Технология обработки металлов
9 класс
Глава 22. Основные фрезерные операции
§ 2. Фрезерование плоских поверхностей
В процессе фрезерования режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение резания — главное движение, а заготовка — поступательное движение, перпендикулярное оси вращения инструмента,— движение подачи. По сравнению с процессом точения на токарном станке фрезерование имеет некоторую специфическую особенность. Форма режущей части зубьев фрезы принципиально сходна с формой рабочей части резцов. Однако процесс резания при фрезеровании носит прерывистый характер. Отдельный зуб фрезы, сняв стружку, выходит из зоны резания и возвращается в нее, когда фреза сделает оборот вокруг своей оси. C одной стороны, это положительно влияет на процесс резания, так как зубья фрезы меньше нагреваются: они успевают несколько остыть, когда выходят из соприкосновения с заготовкой. А с другой — прерывистость контакта зубьев фрезы с заготовкой, резкая смена нагрузок на зубья фрезы создают неблагоприятные условия резания.
Фрезерование поверхностей цилиндрическими фрезами может производиться при движении стола станка с закрепленной обрабатываемой заготовкой навстречу направлению вращения фрезы. Оно так и называется — встречное фрезерование (рис. 152, а).


а — встречное; б — попутное.
Если движение заготовки совпадает с направлением вращения фрезы, то такое фрезерование называют попутным (рис. 152, б).
Преимущество встречного фрезерования заключается в плавном увеличении нагрузки на зуб и во врезании зубьев в металл под «коркой» (часто более твердым слоем металла). Недостатком является стремление фрезы как бы оторвать обрабатываемую заготовку от поверхности стола или приспособления.
Попутное фрезерование характерно большой нагрузкой на зуб фрезы при его врезании. Это неблагоприятно сказывается на процессе резания. В практике работы на фрезерном станке больше используется встречное фрезерование.
Плоские поверхности заготовок обрабатывают обычно цилиндрическими фрезами. Фрезу закрепляют на оправке, примерно на ее середине или чуть ближе к станине станка. Заготовку закрепляют в тисках. При закреплении заготовки нужно следить за тем, чтобы она плотно легла на подкладку, это не позволит заготовке сдвинуться вниз даже при сильном нажатии фрезой в процессе фрезерования (рис. 153, а, б, в).


а — установка заготовки; б — закрепление заготовки; в — проверка равномерности выхода заготовки по длине губок тисков; г — положение заготовки по отношению к фрезе перед установкой глубины фрезерования; д — фрезерование плоской поверхности заготовки.
Подкладка должна иметь точную геометрическую форму и одинаковую толщину. В противном случае фрезеруемая плоскость не будет параллельна противоположной поверхности заготовки. Затем, пользуясь маховичками продольной, поперечной и вертикальной подач стола, подводят заготовку под фрезу, не доходя до нее, примерно на 5... 15 мм (рис. 153, г). Выполнив указанные подготовительные работы, устанавливают заданную частоту вращения шпинделя, включают станок и маховичком вертикальной подачи очень осторожно поднимают стол до легкого касания заготовки вращающейся фрезой. Как только фреза коснется заготовки, вращением маховичка продольной подачи выводят заготовку из-под фрезы. Затем по лимбу вертикальной подачи устанавливают необходимую глубину фрезерования. Для этого, поджимая маховик вертикальной подачи в направлении часовой стрелки, совмещают нулевую риску лимба с меткой на корпусе и в этом же направлении поворачивают маховик на необходимое количество делений. Например, если нужно установить глубину фрезерования 0,5 мм, а цена деления лимба 0,025 мм, то маховичок поворачивают на 20 делений (0,5 мм : 0,025 мм = 20). Установив глубину резания, выполняют уже непосредственно процесс фрезерования. Заготовку очень осторожно подводят маховичком продольной подачи к вращающейся фрезе. Момент врезания фрезы должен быть плавным, так как резкое врезание может привести к захвату заготовки зубьями фрезы и даже ее вырыву из тисков. Затем медленным вращением маховика продольной подачи фрезеруют поверхность заготовки (рис. 153, д). Контроль за точностью полученных размеров при фрезеровании осуществляют обычно штангенциркулем.
Виды брака и возможности его предотвращения
При фрезеровании плоских поверхностей заготовок возможны следующие виды брака:
1. Несоблюдение размеров детали из-за погрешностей в установлении глубины фрезерования или неточности измерений.
2. Отклонения от параллельности обрабатываемой плоскости противоположной поверхности. Главная причина — неточность установки заготовки.
3. Неровность обрабатываемых поверхностей, которая может возникнуть из-за неправильной заточки фрезы, ее биения или биения оправки, износа зубьев фрезы или недостаточно жесткого закрепления заготовки.
Вопросы для самоконтроля
1. Какое движение при фрезеровании называют главным или движением резания, а какое — движением подачи?
2. Какое фрезерование называют встречным, а какое — попутным? В чем их особенности?
3. Какими фрезами можно обрабатывать плоские поверхности на горизонтально-фрезерном станке?
4. Опишите приемы фрезерования плоских поверхностей заготовок на горизонтально-фрезерном станке.