Угловые параметры и режимы резания. Под рациональной эксплуатацией дереворежущих фрез понимается получение изделий необходимого качества при высокой производительности процесса фрезерования. Большое значение при фрезеровании древесины имеют стойкость инструмента и экономические показатели Из многочисленных факторов, оказывающих влияние на процесс фрезеровании, геометрия режущей части н режимы резания являются регулируемыми.
Во многих работах определены угловые параметры фрез, обеспечивающие оптимальные качественные и энергетические показатели процесса фрезерования. Однако не во всех случаях конструкции фрез позволяют реализовать эти рекомендации
Рациональные значения угловых параметров с учетом условий фрезерования и конструкций фрезы с затылованными зубьями: передний угол γ, задний угол 8… 12°; фрезы с остроконечными зубьями соответственно Задние углы по вспомогательным режущим кромкам В отдельных случаях эти углы могут быть уменьшены до 1 град.
Из режимных факторов процесса фрезерования регулируемым является подача на резец. Для процесса резания определяющее значение имеет толщина стружки а не подача на резец Sя (см. п. 2.5.2). Подача на зуб — регулируемый фактор, который связан со средней толщиной стружки.
Поэтому в практике принято характеризовать режим фрезерования подачей на резец.
Методы повышения качества обработки. Повышение производительности и качества механической обработки может быть достигнуто различными методами.
Применение прифугованных резцов При форсированных режимах фрезерования существенное значение приобретает точность расположения резцоп на окружности резания. Увеличение радиального биения приводит к росту высоты кинематических неровностей (см, п. 1,1,4).
Получить в производственных условиях радиальное биение 0,02 . 0,03 мм довольно сложно. Поэтому для обеспечения качественного фрезерования при форсированных режимах рекомендуется проводить динамическую прифуговку резцов. По данным Дружкоза Г. Ф. (МЛТИ), ширина фугованной фаски на резцах не должна превышать 0,15.. 0,20 мм. Расчеты показывают, что для получения фаски таких размеров резцы первоначально должны быть установлены нпа окружности резания с точностью 0,04 … 0,06 мм
Применение стружколомателей. При фрезеровании деталей со встречным косослоем образуются опережающие трещины, которые распространяются ниже поверхности обработки и приводят к появлению неровностей разрушения в виде заколов и вырывов. Одним из методов уменьшения неровностей разрушения при продольно-торцовой-фрезеровании на фиксированных режимах является применение стружколомателей Суть использования стружколомателей заключается в том, чтобы создать искусственный подпор срезаемой стружки и тем самым воспрепятствовать образованию опережающей трещины Это преимущество стружколомателей пользуется, например, при фрезеровании лыж.
Для того чтобы стружколоматель принимал активное участие в процессе стружкообразования, расстояние его до режущей кромки резни должно быть b = 0,4 . . 0,6 мм. Оптимальный угол заострении стружколомателя 6—50°. При этих условиях качество фрезерованной поверхности улучшается, но одновременно возрастают усилия резания до 2 раз.
Таким образом, применение стружколомателей целесообразно при фрезеровании с большими толщинами стружки (hcр>0,2 мм). При фрезе дает существенного эффекта, а только увеличивает энергозатраты
При поперечном фрезеровании древесины более качественная поверхность обработки получается при применении фрез с наклонной режущей кромкой (см п. l.1.2).
Заточка фрез. Заточка — один из основных этапов подготовки фрез к работе. В результате заточки должны быть восстановлены режущие свойства инструмента без изменении его профиля. Процесс заточки должен быть достаточно производительным. Достигается это за счет использования инструмента рациональной конструкции и подбора режимов заточки, обеспечивающих высокую производительность процесса при получении требуемого качества затачиваемой поверхности. Правильный выбор типа абразивного инструмента и режима его работы определяет как остроту режущей кромки после заточки, так и ее состояние.
Для получении необходимого качества затачиваемой поверхности при высокой производительности процесс ведут обычно в два этапа На первом этапе на режимах, обеспечивающих высокую производительность, удаляют следы затуплении. Второй этан — доводка — придание затачиваемой поверхности требуемого качества. После заточки и доводки получают затачиваемые поверхности заданного качества при высокой про-изводительности процесса [19].
Для заточки дереворежущих фрез в основном применяют универсально-заточные станки различных моделей, а также специализированные станки ТчФА (фрезы из инструментальных сталей), ТчФТ (фрезы из инструментальных сталей и оснащенных пластинами из твердого сплава) Для универсально-заточных станков выпускают различные приспособления, позволяющие затачивать все типы дереворежущих фрез К. ним относятся трехповоротные тиски, центровые бабки, универсальные малая и большая головки с делительными устройствами, упорки и др
Из станков зарубежных фирм представляет интерес станок «Ronda-mat» (ФРГ), на котором можно затачивать профильные поверхности методом копирования. В настоящее время отечественной промышленностью осваиваются универсалыно-заточные станки с программным управлением ВЗ-208Ф2, МЗ-100ФЗ и широкими технологическими возможностями.
Для заточки фрез используют в основном круги диаметром 100. 150 мм; абразивные ЧК и Т (ГОСТ 2424—75), алмазные чашечной конической и тарельчатой конической форм 12А2 (ГОСТ 16175—80), эльборовые 11Л2 и 12R4 (ГОСТ 17123—79). Режимы заточки представлены в табл. 49.
В зависимости от конструкции фреза заточка должна производиться но различным поверхностям. Все фасонные фрезы затачивают по передней поверхности Схема заточки фрезы показана на рис 57 Фрезу устанавливают на оправке в делительной головке или в центрах так, чтобы ось фрезы была параллельна рабочей поверхности круга Ось фрезы сьещается от поверхности круга на расстояние, рассчитываемое по формуле (45).
Шлифовальный круг устанавливают по высоте так, чтобы он перекрывал вею переднюю поверхность, подлежащую заточке При заточке торцом круга целесообразно развернуть шпиндель станка на 1.2° относительно направления продольного перемещения стола Этот прием обеспечивает работу одной стороной круга и уменьшает площадь контакта с зубом фрезы При этом круг должен набегать на затачиваемую кромку так, чтобы риски по возможности
Интенсивное выделение тепла при заточке может привести к появлению прижогов Во избежание этого необходимо периодически прокpyгa и при возможности работать с охлаждением.
при заточке по передней поверхности при заточке по задней поверхности
После установки зуба фрезы в требуемое положение относительно шлифовального круга производят заточку. Подача фрезы с затылован ными зубьями на глубину шлифования осуществляется поворотом фрезы вокруг оси. В этом случае глубина шлифования получается переменной по высоте зуба и достигается правильное положение передней поверхности зуба фрезы относительно центра. Перед заточкой проверяют радиальное биение зубьев фрезы. Заточку начинают с зуба, находящегося на наименьшем радиусе. Остальные зубья затачивают до этого уровня. Поперечную подачу следует осуществлять па каждый оборот фрезы, т. е. после прохода всех зубьев. Для уменьшения биении необходимо после съема припуска на заточку сделать несколько выхаживающих (без поперечной подачи) оборотов фрезы Радиальное биение после заточки контролируют, не снимая фрезу со станка.
В отличие от фрез с затылованными зубьями, фасонные фрезы с остроконечными зубьями затачивают, подавая стол к шлифовальному кругу.
Пазовые фрезы затачивают по задней поверхности. Для этого фрезу устанавливают на оправке в делительной головке или центрах. Пазовую фрезу для фрезерования поперек волокон с подрезающими зубьями устанавливают па универсальной головке. Ось фрезы должна быть параллельна рабочей поверхности круга (рис. 58, о). Фрезу поворачивают вокруг оси на задний угол а так, чтобы вершина зуба расположилась относительно оси фрезы на расстоянии h3. Поперечную подачу осуществляют перемещением стола к фрезе. У пазовых фрез для обработки поперек волокон заточку подрезающих зубьев проводят путем разворота фрезы в головке таким образом, чтобы задняя затачиваемая поверхность подрезателя была параллельна рабочей поверхности шлифовального круга (рис. 58, б). При заточке этого типа фрез должен быть выдержан выступ подрезающего зуба над основным на 0,4—0,6 мм.
Балансировку фрез см. в п. 1.1.6. Подготовленные к работе фрезы должны отвечать следующим требованиям: 1 При контроле профиля фрез шаблоном зазор между шаблоном и профильной поверхностью зубьев не должен превышать 0,1 мм. 2. Радиальное биение зубьев не более: для фрез диаметра до 160 мм — 0,06 мм, свыше 160—0,08 мм. 3. Разность значений угловых параметров фрез не более ±2°, вспомогательных углов менее 5°, допускаемое отклонение ±30′. 4. Параметры шероховатости заточенных поверхностей зубьев фрез не более R, 3,2 мкм. 5. Неуравновешенность фрез не более 50 г-мм.
Установка фрез. Для обеспечения эксплуатации фрез необходимо, чтобы деревообрабатывающее оборудование соответствовало установленным для него нормам точности. В первую очередь проверяют параметры узлов деревообрабатывающего оборудования, непосредственно связанные с работой инструмента: радиальное и осевое биение шпинделей (допуск не более 0,03 мм), торцовое биение опорных поверхностей и фланцев под инструмент (допуск не более 0,03 мм), параллельность осей гори¬зонтальных и перпендикулярность осей вертикальных шпинделей рабочей поверхности стола (допуск 0,03 мм на длине 100 мм), перпендикулярность рабочих поверхностей стола и направляющих угольников (допуск 0,2 мм на 1000 мм).
При установке на шпиндель составных фрез с затылованными зубьями обязательно должны быть использованы патроны При этом резьбовое соединение для закреплении фрезы на патроне должно иметь направление резьбы, противоположное направлению вращения
