Выбор параметров режущего инструмента для фрезерных станков с ЧПУ

Основным видом инструмента, предназначенным для обработки широкой номенклатуры деталей на фрезерных станках с ЧПУ, являются калиброванные по наружному диаметру праворежущие и леворежущие цилиндрические концевые фрезы, изготовляемые по-заводским или отраслевым нормалям или по ГОСТ.

Рис. 1. Инструмент для станков с ЧПУ.

В ряде случаев к фрезам предъявляются особые требования, для выполнения которых необходимо проектировать специальный инструмент. Зачастую следует:

1. обеспечить усиленный выход стружки при обработке глубоких глухих колодцев. Это требование достигается увеличением угла наклона спирали;
2. изменить направление осевой составляющей усилия резания таким образом, чтобы эта составляющая прижимала деталь к столу станка. Это требование достигается применением праворежущих фрез с левой спиралью и леворежущих с правой спиралью, что способствует улучшению условий обработки тонких плоских деталей;
3. уменьшить вибрацию инструмента, которая осуществляется несимметричным расположением зубьев фрезы (рис. 1, а);
4. заточить торец фрезы, что позволяет осуществлять вертикальное врезание в металл. Такая заточка может быть выполнена на двузубых или на четырехзубых фрезах. В последнем случае два противолежащих зуба стачиваются под углом, как это показано на рис. 1, б;
5. повысить жесткость режущей части инструмента, что достигается увеличением сечения сердечника (т. е. уменьшением глубины канавки), а также применением конического сердечника (канавки переменной глубины), как это показано на рис. 1, в;
6. увеличить вылет инструмента в том случае, когда при обработке не требуется слишком длинной режущей части, однако выступающие элементы детали не позволяют опустить пиноль на требуемый уровень. В этом случае для сохранения жесткости инструмента необходимо предусматривать усилительный конус (рис. 1, г);
7. повысить класс чистоты поверхности обработки, что в некоторых случаях может быть обеспечено специальной формой заточки зубьев, работающих в этом случае на «затирание»;
8. 8) в ряде случаев при обработке криволинейных глухих пазов в деталях типа рычагов и звеньев могут быть применены дисковые фрезы, устанавливаемые на специальных оправках;
9. при обработке косых стенок на корпусных деталях применять различного вида конические концевые фрезы, параметры которых определяются конструкцией детали. Возможно применение также различного вида фасонных фрез, форма образующей которых соответствует конфигурации обрабатываемой поверхности детали;
10. для обработки наружных поверхностей деталей с переменным углом наклона образующей использовать различного рода «раздвижные» фрезы, т. е. специальные инструментальные головки с изменяемым по программе углом наклона зубьев (рис. 1, д, е).

Как правило, правые детали обрабатываются праворежущей фрезой с правой спиралью. Для обработки левой детали (зеркально отраженной) по той же программе с переключением полярности сигналов применяется леворежущая фреза с левой спиралью. При этом сохраняется принятое направление фрезерования.

При наличии у заготовки твердой корки или абразивных включений фрезы, выбираемые по приведенным выше условиям для правой детали, могут быть использованы при обработке левой, и наоборот (так называемое фрезерование «под корку»).