Фреза

Самые первые фрезы французы с пылким воображением назвали именем сладкой ягоды - клубникой, что по-французски будет "фрейз", а по-русски - "фреза". Родоначальница современных фрез действительно была очень похожа на клубнику, которую вращали за хвостик. Сейчас форма фрезы изменилась и сходство с клубникой потерялось. Обработка материалов резанием с помощью фрез получила исключительно широкое распространение. Для обеспечения работоспособности фрез созданы специальные станки. Фрезы бывают цилиндрические с прямыми и винтовыми зубьями, торцовые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, угловые и фасонные.

Цилиндрические фрезы с прямыми и винтовыми зубьями применяют для обработки плоскостей. Причем фрезы с винтовыми зубьями работают более плавно, с меньшими вибрациями, чем фрезы с прямыми зубьями, поэтому последние в основном используют при снятии припуска малой ширины, где преимущества винтовых зубьев не так ощутимы. Если цилиндрические фрезы устанавливают на горизонтально-фрезерных станках, то торцовые фрезы - на вертикально-фрезерных. Эти фрезы также предназначены для обработки плоскостей, но в отличие от цилиндрических фрез имеют ось вращения, не параллельную обрабатываемой поверхности детали, а перпендикулярную к ней. Для фрезерования пазов и канавок предназначены дисковые фрезы, у которых зубья могут быть не только на цилиндрической поверхности, но и на одном или обоих торцах. Концевые фрезы просто необходимы для получения выемок, шпоночных пазов, получения в материале углублений со сложным контуром. Их возможности достаточно убедительны и хорошо иллюстрируются на примере шпоночных фрез, которые подобно сверлу могут врезаться в заготовку при осевой подаче инструмента, а затем перемещаться в заданном направлении с использованием других подач станка. Иными словами, такие фрезы осуществляют процесс обработки режущими кромками, расположенными на торцовой и цилиндрической поверхностях. И, наконец, фрезы с фасонной режущей кромкой - так называемые фасонные фрезы, предназначенные для изготовления деталей со сложной поверхностью.

Фрезы имеют различные конструктивные особенности. Они могут быть цельными, т.е. сделанными монолитно из одной заготовки. Конечно, такие фрезы стараются делать небольшими, чтобы понапрасну не трать дорогой инструментальный материал. Но когда размеры фрез возрастают, поступают иначе - их проектирует сборными. В сборных фрезах корпуса изготавливают из недорогих сталей, а зубья - из специальных твердых сплавов. В этом случае твердосплавные пластинки непосредственно припаивают или приклеивают к корпусу фрезы или к так называемым ножам, которые в свою очередь уже механическим путем закрепляет в корпусе с помощью клиньев, втулок, винтов, рифлений и прижимов. Конечно, фрезы с механическим креплением ножей весьма сложны, но зато ножи можно заменять на другие и выставлять их на требуемый размер.

Как видите, фрезы разнообразны. Но это не распространяется на конструкции их зубьев. Здесь существует только два принципиальных "лагеря". В одном находятся фрезы с остроконечными зубьями, а в другом - с затылованными. Остроконечные зубья имеют переднюю и заднюю поверхности плоской формы. Переточку таких зубьев осуществляют по задней поверхности, что весьма удобно, но, к сожалению, приводит к уменьшению высоты зуба. Посмотрите на зуб фрезы - штриховые линии условно обозначают снятие слоев металла по задней поверхности. Вполне очевидно, что для зубьев фасонных фрез такая переточка недопустима, так как приводит к изменению формы режущей кромки. Чтобы этого не происходило, применяют фрезы с затылованными зубьями, у которых передняя поверхность плоская, а задняя имеет форму архимедовой спирали. Заточку и переточку затылованных зубьев выполняют (как показано пунктиром) уже не по задней поверхности, а по передней. Однако в обоих принципиальных случаях все делается с единой целью - как можно проще обеспечить рациональные углы резания клина, максимально сохранить требуемую форму режущей кромки, размеры зубьев, их точность, прочность и долговечность.

В заключение отметим, что крепление фрез различных конструкций на станках осуществляют с помощью конусных или цилиндрических хвостовиков, устанавливаемых непосредственно в конусное отверстие шпинделя станка или зажимаемых в патроне. Фрезы с хвостовиками называют "хвостовыми". В отличие от них фрезы с центральными отверстиями называют насадными. Их предварительно надевают на специальную оправку, которую затем укрепляют в шпинделе станка.

Литература