Подготовка фрез

Установка фрез. Наиболее простой способ - непосредственная установка фрезы на шпинделе с зажимом ее гайкой. Направление резьбы должно быть противоположно направлению вращения шпинделя.

Для установки концевых фрез на шпиндель используют патроны. Затылованные фрезы закрепляют хвостовиком в цанговом патроне. Однорезцовые незатылованные фрезы закрепляют в специальных патронах винтом.

Рис. 1. Способы крепления фрезерного режущего инструмента на шпинделях станков:
а - непосредственной посадкой; б - посадкой через переходную втулку;
в - цанговой оправкой; г - в установочной головке;
д - двумя короткими конусными цангами; е - гидропластмассовым устройством;
ж - в специальном эксцентричном патроне.

При непосредственной посадке на шпиндель (рис. 1 а) фреза 3 упирается в буртик шпинделя 7 и зажимается гайкой 5. Для изменения положения фрезы по высоте используют простановочные кольца 2, прокладки или шайбы 4.

Если диаметр посадочного отверстия больше диаметра шпинделя, применяют посадку на шпиндель через втулку (рис. 1 б}. Фрезу сначала закрепляют на втулке 1 гайкой 2, а затем втулку устанавливают на шпиндель и крепят затяжной гайкой.

В случае, когда шпиндель не имеет резьбы для крепления фрезы, используют цанговую оправку (рис. 1, в). Оправка имеет внутреннюю конусную разрезную 1 и наружную 2 втулки. Фрезу устанавливают на наружную втулку и крепят гайкой. Затем оправку с инструментом устанавливают на шпиндель и закрепляют, вращая верхнюю затяжную гайку. При этом наружная втулка смещается по внутренней конической, в результате чего ее разрезная часть плотно охватывает шпиндель.

Если шпиндель станка не имеет осевого регулировочного перемещения, фреза может крепиться в установочной головке, снабженной устройством для регулирования положения фрезы относительно рабочей поверхности стола (рис. 1, г). Положение головки 2 с фрезой регулируют при ослабленной внутренней втулке вращением винта 1, который упирается в торец шпинделя.

Распространено стандартное крепление (рис. 1, д) ножевой головки на горизонтальном шпинделе двумя короткими конусными цангами 3, зажимаемыми гайками 1. Штифты 4 в корпусе головки входят в прорези цанг, предотвращая их поворот. Направляющий винт 2 при ввинчивании входит в шпоночный паз шпинделя и служит для фиксирования головки и увеличения надежности передачи крутящего момента.

В зарубежных моделях станков получили распространение гидропластмассовые устройства для закрепления фрез на шпинделях (рис. 1, е). Тонкостенная втулка 2 запрессована в корпус фрезы 3. Внутренняя поверхность втулки одновременно является центрирующей и зажимающей. В полость между втулкой и фрезой под давлением нагнетается гидропластмасса 4. Давление создают вращением винта-плунжера 5. Для открепления фрезы давление в полости уменьшают, вывинчивая винт 6. Крепление обеспечивает повышенную точность центрирования фрезы на шпинделе 1. Концевые фрезы затылованные крепят в цанговых патронах, незатылованные - в специальных патронах с эксцентриситетом е оси отверстия под инструмент относительно оси хвостовика патрона (рис. 1, ж). Фреза 2 удерживается в корпусе патрона 3 винтом 1. Хвостовик 5 патрона устанавливают в конусное отверстие шпинделя 6 и затягивают гайкой 4. В корпусе патрона имеется шесть отверстий для ввинчивания балансировочных винтов.

Подготовка к работе фрез всех типов заключается в балансировке, заточке и установке в станок.

Балансировка фрезы. Различают два вида балансировки - статическую и динамическую. Насадные фрезы обычно балансируют статически, т. е. без вращения фрезы с рабочей скоростью. Неуравновешенность фрезы, насаженной на оправку, выявляют на призматических параллелях балансировочного прибора (максимальный диаметр фрезы 400 мм); более тяжелая часть фрезы оказывается внизу. Проверку делают 3... 4 раза. Величину неуравновешенности (дисбаланс) устанавливают, прикрепляя к легкой части фрезы грузики (например, кусочки пластилина). Добившись уравновешенности, грузики взвешивают. Произведение добавочной массы на радиус ее прикрепления дает величину дисбаланса (г-см). Для фрез диаметром 120...180 мм дисбаланс допускается до 3...5 г-см. Фрезу уравновешивают удалением (стачиванием, высверливанием) металла с тяжелой ее части в нерабочей зоне.

Динамическая балансировка осуществляется на специальных станках. Она позволяет с высокой точностью (остаточная неуравновешенность не более 1 г см) уравновесить не только силы, но и моменты. Это особенно важно для инструментов, имеющих большую длину.

Рис 2. Заточка фрез. а - цельной затылованной по передней грани;
б - цельной незатылованной по задней грани чашечным кругом;
в - то же, плоским кругом; г - сборной, с прямыми ножами.

Заточка фрезы. При заточке должны обеспечиваться неизменность профиля обработки, углов резания и равенство радиусов одноименных зубьев. Насадные цельные и составные затылованные фрезы затачивают по передней грани с сохранением величины переднего угла у (см. рис. 2, а). Для этого ось фрезы должна быть смещена относительно рабочей плоскости шлифовального круга на расстояние H1 = Rsinу, где R - радиус фрезы. Насадные цельные и составные незатылованные фрезы (с прямым затылком зубьев) затачивают по передней и задней граням. Переднюю грань затачивают так же, как и переднюю грань затылованных фрез. Заточка задней грани должна обеспечить неизменность заднего угла а. Для этого при чашечном шлифовальном круге (см. рис. 2, в) зуб фрезы должен быть установлен вершиной ниже ее оси на величину H2 = Rsinа. При отсутствии чашечного круга допускается заточка плоским кругом большого диаметра (см. рис. 2, г). Тогда ось круга с радиусом Rк должна быть расположена выше оси фрезы на расстоянии H3 - Rкsinа.

Точность и качество подготовки фрезы должны соответствовать требованиям, установленным стандартами. Допускаются следующие предельные отклонения параметров фрезы:
Радиальное биение зубьев, мм 
0,05/-

Торцовое биение боковых поверхностей зубьев на сторону, мм  
0,04/-

Продольный изгиб, мм 
-/0,05

Отклонения контурных действительных углов резания от номинальных, °, для лезвий: торцовых 
-/0,05

боковых  
±1/±1

Отклонения углов поднутрения и косой боковой обточки при затыловывании от номинальных,  
±0,5/-

Шероховатость заточенных передних, задних и боковых поверхностей зубьев Rа, мкм  
1,25/1,25

Примечание. Норматив в числителе для фрезы насадной, в знаменателе - для