щих FeS, Na2 S04 , K2 S и др. при 500—700° С в течение 10—60 мин. Хорошо влияет также азотирование.
Положительные результаты показали метчики с внутренним охлаждением для глухих отверстий (см. рис. 200, а) и для сквоз ных (см. рис. 200, б).
При нарезании резьбы в труднообрабатываемых материалах для повышения долговечности метчиков желательно диаметр начала заборного конуса их приблизить к внутреннему диаметру резьбы детали; в этом случае более полно используется длина заборного конуса.
Для повышения точности размеров обрабатываемой резьбы хорошие результаты дали метчики с задним направлением повы шенного диаметра по удлиненной кондукторной втулке; таким образом достигается большая стабильность процесса резания.
Некоторые конструктивные изменения метчика могут также иметь положительное значение. Например, метчики с косым забором, выталкивающие стружку вперед, показывают хорошие результаты при нарезке сквозных отверстий. По опыту Горьковского автозавода метчики с шахматной нарезкой (нитки метчика срезаются через перо) показали трех-, четырехкратную стойкость по сравнению с нормальными, что однако, не всегда подтверж дается практикой.
Нередко применяют метчики с накатанной резьбой. Процесс накатывания резьбы весьма производителен; современный резьбо-
накатный станок может изготовить в смену 8000—10 000 |
метчи |
ков размером до 12 мм, т. е. заменяет 30—40 |
резьбонарезных |
станков. Опыт показал, что стойкость накатанных |
метчиков |
выше |
стойкости нарезанных метчиков. Повышенная стойкость и проч ность накатанных метчиков объясняется отсутствием перерезан ных волокон, наличием уплотненного слоя и более чистой поверх ностью зубьев.
Напомним, что качество поверхности любого инструмента, особенно метчика, имеет большое значение. У шлифованных и тем более полированных метчиков сильно снижается сопротивле ние резанию и благодаря этому повышается стойкость.
При всех условиях работы стойкость метчиков может резко
снизиться, если |
размер подготовленного |
отверстия для |
нарезки |
не соответствует |
внутреннему диаметру |
метчика; здесь |
допуски |
должны быть достаточно жесткими.
Мощность, необходимая для работы метчиком, иногда может быть значительной ввиду сравнительно больших крутящих мо ментов. Она определяется по формуле Ne = 7 Ш 200 \ зб к ^ т ' где М выражается в кгс-мм.
Г л а в а XV
ФРЕЗЕРОВАНИЕ
Исследованию процесса фрезерования в СССР уделяется боль шое внимание. Это объясняется универсальностью процесса, кото рый дает возможность обрабатывать детали самых разнообразных форм и размеров при высокой производительности, экономичности и хорошем качестве. По производительности фрезерные станки, особенно многошпиндельные, оставляют далеко за собою многие другие станки, в частности строгальные, успешно заменяя их. Применением специальных приспособлений удается многократно повысить эффективность станков.
Для более экономичного использования крупных фрезерных станков (с длиной станины до 50 м, длиной стола до 20 м и шири ной до 6 м) они снабжаются дополнительными головками для строгания, сверления, шлифования и таким образом становятся способными полностью обработать тяжелые детали весом до 150 т. Непрерывная эксплуатация подобного оборудования обес печивается применением дополнительного стола, загружаемого заготовками в процессе обработки их на другом столе. При этом резко соращаются вспомогательное время обработки и простои станка.
82.ГЕОМЕТРИЯ И КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗ
При обработке металлов фреза получила широкое распростра нение лишь с середины прошлого столетия, когда появились первые фрезерные станки и станки для заточки фрез. В настоящее время применяются фрезы самых разнообразных форм и разме ров. Их можно систематизировать по следующим главнейшим признакам: по способу крепления фрезы (насадные и хвостовые); по способу крепления зубьев фрезы (цельные и со вставными зубьями); по форме зубьев фрезы (с обыкновенным и затылованным зубом).
Это далеко не полная классификация. Все указанные типы
фрез могут быть отнесены к трем основным |
видам: |
|
1) цилиндрические фрезы с режущими |
кромками, |
располо |
женными |
только |
на |
цилиндрической |
поверхности инструмента; |
ь * 2) торцевые |
(или |
лобовые), имеющие |
режущие |
кромки на |
торцевой |
поверхности; |
|
|
|
3) фасонные с зубьями сложного |
профиля. |
|
Кроме того, по направлению зуба различают фрезы с прямым зубом, направленным вдоль оси фрезы, и спиральные, у которых режущие кромки образуют винтовую линию.
Все фрезы, сколь бы сложной формы они ни были, имеют
зубья |
со всеми элементами, свойственными обычным |
резцам, |
т. е. |
имеют углы резания б, задние а и передние у, |
значения |
которых зависят от обрабатываемого материала, а иногда и от формы фрезы.
На рис. 207 изображены две дисковые фрезы: одна с обыкно венными зубьями, которые перетачиваются по задней поверх ности, другая с затылованными зубьями, у которых задняя по верхность обработана на токарно-затыловочном станке по архи-
Рис. 207. Фрезы с обыкновенным (а) и затылованным (б) зубьями
медовой спирали, благодаря чему в каждой ее точке углы, обра зованные радиусом и касательной * к спирали, приблизительно равны. Таким образом, если рассечь зуб фрезы в любом месте радиальной плоскостью, то получим всегда одни и те же задние углы а; самый профиль передней грани зуба остается также не изменным. Для сохранения углов и профиля зубьев постоянными переднюю грань зубьев нужно затачивать в радиальном направ
лении, т. ё. угол резания |
б = 90° и у = |
0. |
Если |
для |
облегчения |
резания у подобных фрез |
желают иметь |
передний |
угол |
у > 0, |
то необходимо корректировать |
профиль, |
что, |
однако, |
связано |
с серьезными затруднениями и на практике делают |
редко. |
Во избежание трения |
задний |
угол |
а |
должен быть |
больше, |
чем у нормальных фрез (обычно до 10—15°), причем мерой слу жит длина отрезка h, получаемого на передней грани зуба от пересечения ее с продолжением спирали задней поверхности соседнего зуба. Постоянство профиля этих фрез делает их удоб ными при массовом изготовлении изделий с криволинейным профилем.
Как и у токарного резца, углы зубьев фрезы необходимо измерять в плоскости, перпендикулярной режущим кромкам. Они отличаются,по величине от углов, определяемых в торцевых плоскостях (нормальных оси фрезы). На рис. 208 показана фреза
спираль, которая завивается слева направо; левая спираль имеет обратное направление.
Правым вращением считается вращение фрезы по часовой стрелке, если смотреть со стороны шпинделя станка; вращение фрезы в противоположном направлении — левое вращение. На рис. 209, а изображена концевая фреза с правой спиралью и левой стороной резания; здесь осевая составляющая Р0 силы резания направлена к гнезду шпинделя и будет прижимать к нему фрезу,
|
|
|
|
|
|
|
способствуя ее более плотному |
креплению в гнезде. Недостатком |
этой конструкции являются |
слишком |
большие |
углы |
резания |
(б > 90°), получающиеся на торцевых |
зубьях; к |
тому |
же |
при |
|
глухом |
фрезеровании |
стружка |
|
защемляется |
между |
зубьями. |
У |
|
второй фрезы |
(рис. |
209, |
б) осевое |
Рис. |
209. Фрезы с правым и ле |
Рис. |
210. |
Фрезерование набо |
вым |
направлениями винтовых |
|
|
ром фрез |
|
|
зубьев |
|
|
|
|
|
|
усилие |
стремится |
вытянуть |
фрезы |
из |
крепительного |
гнезда, |
что |
недопустимо, но |
стружка |
лучше |
выходит |
из зоны |
резания |
при |
глухом |
фрезеровании. |
|
|
|
|
|
|
При работе с винтовыми цилиндрическими фрезами можно устранить осевые давления, если соединить их попарно — одна фреза имеет левую, а другая — правую спираль. Во избежание пропусков при резании металлов на стыке фрез предусмотрено
перекрытие зубьев в шахматном порядке. |
Режущие |
кромки |
таких фрез иногда имеют поперечные канавки для |
измельчения |
стружки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Широкие поверхности сложного профиля можно обрабатывать |
на продольно-фрезерном станке набором фрез |
(рис. 210), |
укреп |
ляемых на |
одной |
оправке |
и дающих в совокупности требуемый |
профиль. В |
наборе могут |
быть |
применены фрезы разнообразной |
конструкции |
и формы. |
|
|
|
|
|
Т о р ц е в а я |
н а с а д н а я |
ф р е з а |
с зубьями |
на ци |
линдрической |
и торцевой |
поверхностях (рис. |
211, с) |
может одно |
временно обрабатывать две взаимно перпендикулярные поверх ности. На практике часто применяют, например, дисковую обык новенную пазовую фрезу (рис. 211, б), двустороннюю (рис. 211, в) и трехстороннюю (рис. 211, г). На рис. 211, д показана дисковая
