Фрезы с механическим креплением вставных пластин в настоящее время наиболее распространены. Среди многообразия конструкций крепления режущих элементов у таких фрез можно выделить два основных вида - фрезы с механическим креплением ножей (резцов) и фрезы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин.
Фрезы с многогранными сменными пластинами имеют ряд достоинств, что определяет их широкое применение в практике. В общем случае при механическом креплении должны быть обеспечены точная ориентация режущей пластины в корпусе фрезы, надежность ее крепления, возможность быстрого удаления изношенной пластины и замены ее новой, а также механизация этих процессов, Минимальные размеры узла крепления.
Известно много различных способов крепления сменных пластин: винтами, штифтами, рычагами, прихватами и т. д. Все они имеют свои достоинства и недостатки. Один из наиболее простых способов крепления многогранной сменной пластины показан на рис. 1. Пластину 1 из инструментального материала устанавливают на прокладку 2, которую для уменьшения деформации от воздействия сил резания и температуры изготавливают из быстрорежущей стали или твердого сплава. Прокладку крепят винтом 3. Пластину ориентируют в радиальном и вертикальном направлениях упорами 4, 5 и зажимают винтом 7 через прижим 6. На поверхности, обращенной к сходящей стружке, этот прижим имеет припаянную твердосплавную пластину 8.
Рис. 1. Схема крепления четырехгранной сменной пластины прихватом
У фрез для механического крепления используют пластины двух-, трех-, четырех-, пяти-, шестигранной и круглой формы (рис. 2). В настоящее время применяются либо цифровые, либо буквенно-цифровые условные обозначения механически закрепляемых пластин в зависимости от их формы, геометрии заточки, точности и т. д. (рис. 3).
Рис. 2. Многогранные неперетачиваемые сменные пластины твердого сплава: а - квадратные; б - шестигранные; в - круглые
В этих обозначениях первые две цифры (или первая буква) характеризуют форму пластины (рис. 3, а), третья цифра (или вторая буква) определяет значение заднего угла (рис. 3, б), четвертая цифра (или третья буква) указывает степень точности изготовления пластины (рис. 3, в), а пятая цифра (или четвертая буква) характеризует ее конструктивные особенности (рис. 3, в). Вторая часть условного обозначения состоит из трех групп двузначных цифр, определяющих: длину режущей кромки (мм), толщину пластины (мм), значение радиуса при вершине (мм), увеличенное в 10 раз. Так, например, пластина шестигранной формы с нулевым значением заднего угла, нормальной точности, с центральным отверстием и стружечными канавками, размерами: длиной режущей части 11 мм, толщиной 4 мм, радиусом при вершине 1,2 мм, выполненная из сплава ВК8, будет иметь обозначения: цифровое 11114-110412 BK8 ГОСТ 19068-73 и буквенно-цифровое HNUM-110412 ВК8 ГОСТ 19068-73.
Рис. 3. Буквенно-цифровые обозначения закрепляемых сменных пластин: а - форма пластин; б - значения заднего угла; в - степень точности пластин; г - конструктивные особенности
Размеры пластин квадратной, шестигранной и круглой формы приведены на рис. 4. Конструкции фрез достаточно разнообразны, однако большинство из них стандартизованы. Наиболее распространенными считаются: цилиндрические фрезы, дисковые фрезы, торцовые фрезы, концевые фрезы, шпоночные фрезы.
Рис. 4. Сменные пластины квадратной формы ГОСТ 19050-73 (а), пластины шестигранной ГОСТ 19068-73 и круглой ГОСТ 19071-73 (б)