Фрезерование плоскостей

В процессе обработки плоских металлических поверхностей чаще всего используется фрезерование цилиндрическими или торцевыми фрезами на специальных станках.

По технологическим требованиям во время работы торцевой фрезы её ось должна быть немного смещена относительно оси симметрии обрабатываемой заготовки. Определить смещение можно по формуле С = ( 0,03...0,06 ) × D, пояснение которой представлено на рисунке. Важно отметить, что такое смещение необходимо для облегчения процесса фрезеровки.

Если плоскую поверхность предполагается обрабатывать цилиндрической фрезой, то её длину необходимо выбирать с большей шириной, чем обрабатываемая поверхность хотя бы на 10 – 15 мм.

Фрезерование позволяет получить точность размеров при черновой обработке по 11 – 12 квалитету, а при чистовой 9 – 10 квалитету. Наибольшую точность по 6 – 7 квалитету можно достигнуть только при обработке на новых неизношенных высокоточных станках методом отделочного фрезерования с помощью торцевых фрез.

При обработке торцевой фрезой можно рассчитывать на показатель шероховатости в районе Rz = 40...1,6 мкм, если же используются цилиндрические фрезы, то шероховатость составляет Rz 80 – 10 мкм. Для получения минимальных значений шероховатости используется торцевая фреза со специальной заточкой. При этом такое отделочное фрезерование позволяет получить шероховатость Rz от 6,3 до 1,6 мкм.

Добиться минимальной шероховатости с применением цилиндрических фрез можно только путём попутного фрезерования с небольшим съёмом материала.

Во время обработки поверхностей на фрезерном станке главным дефектом считается отклонение от плоскости, возникающее в случае, когда ось вращения торцевых фрез не строго перпендикулярна поверхности обрабатываемой детали.

На примере рисунка расположенного ниже видно, что любая плоская поверхность детали имеет вогнутость δ, причём она больше лишь тогда, когда угол наклона оси вращения фрезы β, имеет большое значение.

Чтобы уточнить правильность положения оси вращения фрезы (шпинделя) по отношению к детали нужно провести измерение этого показателя следующим образом. На стол фрезерного станка ставиться плоскопараллельная металлическая плита, по направлению к которой опускается фреза по вертикальной оси шпинделя, причём нужно это делать так, чтобы между плитой и вершинами зубьев фрезы был зазор размером в 0,2 мм. После этого измеряется фактический зазор по одному из зубьев (с помощью щупов). Точность операции зависит от имеющегося набора щупов. После проверки зазора фрезу разворачивают на 180° и затем снова измеряют зазор между вершиной зуба фрезы и металлической плитой. Разность измерений даст величину наименьшего катета треугольника, с гипотенузой равной диаметру фрезы.

При обработке металлов часто из-за временного прекращения подачи на станке фреза длительное время находится на одном месте, что приводит к выборке большего количества металла. Процесс возникает из-за упругих сил, действующих между заготовкой и фрезой. Эти силы сближают режущий инструмент с заготовкой и вызывают выборку лунок. Причём последние будут тем больше, чем:

Такое явление получило название «подрезание». Оно возникает чаще всего на устарелых станках или оборудовании, имеющем неудовлетворительное техническое состояние.