., требуют выбора инструмента в сочетании с характеристиками инструментов. Поэтому в процессе выбора необходимо выбрать подходящий режущий инструмент с учетом конкретных требований к обработке.
Выбор геометрических углов фрезы
(1) Выбор переднего угла. Размер переднего угла фрезы тесно связан с материалами инструмента и заготовки. Поскольку процесс фрезерования часто сопровождается ударами, необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка имела достаточную прочность. Как правило, передний угол фрезы меньше, чем у токарного инструмента. У режущих инструментов из быстрорежущей-стали передний угол обычно больше, чем у твердосплавных режущих инструментов. При фрезеровании пластмассовых материалов из-за значительной деформации резания следует выбирать больший передний угол. При фрезеровании хрупких материалов передний угол следует соответствующим образом уменьшить. Для материалов с высокой прочностью и твердостью при обработке иногда даже применяется конструкция с отрицательным передним углом.
(2) Выбор угла режущей кромки. Внешний угол спирали концевых фрез и цилиндрических фрез, то есть угол режущей кромки λs, предназначен для того, чтобы режущие зубья могли постепенно входить и выходить из заготовки, тем самым повышая плавность процесса фрезерования. Увеличивая , можно соответственно увеличить фактический передний угол, что сделает режущую кромку более острой, а также облегчит плавный отвод стружки. Однако для фрез с относительно узкой шириной эффект увеличения угла подъема винтовой линии незначителен. Поэтому обычно достаточно взять =0 или меньшее значение. В частности, эталонное значение угла спирали можно найти в Таблице 4-2.
(3) Выбор главного угла отклонения и угла вторичного отклонения. Главный угол отклонения торцевой фрезы играет решающую роль в процессе фрезерования, и его механизм действия аналогичен механизму главного угла отклонения токарного инструмента при точении. В практических приложениях обычно используемые основные углы отклонения включают 45 градусов, 60 градусов, 75 градусов и 90 градусов, а конкретный выбор зависит от жесткости технологической системы. Система с хорошей жесткостью подходит для выбора меньшего главного угла отклонения; и наоборот, следует выбрать больший главный угол отклонения. Кроме того, важным параметром также является угол вторичного отклонения, его диапазон обычно устанавливается от 5 до 10 градусов. Стоит отметить, что из-за своей уникальной конструкции цилиндрические фрезы оснащены только основной режущей кромкой и не имеют вспомогательной режущей кромки. Таким образом, основной угол отклонения фиксирован на уровне 90 градусов, в то время как вторичный угол отклонения неприменим.
В процессе фрезерования выбор основного угла отклонения имеет жизненно важное значение, поскольку он напрямую влияет на производительность резания торцевой фрезы. Размер главного угла отклонения не только тесно связан с жесткостью технологической системы, но также зависит от множества факторов, таких как материал заготовки, материал режущего инструмента и условия резания. Чтобы обеспечить стабильность процесса резания и качество обработки, необходимо гибко выбирать соответствующий угол основного отклонения в зависимости от конкретных обстоятельств. В то же время, также необходимо избегать выбора слишком большого или слишком маленького угла основного отклонения для полной реализации эффективности резания торцевой фрезы.
Выбор формы канавки лезвия
В процессе фрезерования не следует игнорировать и выбор формы канавки лезвия. Различные формы канавок оказывают существенное влияние на эффект стружкодробления, характеристики обработанной поверхности и качество поверхности. Поэтому необходимо тщательно выбирать подходящую форму канавки лезвия исходя из конкретных требований и условий обработки, чтобы обеспечить плавность хода обработки и соответствие качества обработки.
Выбор количества зубьев
В процессе фрезерования выбор количества зубьев не менее важен. Плотность шага зубьев является ключевым фактором, влияющим на качество обрабатываемой поверхности, эффективность удаления стружки и ударопрочность режущих зубьев. Поэтому при выборе фрезы необходимо тщательно определить подходящее количество зубьев с учетом конкретных требований и условий обработки, чтобы качество и эффективность обработки соответствовали стандартам.
