Лицо родий
Концевые фрезы могут использоваться в качестве торцевых фрез. Однако, поскольку их входной угол составляет 90 градусов, в дополнение к основной силе резания, инструмент в основном испытывает радиальную силу, которая легко может вызвать прогиб и деформацию держателя инструмента, а также легко может вызвать вибрацию, что влияет на эффективность обработки.
Родий на боковой стенке
Большинство заготовок, подходящих для обработки концевыми фрезами, имеют одну или несколько боковых поверхностей, перпендикулярных нижней поверхности (которая параллельна шпинделю фрезерного станка), что представляет собой проблему, отсутствующую при торцевом фрезеровании: проблему формы и точности боковой поверхности.
На рисунке 3-3 показана поверхность боковой стенки, образованная окружными зубьями концевой фрезы. Видно, что поверхность боковой стенки образована несколькими дуговыми обертками. Подобно нижней поверхности, образованной галтелью вставки торцевой фрезы, плоскостность этой огибающей связана как с диаметром инструмента, так и с подачей на зуб, а также с радиальным круговым биением зубьев фрезы. Если часть режущей кромки не находится на цилиндре окружной кромки фрезы, эта боковая стенка будет иметь неправильную форму. Некоторые индексируемые концевые фрезы имеют эту проблему, которая будет обсуждаться в разделе индексируемые концевые фрезы этой главы, Раздел 3.3.
3-3
Проблема попутного фрезерования и обычного фрезерования обсуждалась в Главе 1, Разделе 13 этой книги, и это также касается концевого фрезерования. В то же время, поскольку концевое фрезерование часто использует меньшие диаметры и более длинные вылеты для обработки боковых стенок, его попутное фрезерование и обычное фрезерование приведут к изменению точности обработанных поверхностей боковых стенок. На рисунках 3-4 и 3-5 показана схематическая диаграмма сил на концевой фрезе при фрезеровании боковой стенки концевой фрезы. Важно отметить радиальную составляющую силы резания. Эффект этой составляющей заключается в том, чтобы тянуть заготовку к инструменту, а сила реакции на инструменте заключается в том, чтобы тянуть инструмент к заготовке (не отображено на диаграмме сил). Результатом этого действия и нависания инструмента является то, что инструмент имеет тенденцию «входить», что приводит к явлению «выемки» (также известному как «поднутрение», см. Рис. 3-6a) в основании боковой стенки заготовки.
3-5
Однако радиальная составляющая силы резания при попутном фрезеровании имеет противоположный эффект. Радиальная составляющая силы резания при попутном фрезеровании приводит к тому, что заготовка стремится покинуть инструмент, а сила реакции заготовки на инструмент также отталкивает инструмент от заготовки. Результатом этого действия и вылета инструмента является то, что основание боковой стенки заготовки относительно отделено от инструмента, что приводит к явлению «поднутрения» (см. рис. 3-6b).
Таким образом, если для изготовления паза используется концевая фреза, будь то фреза со сквозным пазом или закрытая шпоночная фреза, и ширина паза равна диаметру фрезы, то есть обе стороны обрабатываются одновременно, то с одной стороны необходимо выполнять встречное фрезерование, а с другой — обычное фрезерование, а силы с обеих сторон и вылет инструмента отклоняют инструмент, что приводит к перерезу с одной стороны и недорезу с другой, как показано на рисунке 3-6c.
а) перерез б) подрез в) стороны перерезаны и подрезаны соответственно
Типы концевых фрез для обработки на станках с ЧПУ
Существует четыре основных типа концевых фрез для обработки на станках с ЧПУ:
