Конструкция фрезы влияет в значительной мере на производительность фрезерования, точность и класс чистоты обработанной поверхности.
Так как режущим элементом являются зубья фрезы, то решающим условием рациональной работы фрезы является рациональное конструктивное выполнение зуба. Независимо от типа фрезы и ее размеров, ее назначения и формы вопросы конструкции зубьев фрезы являются общими, и поэтому мы здесь рассматриваем их безотносительно к другим элементам фрезы.
Фрезы могут иметь зубья, выполненные заодно целое с корпусом фрезы или вставные в корпус (сборная фреза). В зависимости от этого рассмотрим зубья цельной фрезы и вставные зубья сборной фрезы, называемые далее вставными ножами. Зубья могут располагаться параллельно осевой линии фрезы (фрезы с прямыми зубьями), наклонно к этой оси (фрезы с наклонными зубьями) и по винтовой линии или спирали (фрезы с винтовыми или спиральными зубьями).
Зубья фрез могут располагаться на цилиндрической, на торцовой поверхностях корпуса, на цилиндрической и одной торцовой поверхностях, на цилиндрической и обеих торцовых поверхностях, на криволинейной поверхности, на наклонных (конусных) поверхностях. В зависимости от расположения зубьев на поверхностях корпуса различают фрезы цилиндрические, торцовые, дисковые, фасонные и угловые.
Зубья цельных фрез
Цельные фрезы могут иметь остроконечные или затылованные зубья. На рис. 1 показана фреза с остроконечными зубьями; вследствие простоты изготовления фрезы с остроконечными зубьями широко применяются. Заточка зуба производится по задней поверхности BC, как показано штриховыми линиями на рис. 1. С каждой новой переточкой высота зуба и промежуток между зубьями уменьшаются и, следовательно, сокращается место для выхода стружки. Это является недостатком фрез с остроконечными зубьями.
Рис. 1. Фреза с остроконечными зубьями
На рис. 2 показаны конструкции зубьев остроконечных фрез. Зубья, показанные на рис. 2, а, наиболее просты в изготовлении, но менее прочны и поэтому применяются для мелкозубых цилиндрических, торцовых, дисковых, шлицевых и других фрез. Форма зуба, показанная на рис. 2, б, имеет очертание затылка по кривой, что способствует повышению прочности зуба и рекомендуется ГОСТ: 3752-59 для цилиндрических и 8237-57 для концевых фрез. Форму зуба, показанную на рис. 2, в, следует применять для тяжелых работ. Зубья такой формы имеют ломаный затылок, состоящий из двух поверхностей с фасками f и f1, и отличаются большой прочностью при сравнительной простоте в изготовлении.
Рис. 2. Конструкции остроконечных зубьев: а - с обычным затылком; б - криволинейным затылком; в - сломаны
На рис. 3 показана фреза c затылованными зубьями. Задняя поверхность зуба ВС направлена не по прямой линии, как у фрезы с остроконечными зубьями, а по кривой. Кривая, по которой обточена задняя поверхность зуба, имеет следующее свойство: если производить заточку фрезы радиально, т. е. по передней поверхности, как показано штриховыми линиями, профиль зуба останется неизменным. С каждой Новой переточкой впадина между зубьями становится шире, а место для выхода стружки - больше.
Рис. 3. Фреза с затылованными зубьями по архимедовой спирали
Затылованные фрезы применяются при изготовлении деталей с фасонными поверхностями: фреза многократно перетачивается, а детали, ею обработанные, получаются одинаковыми по профилю.
Недостатком затылованных фрез является отсутствие переднего угла γ, что затрудняет резание и снижает производительность. Поэтому в тех случаях, когда некоторое искажение профиля детали не имеет значения (при предварительном фрезеровании, при фрезеровании не сопрягающихся поверхностей и т. д.), с успехом применяют затылованные фрезы с передним углом γ (поднутренные затылованные фрезы) для повышения режимов резания.
Задний угол α затылованных фрез определяется подобно остроконечному зубу с криволинейным затылком (см. рис. 2, б), т. е. углом между касательной к окружности и касательной к задней поверхности (спирали).
Затылование зубьев обычно производят по архимедовой спирали. Единственный недостаток фрез, затылованных по архимедовой спирали, заключается в том, что они не позволяют из-за снижения прочности значительно увеличивать задний угол α. Вследствие этого на наклонных участках профиля получаются незначительные боковые задние углы (α1≤3°), что, естественно, уменьшает период стойкости фрез.
С этой точки зрения заслуживают внимания фрезы, у которых затылок имеет прямое очертание (рис. 4). Получение затылка прямой формы происходит при равномерном вращении заготовки и при некотором неравномерном прямолинейном перемещении резца. Таким образом, в процессе затылования зуб по наружному диаметру будет очерчен по прямой, а другие участки профиля, расположенные ниже наружного диаметра, обтачиваются по вогнутым кривым, т. е. являются конхоидами прямой, описанными из центра 0 (см. рис. 4). При таком способе затылования, как при затыловании по архимедовой спирали, высота h, профиля во всех радиальных сечениях будет постоянной.
Зубья, затылованные по прямой, обладают повышенной стойкостью по сравнению с зубьями, затылованными по архимедовой спирали, что объясняется большими задними углами у вершины зуба (α= 15÷25°), а следовательно, и на боковых участках (α1=5÷8°). Недостатком фрез является быстрое уменьшение заднего угла α при переточке по передней поверхности в радиальном направлении. С каждой последующей заточкой угол φ будет возрастать, а величина а соответственно уменьшаться, т. е. α2=α-φ.
Надо помнить, что производство затылованных фрез сложнее и поэтому стоимость их значительно выше, чем фрез с остроконечными зубьями.
Фрезеровщик должен применять фрезы с остроконечными и затылованными зубьями следующим образом:
- для обработки плоскостей, уступов, пазов, торцовых поверхностей при больших подачах и большой глубине резания выбирать цельные фрезы с остроконечными зубьями и положительным передним углом ү (поднутренные остроконечные фрезы);
- для черновой обработки фасонных поверхностей при крупносерийном и массовом производствах выбирать фрезы с затылованными зубьями и положительным передним углом γ (поднутренные затылованные фрезы);
- для окончательной обработки фасонных криволинейных Поверхностей и сопряженных плоских поверхностей (пазы, выступы с точными размерами) при производствах с принудительной централизованной заточкой выбирать фрезы с затылованными зубьями и нулевым передним углом γ. В крупносерийном и массовом производствах с производительными режимами применяют также фасонные фрезу с положительным передним углом γ с затылованным, но корригированным зубом.
Рис. 4. Затылованный зуб по конхоиде прямой
Зубья сборных фрез
Конструкция цельных фрез становится неэкономичной при больших размерах фрез, так как при износе зубьев после многократной переточки или при поломке зубьев приходится всю фрезу сдавать в утиль. Кроме того, применение твердосплавных фрез вынуждает изыскивать конструкции со вставными зубьями.
На смену цельной фрезе приходит сборная фреза со вставными зубьями (ножами). Сборными изготовляют цилиндрические фрезы диаметром 63 мм и более, насадные торцовые и дисковые двух и трехсторонние фрезы диаметром 80 мм и более, торцовые фрезы с коническим хвостовиком диаметром 40 мм и более и все торцовые фрезерные головки. Сборные фрезы имеют корпус, изготовленный из конструкционной стали марки 40X, либо марок 40 и 45 с последующей термической обработкой до HRC 35-42 или из легированного чугуна, а ножи - из быстрорежущей стали или из углеродистой стали марки 45, оснащенной пластинками из твердых сплавов либо минералокерамики, или с механическим креплением твердосплавной либо минералокерамической пластинки.
Существует много способов крепления вставных ножей. При оценке необходимо принимать во внимание следующие условия:
- компактность конструкции, т. е. возможность размещения предусмотренного числа зубьев фрезы, так как от этого зависит минутная подача, т. е. производительность фрезы;
- жесткость и надежность закрепления;
- экономичность - наибольшее допускаемое число переточек;
- простоту изготовления и удобство эксплуатации;
- удобство замены сломанных ножей.
По способу крепления вставных ножей различают фрезы:
- со вставными ножами, которые являются либо пластинками быстрорежущей стали, либо припаянными к державке металло- или минералокерамическими пластинками;
- с припаянными к корпусу пластинками из твердого сплава;
- с механическим креплением металло- или минералокерамических пластинок.
Сборные фрезы со вставными ножами получили наибольшее применение. Ножи крепят различными способами.
При помощи гладких клиньев односторонний или двусторонний клин в качестве крепящего элемента может быть оформлен также в виде ножа, который при сборке запрессовывается в соответствующий паз корпуса.
На рис. 5 показана конструкция прессового крепления ножа в корпусе фрезы. Ножи, представляющие собой пластины из быстрорежущей стали, выполнены с уклоном в 1°±10’, запрессовывают в пазы корпуса фрезы, изготовленные с уклоном 0°30’.
Рис. 5. Прессовое крепление клиновидных ножей в корпусе дисковой фрезы: 1 - нож; 2 - корпус фрезы
В конструкции, показанной на рис. 6, нож удерживается в корпусе фрезы клином. Устанавливают и регулируют ножи по высоте установочными винтами.
Рис. 6. Крепление ножей гладким клином в корпусе торцовой фрезы: 1 - корпус; 2 - нож; 3 - клин: 4 - регулировочный винт
На рис. 7 показано крепление ножей, имеющих клиновидную форму и рифления (рифли), расположенные радиально. Пазы в корпусе фрезы имеют соответствующий уклон и рифли. Таким образом крепят ножи в сборных дисковых трехсторонних фрезах со вставными ножами из быстрорежущей стали, изготовляемых по ГОСТ 1669-59 диаметром от 80 до 315 мм и шириной от 12 до 50 мм. Размеры рифлей в корпусе фрезы изображены на рис. 7 внизу.
Крепление клиновидного ножа с рифами получило наибольшее распространение, так как оно обеспечивает надежный и жесткий зажим.
Рис. 7. Крепление клиновидных ножей с радиальными рифлями в корпусе дисковой фрезы (конструкция по ГОСТу 1669-59): 1 - корпус; 2 - нож
Недостатком фрез, изображенных на рис. 7, является невозможность выдвижения ножа по оси фрезы, что снижает количество возможных переточек. Этот недостаток может быть устранен применением осевых рифлей, что вызывает необходимость обеспечения наклона ножа в корпусе фрезы в двух направлениях. На рис. 8 показано крепление ножей, имеющих двойной наклон, в корпусе фрезы. Нож имеет одну плоскую сторону, а на другой стороне, имеющей осевой (продольный) наклон 5° и радиальный (поперечный) наклон 2°30', нанесены продольные рифли, входящие в рифления паза корпуса, выполненные с такими же двумя наклонами. Таким образом осуществлено крепление в сборных торцовых насадных фрезах вставных ножей из быстрорежущей стали по ГОСТ 1092-57 диаметром от 80 до 250 мм и шириной от 36 до 45 мм и по ГОСТ 3876-55 диаметром от 250 до 630 мм и шириной от 60 до 85 мм и из твердого сплава по ГОСТ 9473-60 диаметром от 80 до 630 мм и шириной от 34 до 71 мм. Размеры ножа и рифлей изображены на рис. 8 справа.
Рис. 8. Крепление клиновидных ножей с осевыми рифлями и двойным наклоном в корпусе торцовой фрезы (конструкция по ГОСТу 9473-60): 1 - корпус; 2 - нож
На рис. 9 показано крепление ножей, имеющих плоскую форму с одной стороны и продольные рифли с другой стороны, которые входят в рифления паза корпуса фрезы. Крепление ножа в пазу осуществляется гладким клином с углом 5° со стороны, прилегающей к корпусу. Паз в корпусе фрезы также имеет продольный уклон в 5° Таким образом осуществляется крепление ножей в сборных твердосплавных дисковых дву- и трехсторонних фрезах, изготовляемых по ГОСТ 6469-60 и 5348-60 диаметром от 100 до 315 мм и шириной от 12 до 40 мм. Размеры рифлей показаны на рис. 9 справа.
Рис. 9. Крепление клином плоских ножей с рифлями в корпусе дисковой фрезы (конструкция по ГОСТам 5348-60 и 6469-60): 1 - корпус; 2 - нож; 3 - клин
Такое же крепление имеют ножи из быстрорежущей стали в корпусе сборных цилиндрических фрез, изготовляемых по ГОСТ 9926-61 диаметром от 100 до 250 мм и шириной от 40 до 65 мм (одинарные) и от 80 до 390 мм (составные).
На рис. 10 показано крепление плоских ножей при помощи клиньев и винтов. Нож 2 имеет с одной стороны рифли, которые входят в рифления пазов корпуса 1 фрезы, а с другой (плоской) стороны он поджимается клином 3, входящим в гладкую часть паза в корпусе фрезы под углом 5° Клин притягивается двумя винтами 4 к корпусу фрезы. Фрезы с припаянными к корпусу пластинками твердого сплава позволяют более часто располагать зубья. Другое преимущество — возможность лучшего использования режущей способности материала твердосплавной пластинки. Такой способ крепления применяется для узких дисковых фрез, ширина корпуса которых затрудняет прочное клиновое крепление вставных ножей, и для твердосплавных фрез с винтовыми зубьями.
Рис. 10. Крепление клином и винтами плоских ножей с рифлями в корпусе торцовой фрезы: 1 - корпус; 2 - нож; 3 - клин; 4 - винт
На рис. 11 показана дисковая трехсторонняя фреза с восемью припаянными пластинками из твердого сплава. Основные недостатки фрез: невозможность регулирования ширины фрезерования; сложность замены зубьев при поломке; трудность припайки и различные смещения пластин при пайке, что создает неравномерный припуск на заточку; невозможность использования корпуса фрезы после переточек до допустимого износа пластинок из твердого сплава. Поэтому дисковые фрезы с припаянными к корпусу пластинками применяют в исключительных случаях, например, для скоростного фрезерования узких пазов, когда другие конструкции твердосплавных фрез применить невозможно.
Рис. 11. Дисковая трехсторонняя фреза с припаянными пластинками из твердого сплава: 1 - корпус; 2 - пластинка из твердого сплава
Широкое применение имеют концевые, торцовые и цилиндрические фрезы с напаянными винтовыми твердосплавными пластинками. Пластинки твердого сплава выполнены с наклоном по винтовой линии, соответствующей углу наклона канавок в корпусе фрезы. Для уменьшения коробления пластинки изготовляют сравнительно небольшой длины и припаивают красной медью или латунью по несколько штук в каждом ряду. Пластинки располагают в шахматном порядке и в местах стыка делают стружкоделительные канавки. Заточенные по передней поверхности и прошлифованные по периферии фрезы пластинки образуют непрерывную винтовую режущую кромку.
Цилиндрические фрезы, оснащенные винтовыми пластинками из твердого сплава, изготовляют по ГОСТ 8721-58 и МН 985-60 диаметром от 62 до 125 мм и шириной от 45 до 100 мм. Они имеют угол ω наклона винтовых зубьев, равный 25-36°, в зависимости от диаметра фрезы.
Торцовые фрезы, оснащенные винтовыми пластинками из твердого сплава, изготовляют по МН 986-60 диаметром от 62 до 125 мм и шириной от 28 до 40 мм. Они имеют угол о в пределах от 27 до 43° в зависимости от диаметра фрезы.
Концевые фрезы с коническим хвостовиком, оснащенные винтовыми пластинками из твердого сплава, изготовляют по ГОСТ 8720-58 и MH 4163-62÷МН 4165-62 диаметром от 16 до 50 мм и шириной от 13 до 38 мм. Они имеют угол ω в пределах от 25 до 40° в зависимости от диаметра фрезы.
Твердосплавные фрезы указанной выше конструкции, обладая всеми преимуществами режущих инструментов с винтовыми зубьями, повышают производительность фрезерования от 2 до 5 раз, а стойкость - до 3 раз по сравнению с быстрорежущими.
На рис. 12 изображены концевые фрезы с винтовыми зубьями из нескольких твердосплавных пластинок, припаянных к корпусу. Фрезы могут иметь цилиндрическую или коническую форму с прямыми или закругленными кромками для обработки прямых (рис. 12, а) или наклонных (рис. 12, б) поверхностей.
Изображенные на рис. 12 фрезы, имеют угол ω наклона винтовых зубьев, равный 40°, и, кроме того, угол ω1, равный 3°. Этот угол ω1 (угол подточки зубьев на торце) делают на длине 1-2 мм с целью образования переднего угла на торцовом зубе.
Рис. 12. Концевые фрезы с напаянными винтовыми зубьями из нескольких твердосплавных пластинок
Сборные фрезы с механическим креплением применяют для наилучшего использования металло- и минералокерамических пластин. Механическое крепление пластинок заключается в том, что пластинка удерживается в корпусе фрезы непосредственно без припайки ее к державке. Примером таких фрез могут служить изображенные на рис. 13 конструкции с механическим креплением минералокерамических ножей.
На рис. 13, а показана торцовая фреза конструкции М. Ф. Беляева (завод «Красное Сормово»). Хвостовик 1 изготовлен за одно целое с корпусом фрезы. Керамическая пластинка устанавливается в кассету 3, а для обеспечения равномерного зажима ее с трех сторон обертывают медной или латунной фольгой 4 толщиной 0,1-0,2 мм. Пружина 5, присоединенная в кассете при помощи заклепок 2, предназначена для удержания керамической пластинки от выпадания при установке. Механическое крепление керамической пластинки осуществляется болтом и гайкой. Фреза пригодна для фрезерования стали и чугуна.
На рис. 13, б показана дисковая двусторонняя фреза конструкции П. А. Маркелова для фрезерования легких сплавов и пластмасс. Она состоит из корпуса 1, керамической пластинки 2, дифференциального винта 3, прижимного сухаря 4, упора 5 с рифлениями, предназначенного для регулирования вылета керамической пластинки, и стопорного винта 6, удерживающего в пазу упор 5 от выпадения в процессе работы фрезы. По мере уменьшения высоты керамической пластинки после каждой переточки упор 5 может быть переставлен.
Рис. 13. Фрезы с механическим креплением минералокерамических пластинок: а - торцовая; б - дисковая трехсторонняя
В настоящее время начали применять сборные фрезы с неперетачиваемыми пластинками из твердого сплава, механические закрепленными в корпусе фрезы; пластинки могут быть круглыми (рис. 14, а) или многогранными (рис. 14, б).
Фреза состоит из корпуса 1, кольца 2, вставных державок 5 с запрессованными штифтами 3, на которые свободно могут быть надеты сменные круглые или многогранные твердосплавные пластинки 4, и винтов 7, предназначенных для закрепления державок ножей. Для удобства сборки предусмотрены пружины 6, которые предварительно поджимают пластинки к базовым поверхностям корпуса.
Каждую пластинку закрепляют винтом 7, который при его завертывании перемещает в осевом направлении державку 5 Ножа. Последняя через штифт з прижимает пластинку 4 базовой поверхности корпуса. Геометрия фрезы получается путем соответствующего расположения пластинки относительно координатных осей корпуса.
После затупления режущей кромки пластинки винт 7 освобождают и несколько поворачивают пластинку, образуя новую режущую кромку. После полного поворота пластинку снимают и заменяют новой.
Торцовые фрезы с неперетачиваемыми круглыми пластинками из твердого сплава выпускает завод «Фрезер» и с пятигранными пластинками инструментальный завод им. Воскова.
Возможное количество поворотов круглой пластинки зависит от глубины резания. Круглые пластинки по числу возможных поворотов имеют преимущество при малой глубине резания. При большей глубине резания целесообразно применять фрезы с шести-, пяти и четырехгранными пластинками.
Преимущества фрез с неперетачиваемыми пластинками заключаются в уменьшении потерь времени, связанных со снятием и установкой вновь фрез для переточки, исключении расходов на заточку, сокращении количества фрез, находящихся в обороте. Недостатком является необходимость применения твердосплавных пластинок повышенной точности. Для чистового фрезерования круглые пластинки шлифуют по наружному диаметру и толщине с допусками соответственно 0,02-0,03 и 0,03-0,05 мм.
Рис. 14. Торцовые фрезы с неперетачиваемыми пластинками из твердого сплава: а - круглыми; б - многогранными
Расположение зубьев относительно оси фрезы
Фрезы с прямыми зубьями в последнее время не применяют для обработки плоскостей, так как они не обеспечивают спокойной работы. При малых глубинах резания зуб выходит из детали раньше, чем следующий зуб входит в нее, и происходит удар (толчок). Поэтому для получения плавной работы фрезы необходимо увеличить количество одновременно работающих зубьев.
На рис. 15 показано изменение силы резания при разном количестве одновременно находящихся в работе зубьев прямозубой цилиндрической фрезы. На рис. 15, а показано изменение силы резания при работе одного зуба: сила резания возрастает от нуля в точке врезания 1, далее в точках 2 и 3 до максимума в точке выхода 4 первого зуба, затем на участке 4-5 сила резания падает до нуля и снова возрастает до максимума при вступлении в работу следующего зуба и т. д. Резкое изменение силы резания вызывает вибрации.
На рис. 15, б показано изменение силы резания при одновременной работе двух зубьев. Второй зуб вступает в работу, когда первый находится в положении 3. Нетрудно заметить, что на участке 3-5, где в резании участвуют одновременно два зуба, сила резания будет равна сумме сил, действующих на каждый зуб. На рис. 15, б кривая изменения силы резания при одновременной работе двумя зубьями изображена жирной линией. Здесь работа происходит плавнее, так как изменение (заштрихованная стрелка) силы резания меньше.
Еще меньше изменяется сила резания при одновременной работе трех зубьев; на рис. 15, в кривая изменения силы резания показана жирной линией.
Однако значительно увеличивать количество зубьев цилиндрической фрезы в целях обеспечения более плавной работы нельзя, так как при уменьшении шага зубьев остается очень мало места для выхода стружки и фреза не может работать производительно. Поэтому для увеличения количества одновременно находящихся в работе зубьев применяют фрезы с наклонными зубьями. Чем больше угол наклона зубьев фрезы, тем больше зубьев находится одновременно в работе, т. е. тем более плавно происходит фрезерование. Кроме того, применение фрез с наклонными зубьями обеспечивает более спокойное врезание по всей ширине резания в начале фрезерования и лучший отвод стружки.
Фрезы могут иметь наклон зубьев по прямой линии (фрезы со вставными зубьями) и по винтовой линии (фрезы с винтовыми зубьями).
Рис. 15. Изменение силы резания при работе цилиндрической фрезой с прямыми зубьями
Число зубьев фрез
Различают фрезы с мелким и крупным зубом, причем мелкозубыми называются фрезы, число зубьев г которых больше 1,5√D, а крупнозубыми называют фрезы, число зубьев z которых меньше 1,5√D, где D - диаметр фрезы в мм. К крупнозубым фрезам относят фрезы с вставными ножами, которые применяют для чернового и получистового фрезерования, мелкозубые - для чистового и отделочного.
Государственными стандартами установлены для каждого типа фрезы в зависимости от ее диаметра, числа зубьев для мелко и крупнозубых фрез. Число зубьев фрезы определяет производительность фрезерования, величину силы резания и расход мощности.
Поскольку основой для выбора режима резания является подача на один зуб, а эта величина влияет на минутную подачу, удельную производительность и, следовательно, мощность, то вполне закономерно устанавливать число зубьев фрезы в зависимости от подачи на зуб.
В некоторых случаях целесообразно применять однозубые и двухзубые фрезы, т. е. сборные фрезы, в корпусе которых закреплен один или два диаметрально расположенных зуба. Такие фрезы, называемые иногда летучими, обычно применяют для обработки фасонного профиля.
Ножи изготовляют из быстрорежущей стали с термической обработкой до HRC64. Передний угол ү=0°; задний угол α=3÷5°.
На рис. 16 показаны одно- и двухзубая летучие фрезы.
Рис. 16. Летучие фрезы: а - однозубая; б - двухзубая
Шаг зубьев фрезы
Окружной (угловой) шаг зубьев фрезы равен 360 z, где z - число зубьев фрезы. Обычно окружной шаг зубьев фрезы выполняется равномерным.
Для уменьшения вибраций, возникающих при работе крупнозубыми цилиндрическими и концевыми фрезами, по предложению ленинградца Героя Социалистического Труда, новатора В. Я. Карасева окружной (угловой) шаг фрез выполняют неравномерным. Разбивку окружного шага рекомендуется выполнять согласно рис. 17.
В. Я. Карасев и А. Ш. Шифрин рекомендуют для уменьшения вибраций изготовлять сборные цилиндрические и дисковые фрезы с неравномерным окружным (угловым) шагом. При этом не следует забывать, что такие фрезы дороже в изготовлении и применение их может быть оправдано требованиями эксплуатации.
Рис. 17. Деление окружного (углового) шага фрез (в град)
Форма и элементы зубьев фрез
В зависимости от поверхности, по которой производится затачивание фрезы, существуют две основные конструкции зубьев:
- остроконечный зуб - зуб, затачиваемый по задней поверхности (рис. 18, а);
- затылованный зуб - зуб, затачиваемый только по передней поверхности (рис. 18, б).
Зубья фрез (рис. 19), устанавливаемые на обрабатывающие центры с ЧПУ, характеризуются следующими элементами:
- Высота h - расстояние между точкой режущей кромки зуба и дном канавки, измеренное в радиальном сечении фрезы перпендикулярно ее оси.
- Ширина задней поверхности зуба (фаска f) - расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном режущей кромке.
- Окружной шаг зубьев - расстояние между одноименными точками режущих кромок двух смежных зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси фрезы и в плоскости, перпендикулярной этой оси. Окружной шаг может быть равномерным и неравномерным.
- Величина затылования h3 (см. рис. 18, б) - это понижение кривой затылования между режущими кромками двух соседних зубьев.
Рис. 18. Форма зуба фрезы
Фрезы с остроконечными зубьями просты в изготовлений, удобны в эксплуатации и обеспечивают достаточно высокую стойкость инструмента. Затачивание таких фрез производят по задней поверхности, однако следует иметь в виду, что по мере переточек высота зуба и объем его впадины уменьшаются.
У фрез с затылованной формой зубьев (см. рис. 18, б) спинку обрабатывают на токарно-затыловочных станках. Ее профиль соответствует архимедовой спирали, что обеспечивает постоянство профиля передней поверхности зуба. Для сохранения значений задних углов и профиля зубья затачивают по передней поверхности в радиальном направлении. Сохранение постоянного профиля режущей кромки особенно важно для фасонных фрез. По мере переточек зубьев фрезы объем впадины увеличивается. Недостатками этих фрез являются малая величина заднего угла α и нулевой передний угол ү, что затрудняет резание и снижает стойкость инструмента. Затылованные фрезы имеют более высокую стоимость по сравнению с острозаточенными.
Рис. 19. Элементы зуба фрезы