Станки для заточки фрез

Схемы заточки фрез и оснастка для установки фрез при заточке.

Основным видом износа фрез является износ по задней поверхности на величину h₃ (рис.327). Переточка фрез с незатылованными зубьями производится по задней поверхности, а фрез с затылованными зубьями — по передней поверхности. Поэтому толщина слоя металла, сошлифовываемого за одну переточку, будет зависеть от схемы переточки:

для фрез с затылованными зубьями (рис.327, б)

h = h₃+∆h = h₃ + (0,1 - 0,2), мм,

для фрез с незатылованными зубьями (рис.327, а)

h = h₃×tgα cos(α+γ)/cosγ + ∆h, мм,

где ∆h - дополнительный слой на переточку в пределах 0,1-0,2 мм, Наиболее вероятным является припуск на заточку: для черновых фрез от 0,3 до 0,5 мм, для чистовых фрез от 0,15 до 0,20 мм.

В качестве критерия затупления принят износ h₃ по задней поверхности: при черновом фрезеровании чугуна от 1,5 до 2,0 мм, при чистовом фрезеровании стали, чугуна и жаропрочных сплавов от 0,3 до 0,5 мм.

Фасонные фрезы с затылованными зубьями перетачивают по передней поверхности кругами тарельчатого типа при установке фрезы в центрах или на оправке, связанной со шпинделем делительного устройства. Установка круга относительно затачиваемой фрезы зависит от величины переднего угла и рабочей поверхности тарельчатого крута (рис.328, а, б, в).

При γ = 0 торец шлифовального круга располагается в осевой плоскости (рис.328, а), при γ ≠ 0 торец круга смещается параллельно осевой плоскости на величину r_н = (D/2) sin γ, где D - диаметр фрезы, на котором задана величина переднего угла γ.

При заточке передней поверхности конической поверхностью круга с углом α_ш образующей конуса (рис.328, в) смещение наиболее удаленной точки профиля равно ℓ = (D/2)sin(γ+α_ш). Смещение r_н образующей конической поверхности круга относительно оси затачиваемой фрезы не зависит от угла α_ш и равно r_н = (D/2) sin γ (рис.328, в). Более высокая точность по окружному шагу между зубьями и по радиальному биению зубьев обеспечивается при заточке с помощью делительных дисков или делительных приспособлений, поставляемых к универсально-заточному станку.

При заточке фрез с незатылованными зубьями вначале производится заточка задних поверхностей, а затем передних поверхностей. На задней поверхности некоторых типов фрез (например, цилиндрических) допускается цилиндрическая ленточка шириной не более 0,05 мм.

Задние поверхности обычно шлифуются торцом чашечного круга (рис.328, г) с небольшим разворотом его оси в горизонтальной плоскости на угол 1-2° (на рис.328. г не указано), чтобы устранить подрез зуба и уменьшить площадь касания круга с затачиваемой поверхностью.

Положение зуба фиксируется упоркой, имеющей смещение вершины зуба относительно осевой горизонтальной плоскости на величину h = (D/2) sinα.

Возможно, также проводить заточку задней поверхности и периферий цилиндрических кругов при перпендикулярном (рис.328, д) или параллельном (рис.309, е) расположении осей фрезы и круга.

При параллельном расположении осей (рис.328, е) ось фрезы располагается ниже оси круга на величину h = (D_k/2) sinα, при этом задняя поверхность получается криволинейной.

Такая форма задней поверхности допустима при малой ее ширине и при использовании кругов достаточно большого диаметра. При заточке с перпендикулярным расположением осей круга и фрезы возможно заваливание режущей кромки вследствие износа прямолинейной образующей круга. Поэтому правка круга должна быть своевременной, а износ круга должен быть минимальным. Смещение вершины зуба фрезы ℓ = (D/2) sinα (рис.328, д).

При заточке должно быть обеспечено заданное качество поверхности. Для большинства типов фрез шероховатость задней и передней поверхностей должна быть в пределах 8-го класса, т.е. с параметром шероховатости Ra = 0,63-0,32 мкм.

Для заточки режущих кромок фрезерных головок выпускается ряд моделей заточных полуавтоматов повышенной точности.

Полуавтоматы 3Г667, 3Е667, 3Э667 предназначены для поэлементной заточки фрезерных головок диаметром от 80 до 630 мм. Главные, вспомогательные и переходные прямолинейные режущие кромки затачиваются пооперационно.

На рис.329 приведена кинематическая схема полуавтомата модели 3Г667. На станине расположен стол 8, совершающий продольное возвратно-поступательное движение по направляющим качения посредством гидроцилиндра 17. Продольный ход регулируется упорами 7 стола в пределах 15-140 мм при скорости продольной подачи в пределах 0,5-8 м/мин.

Мощность электродвигателя привода шлифовального круга 3 или 2,2 кВт при частоте вращения 1500 или 3000 об/мин.

На столе 8 установлена колонна 11, которая может при настройке перемещаться посредством реечной передачи 16 по направляющим типа «ласточкин хвост».

На колонне 11 расположены салазки 12, перемещаемые относительно колонны винтом 13, и на которых установлена шлифовальная бабка 9. На корпусе шлифовальной бабки расположен электродвигатель 10, передающий вращение шпинделю шлифовального круга посредством ременной передачи.

Шлифовальная бабка может поворачиваться относительно горизонтальной оси на угол ±20°, что необходимо для настройки при заточке режущих кромок с разными задними углами.

Затачиваемая фрезерная головка 14 закрепляется на шпинделе 22 бабки изделия 24, которая может поворачиваться относительно суппорта 26 поперечного перемещения. Поворот бабки изделий 24 необходим для настройки при поэлементной заточке режущих кромок с разными углами в плане. Поперечный суппорт 26 перемещается относительно станины на опорах качения 25 посредством ходового винта 27 и гайки 28. Электродвигатель 29 предназначен для вращения гайки в случае необходимости ускоренного поперечного перемещения головки 14 к шлифовальному кругу. Маховичком 3 можно перемещать бабку изделия вручную. Непрерывная подача на глубину шлифования со скоростью от 0,8 до 8 м/мин или периодическая прерывистая подача со скоростью от 0,0025 до 0,05 мм/дв., ход осуществляются от регулируемого реверсивного гидродвигателя подачи 32 через зубчатую и червячную передачу 31, храповой механизм с храповиками 33, 34, собачками 5, 6 и водилом 30. Храповики 33 и 34 закреплены на винте 27 и служат для подвода или отвода бабки изделия. Угол поворота водила 30 определяется расположением неподвижного и подвижного упоров 4, действующих на бесконтактный конечный выключатель 1 через рычаг 2. При прерывистой подаче масло в гидродвигатель подается через дозатор, а при непрерывной подаче — минуя его.

После заточки всех зубьев бесконтактный выключатель 21 дает сигнал на окончание цикла заточки и отключение электродвигателей шлифовального круга и насоса. Шпиндель 22 бабки изделия может вращаться с частотой от 4 до 30 об/мин от регулируемого реверсивного гидродвигателя деления 23 через червячную передачу. Ручное вращение фрезы при наладке осуществляется посредством квадрата 20.

Заданное положение затачиваемой фрезерной головки фиксируется упоркой 15, которая может покачиваться относительно корпуса 18 упорки. Бесконтактный выключатель 19 выдает команду на продолжение цикла обработки после окончания деления. Упорка 15 устанавливается по передней поверхности затачиваемого зуба.