специальные отверстия и штифты или шпоночные пазы, выполненные под различным углом. В технологической схеме обработки шипов указанных размеров предусмотрена предварительная торцовка заготовок. В этом случае фрезы обрабатывают поверхностями абвг, площадки гд не обрабатывают (рис. 8t, «),
С уменьшением размеров зубчатого соединения повышаются требования к точности их изготовления. Это, в свою очередь, требует, чтобы весь профиль соединения, включая площадки гд, фрезеровался на одной позиции. Поэтому в отличие от фрез, показанных на рис. 78, а, остальные фрезы предназначены для обработки шипов длиной 20;- 10 и 5 мм и обрабатывают профиль соединения по всему периметру. Для этого цельная фреза (рис, 78,6) имеет дополнительные зубья 2, фрезерующие площадки гд (см. рис. 81,а). Разница в радиусах резания основных зубьев 1 и дополнительных 2 равна высоте шипа. Недостатками данной конструкции являются большая накопленная ошибка по шагу в наборе фрез и дополнительные трудозатраты при эксплуатации, связанные с необходимостью выдерживать высокую точность радиусов резания основных и дополнительных зубьев как в одной фрезе, так и в наборе.
Цельные фрезы с групповыми зубьями лишены указанных недостатков. Фрезы этого типа отличаются тем, что зубья располагают группами. Шаг зубьев на фрезе равен двойному шагу соединения. Зубья одного ряда смещены относительно зубьев другого ряда на величину тага зубчатого соединения (81,6). Зубья одного ряда фрезы обрабатывают профиль через шаг, т. е. а1 б1 в1 г1 д1 е1, зубья последующего ряда — профиль d61в1г1d1e. Необходимость применения такой схемы обработки объясняется технологической сложностью изготовления фрез с. расположением зубьев, соответствующим шагу соединения, высокими требованиями к точности зубчатого соединения, опасностью заклинивания частиц древесины между зубьями при фрезеровании. Для обработки зубчатых шипов длиной 20 мм целесообразно использовать конструкцию фрезы, приведенную на рис. 79, о. Она имеет ширину, кратную шагу соединения.
Для обработки деталей определенной ширины применяют набор из 2,. .4 фрез. Фрезы, входящие в набор, выполнены с высокой точностью по ширине и диаметру резания.
Ширина цельной фрезы с групповыми затылованными зубьями (рис. 79, б) больше ширины обрабатываемой детали. Эта конструкция рекомендуется для обработки шипон длиной 10 и 5 мм. Высокое качество зубчатого соединения при обработке этими фрезами определяется главным образом точностью изготовления фрез, которая, а свою очередь, зависит от оборудования для их изготовления. Кроме того, затраты на эксплуатацию этих фрез минимальные. Как достоинство следует отмстить, что в процессе эксплуатации фрез профиль соединения сохраняется практически без изменения. При применении фрез с остроконечными зубьями профиль соединения изменяется и поэтому эти фрезы имеют ограниченный технический ресурс.
Сборная фреза конструкции ВНИИдрсва (рнс, 80, в) состоит из двух фланцев 1, между которыми на осях 2 закреплены отдельные резцы 3 и 4. По назначению и форме режущей части эти резцы делится на два типа аналогично^фрезе, приведенной на рис 78,6
Представляет интерес сборная фреза фирмы «Штелле» (ФРГ) (рис. 80,6). В корпусе 1 закреплены резцы 2 в виде гребенок, имеющих криволинейную заднюю поверхность. Зубья каждого резца нарезаны на величину двойного шага соединения. Для получения полного профиля со¬единения в обрабатываемых деталях резцы устанавливают со смещением, равным шагу зубчатого соединения. Эта конструкция отличается экононым использованием инструментальной стали, но предъявляет повышенные требования к точности изготовления резцов и корпусов фрез.
С учетом перечисленных конструктивных решений ВНИИинструмснта разработана гамма фрез для обработки зубчатых шипов по ГОСТ 19414—79, которая освоена инструментальной промышленностью — (табл. 59).
Фрезы изготовляют по ТУ2-035-629—78. Материал фрез — инструментальная легированная сталь Х6ВФ (ГОСТ 5950—73). Для обработки мелких зубчатых шипов рекомендуется применять также фрезы из быстрорежущей стали Р6М5 (ГОСТ 19265—73).
Специализированное оборудование для производства зубчатых клеевых соединений комплектуется следующими фрезами: линия ОК502 — фрезами 3202-4707, линия КДК 13 —фрезами 3202-4406, станок ШПК-40-фрезами 3202-4401 или 3202-4024.
Угловые параметры. При выборе угловых параметров фрез необходимо руководствоваться следующими соображениями.
При вращении каждая боковая режущая кромка зуба фрезы описывает в пространстве гиперболоид вращения. Это приводит к тому, что боковые прямолинейные режущие кромки фрезы при фрезеровании формируют криволинейные боковые поверхности зубчатого шипа. В сечении эти поверхности представляют собой части гиперболы. В связи с этим в месте соприкосновения наклонных поверхностей шипов образуется зазор. Величина зазора растет с увеличением длины шипа и переднего угла, что уменьшает прочность зубчатого клеевого соединения. Для уменьшения этого зазора и обеспечения необходимой прочности соединения рекомендуются значения передних углов 10. ..20°, меньшие значения углов — для шипов длиной 50 и 32 мм.
Для осуществления процесса фрезерования задний угол в пределах 10. .,15 град. достаточен. Однако во фрезах для обработки зубчатых шипов необходимо увеличивать задний угол на главной режущей кромке, так как при этом увеличивается задний угол на боковых режущих кромках, что благоприятно сказывается на условиях резания. Увеличение заднего угла во фрезах с остроконечными зубьями целесообразно также и потому, что
в процессе эксплуатации при переточках задний угол уменьшается и может наступить момент, когда фреза становится неработосио-
Расчет и конструирование фрез. Основное требование, предъявляемое к зубчатым клеевым соединениям,— обеспечение необходимой эксплуатационной прочности изделий. Прочность соединения определяется главным образом точностью нарезаемых шипов ГОСТ 19414—79 регламентирует точность формирования шипов в пределах 12. ..13 квалитетов по ГОСТ 6449—76, т. е. устанавливает интегральную оценку точности. Для достижении указанной точности необходим анализ точности составляющих элементов зубчатого клеевого соединения и соответствующих размеров фрез
К основным параметрам, характеризующим точность шипов, относятся длина, шаг, затупление шипа, угол наклона и симметричность профиля. Точность этих параметров вания зубчатых шипов в той или иной степени оказывает влияние на прочность соединения. Рассмотрим допускаемые отклонения отдельных параметров Определение допускаемого отклонения длины относительно просто. В связи с тем что фрезы одновременно обрабатывают клиновидные
