При установлении марок материалов для деталей, обрабатываемых на фрезерном станке общего назначения, следует руководствоваться тем, что основными являются черные металлы (конструкционные углеродистые и легированные стали и чугуны). Станок также должен обеспечивать частичную обработку труднообрабатываемых металлов и их сплавов (титан и жаропрочные стали) и некоторых цветных и легких сплавов (бронза, латунь, алюминий и др.).
Для производительной обработки жаропрочных сталей и сплавов, а также легких сплавов целесообразно создавать свои модификации станков: для труднообрабатываемых материалов жесткость станка должна быть высокой, а для обработки легких сплавов важны мощность станка и его быстроходность.
Целесообразность этих положений объясняется тем, что проектирование станков удовлетворяющих требованиям обработки всех материалов, включая труднообрабатываемые и легкие сплавы, привела бы к нерациональному использованию их в промышленности. Достоверность этих положений подтверждается результатами статистических исследований по обработке различных материалов используя консольно фрезерные и продольно-фрезерные станки по металлу в различных отраслях промышленности (рис. 1).
Рис. 1. Вероятность обработки различных материалов на консольно-фрезерных и продольно-фрезерных станках общего назначения в процентах
Инструменты для работы на фрезерном станке, их тип, в значительной степени определяются профилем обрабатываемой поверхности. Одной из самых распространенных операций - фрезерование плоскостей на станке. Это обуславливает наиболее широкое применение торцовых, цилиндрических и концевых фрез. Фрезерование пазов на станке или канавок происходит с использованием дисковых и концевых фрез. Наименьшее значение имеет инструмент других типов - угловая, прорезная, фасонная фреза. Выбор тип фрез в значительной мере определяет компоновка фрезерного станка. Например, на вертикальных консольно-фрезерных станках в основном применяется концевая фреза по металлу и торцовые фрезы, в то время, как на горизонтально-фрезерных - дисковые и цилиндрические.
Этот факт подтверждается также результатами статистических исследований (рис. 2).
Рис. 2. Вероятность применения различных типов инструментов на консольно-фрезерных и продольно-фрезерных станках общего назначения в процентах
Наиболее важным является предельный диаметр фрез, особенно максимальный при черновой обработке, который определяет расчетную частоту вращения шпинделя привода главного движения и нагрузку силы резания при фрезеровании. Характерным исходным параметром, на базе которого определяются данные для расчета технической характеристики станка, является ширина рабочей поверхности его стола.
Рассчитанный диаметр фрезы является предельным лишь при силовом нагружении станка, что не исключает возможности применения фрез больших диаметров при работе с меньшими значениями крутящих моментов.
Исходя из анализа статистических данных по использованию фрез, можно за минимальный расчетный диаметр принять концевые фрезы размером 16-20 мм.
Вероятность применения фрез различных диаметров для станков разных типов по результатам статистических обследований приведена на рис. 3.
Рис. 3. Вероятность применения фрез различных диаметров на консольно-фрезерных и продольно-фрезерных станках общего назначения в серийном, мелкосерийном и единичном производствах в процентах
