Заточка фрез - заключна операція для отримання заданих геометричних параметрів, а також для відновлення ріжучих властивостей, втрачених в результаті зносу зубів.
Правильно виконана заточка збільшує стійкість фрези, а отже, знижує витрату різального інструменту. При експлуатації не слід доводити фрези до величин зносу, що перевищують встановлені оптимальні значення, прийняті за критерій затуплення. Тому необхідно стежити за станом різальних крайок і виробляти своєчасну заточку фрез, не допускаючи надмірно великого зносу або поломки зубів.
Заточка фрез проводиться на універсально-заточувальних верстатах або на спеціальних заточувальних верстатах.
Для забезпечення правильної заточки фрез, дотримання встановлених норм допускаються биття, забезпечення встановленої якості поверхонь і ріжучих кромок необхідно, щоб заточувальні верстати і пристосування задовольняли наступним вимогам:
1. Шпинделі верстатів і пристосувань повинні мати достатню вібростійкою, добре змащувати і легко обертатися, осьовий і радіальне биття не повинно перевищувати 0,01 мм.
2. Механізми подач повинні працювати без заїдань у всіх напрямках, мати мінімальні зазори і забезпечувати легке і плавне переміщення закріпленої фрези.
3. Змінні шпінелі і шайби для кріплення заточувальних кругів повинні забезпечувати точну посадку заточного круга або доводочного диска на шпинделі верстата, не викликаючи вібрацій при заточуванні і нерівномірного зносу кола або диска.
4. Сумарне биття шпинделя верстата, пристосування і оправлення має бути менше допустимого биття заточуваної фрези.
Правильний вибір шліфувального круга і режимів заточування дає можливість отримати задані геометричні параметри ріжучої частини і необхідну якість заточеною поверхні, що пов'язано з підвищенням ріжучих властивостей фрези.
У табл. 27 приведена характеристика абразивного інструменту та орієнтовні режими заточування інструментів з інструментальних сталей і інструментів, оснащених пластинками твердого сплаву і мінералокерамікою. Заточка фрез з швидкорізальних сталей підвищеної продуктивності - кобальтових і ванадієвих - значно відрізняється від заточування фрез зі швидкорізальної сталі Р18. Зазначені стали відрізняються поганий шлифуемостью і підвищеною схильністю до пріжогов.
Поширення друкованої продукції з гвинтовим зубом, в тому числі і циліндричних фрез, здійснюється на універсальнозаточних верстатах. Циліндричні фрези з гострими зубами заточують по задній поверхні чашковими і дисковими колами (рис. 265). При заточуванні фрезу надягають на оправлення Ось чашкового круга встановлюють щодо фрези так, щоб коло стосувався заточуваної фрези тільки однією стороною. З цією метою торцеву площину чашкового круга нахиляють під кутом 1 - 2 ° до осі фрези (рис. 265, а). Для освіти заднього кута вісь чашкового кола мають у своєму розпорядженні нижче осі заточуваної фрези на величину Н (рис. 265, б), яка визначається в залежності від діаметра фрези і заднього кута і по формулі
Н = D / 2 * sin # 945 ;.
Якщо осі чашкові кола і заточуваної фрези будуть розташовані в одній горизонтальній площині, то задній кут гх після заточки буде дорівнює нулю (рис. 265, в). Положення зуба фрези при заточуванні фіксується упором, який встановлюється дуже близько до ріжучої кромці. Іноді застосовують спеціальний прилад для установки упора по висоті.
При заточуванні циліндричних фрез дисковими колами задня поверхня зуба отримує кілька увігнуту форму з підвищеним значенням заднього кута. Однак при правильному виборі діаметру шліфувального круга ця увігнутість не робить ніякого шкідливого впливу.
Заточка торцевих фрез
Торцеві фрези, виготовлені з швидкорізальної сталі, а також ряд фрез, оснащених пластинками твердого сплаву, заточуються в зібраному вигляді.
Заточка головною задньої поверхні торцевих фрез проводиться торцевої площиною чашкового шліфувального круга (мал. 266, а). При заточуванні допоміжної задньої поверхні (рис. 266, б) фрезу спочатку встановлюють так, щоб її допоміжна ріжуча кромка займала горизонтальне положення. Потім вісь фрези повертають в горизонтальній площині на величину допоміжного кута в плані # 966; 1 і одночасно нахиляють у вертикальній площині на торцевий задній кут # 945; 1. Заточка передній поверхні зуба фрези проводиться як торцем тарельчатого шліфувального круга, так і периферією дискового кола. При заточуванні необхідно утворити задані за кресленням величини кутів # 966 ;, # 947 ;, і # 955 ;.
Заточення дискових фрез
Заточення дискових фрез по головній задній поверхні проводиться подібно заточування циліндричних і кінцевих фрез чашковим кругом. Заточка по допоміжної задньої поверхні торцевих зубів проводиться таким же способом, як і для торцевих фрез.
При заточуванні торцевих зубів по передній поверхні заточується зуби спрямовані догори, а фрези займають вертикальне положення, коли фреза має прості зуби і похиле - при заточуванні фрез з різноспрямованими зубцями. При цьому кут нахилу осі фрези в вертикальній площині дорівнює куту нахилу головної різальної крайки.
Заточка кінцевих фрез
Заточка кінцевих фрез з гвинтовим зубом здійснюється також вручну на універсально-заточувальних верстатах.
Заточка кінцевих фрез по головній задній поверхні проводиться так само, як і циліндричних фрез торцевої поверхнею чашкового круга, при установці кінцевої фрези в центрах. Заточка по допоміжної задньої поверхні здійснюється подібно торцевих фрез чашковим кругом. В даний час випускається напівавтомат моделі ВЗ125 для заточки кінцевих фрез діаметром 14 - 50 мм передньої і задньої поверхонь.
Заточка фрез з затилованнимі зубами
Фасонні фрези з затилованние зубом заточуються тільки по передній поверхні. При цьому величина переднього кута і після заточування повинна відхилятися від заданого значення не більше ніж на ± 1 °, так як зміна переднього кута викликає спотворення фасонного профілю.
Фрези з прямими канавками заточують плоскою стороною чашкового круга (рис. 267, а), а фрези з гвинтовими канавками - його конічної стороною (рис. 267, б).
При відсутності спеціальних заточувальних верстатів рекомендується спочатку шліфувати фрезу по спинці зуба з упором на передню поверхню (рис. 268, а), а потім заточувати передню грань з упором на спинку зуба (рис. 268, б), до якого фрезу притискають вручну Призаточенню фрез з прямими канавками упор встановлюють на столі верстата, а при заточуванні фрез з гвинтовими канавками - на корпусі шліфавальной бабки.
Щоб після заточки ріжучі кромки мали мінімальне биття, заточку рекомендується проводити по копіру, що має те ж число зубів, що і заточувати фреза (рис. 269). Знос затилованних фрез по задній поверхні допускається не більше 0,5 - 0,75 мм. При більшій величині зносу .фрезу слід заточувати по всьому профілю, що значно здорожує вартість заточування.
Заточка збірних фрез (фрезерних головок)
Індивідуальна заточка вставних різців збірних фрез може бути проведена лише на жорні з підручником або на універсально-заточний верстаті з кріпленням різця в трехповоротних лещатах. При закріпленні різців в лещатах, щоб уникнути утворення тріщин у пластинках як амортизатор рекомендується ставити прокладку з пористої гуми між рухомою губкою лещат і вставним зубом. Кожен вставною різець торцевої фрези заточують остаточно з однієї установки. При такому методі 'заточки знос шліфувального круга не впливає на точність заточки. Обертання кола при заточуванні твердосплавних пластинки має бути направлено від заснування до леза фрези для уникнення мікровикрашіваній в процесі заточки.
У промисловості застосовуються торцеві твердосплавні фрези, ножі яких заточують в зборі. Багатогранні непереточувані пластинки, що застосовуються в сучасних конструкціях збірних торцевих фрез, обробляють по стрічці і опорної площини.
доведення фрез
Доведення робочих граней зубів фрез дозволяє зменшити нерівність лез і поверхонь заточеного інструменту; усунути завали поверхонь і надати інструменту більш правильну геометрію і розміри; усунути поверхневі тонкі шари з пріжогов і тріщинами, що виникли під час заточування. Найбільшого поширення набули алмазна і абразивна доведення. Алмазна доведення здійснюється алмазними колами на керамічній або бакелітовій зв'язці; абразивний доведення - дрібнозернистими колами з зеленого карбіду кремнію і пастою карбіду бору, нанесеної на чавунні диски.
Доведенні піддають головним чином інструменти, оснащені пластинками твердих сплавів і мінералокерамікою, а також фрези з швидкорізальних ванадієвих сталей на спеціальних доводочних верстатах. Так, наприклад, алмазна доведення по стрічці багатогранних непереточуваних пластинок здійснюється на спеціальному довідні верстати моделі ЗВ-20 в спеціальних касетах; доведення опорної площини доцільно проводити на пласко верстаті в спеціальних касетах дисковими алмазними колами.
Для підвищення якості інструменту з швидкорізальних ванадієвих сталей (Р9Ф5, Р14Ф4 і ін.) Необхідно після абразивної заточування застосовувати чистову заточку і доведення алмазними колами на керамічній або бакелітовій зв'язці. Діамантову доводу фрез зі швидкорізальної сталі Р18 рекомендується застосовувати лише для прецизійних фрез.
Доведення твердосплавних інструментів алмазними колами забезпечує шорсткість поверхні більш високого класу чистоти в порівнянні з заточкою колами з зеленого карбіду кремнію і доведенням карбідом бору. При фрезеруванні пластичних матеріалів з невисокою міцністю і сильним истирающим дією алмазна доведення дозволяє збільшити стійкість в два - п'ять разів у порівнянні тільки з заточкою колами з зеленого карбіду кремнію. Ця різниця зі збільшенням швидкості різання зростає. При фрезеруванні високоміцних, твердих сталей і титанових сплавів, особливо на знижених швидкостях різання і при використанні тендітних твердих сплавів, доведення алмазними колами або малоефективна, або проводить до зниження стійкості інструменту внаслідок викришування різальних крайок фрез.
Контроль фрез після заточки
Контроль фрез після заточування полягає в перевірці геометричних параметрів ріжучої частини фрези, биття фрези і класу чистоти заточених або доведених поверхонь. Для контролю геометричних параметрів фрез застосовують ряд приладів.
Основна вимога до цих приладів, - простота в експлуатації і можливість користування ними безпосередньо на робочому місці. На рис. 270 показані схеми вимірювання переднього і заднього кутів фрези за допомогою кутоміра. Угломер складається з дуги 1 зі шкалою, розділеної на ризики, відповідні числу зубів вимірюваної фрези. Сектор 2 переміщається по дузі 1 і фіксується в необхідному положенні гвинтом 3. Сектор забезпечений градусними шкалами, за якими починається відлік величин кутів: передніх - по шкалі v і задніх - по шкалі # 945 ;. До сектору 2 прикріплена опорна лінійка 4. Передній кут, як зазначалося вище, вимірюється в площині, перпендикулярній головної різальної крайки фрези. Тому при вимірюванні опорну лінійку 4 кутоміра розташовують в цій площині (головній січній площині). В процесі вимірювання переднього кута (рис. 270, а) кутомір накладають на два сусідніх зуба фрези, причому на один з зубів кутомір спирається опорної лінійкою 4 по ріжучої кромці зуба фрези, а на інший зуб - по передній поверхні зуба своєї вимірювальною лінійкою 1. лінійку 1 в пазу встановлюють по висоті відповідно до розміру прямолінійного ділянки на передній поверхні зуба. Сектор 2 кутоміра повертають до суміщення вертикальної межі вимірювальної лінійки 1 (ножова сторона) з передньою гранню і в цьому положенні закріплюють гвинтом 3. Правильність установки вимірювальної лінійки 1 відносно передньої поверхні визначається на просвіт. При правильній установці не повинно бути зазору між ними. Відлік проводиться по правій стороні сектора з написом «передній кут» проти штриха з відміткою, що відповідає числу зубів даної фрези (наприклад, 6, 8, 10 і т. Д.). З рис. 270, а видно, що якщо, наприклад, z = 8, то v = 10 °, і т. Д. Задній кут фрези вимірюють в площині, перпендикулярній осі фрези. У зв'язку з цим опорна поверхня лінійки 4 кутоміра повинна розташовуватися також в цій площині. Опорної лінійкою 4 кутомір спирається в ріжучу кромку зуба фрези, а в інший зуб - по задній поверхні горизонтальної межею вимірювальної лінійки 1. Сектор 2 кутоміра повертається до «беззазорний» суміщення задньої поверхні з вимірювальної гранню лінійки, що визначається також на просвіт. Відлік в цьому випадку проводиться по лівій стороні сектора з написом «задній кут» також проти штриха з відміткою, що відповідає числу зубів фрези. У випадку, показаному на рис. 270, б, при z = 8, а = 27 °. Похибка кутоміра становить приблизно 1 ° 30 '.
Контроль биття зубів фрез здійснюється за допомогою індикатора в тих пристроях, де вони заточуються, в центрових бабках або в спеціальних пристроях.
Фрези, у яких посадковим місцем є отвір, при контролі встановлюють на горизонтальній або вертикальній оправці. Фрези з циліндричним або конічним хвостовиком при контролі встановлюються або в направляючої призмі, або в приладі для контролю биття робочої частини кінцевих інструментів. Биття перевіряють по циліндричній поверхні зубів, по торцевих зубах, за кутовими крайках і по опорному торця. Перевірку биття фрези роблять після установки її на оправлення або на шпиндель фрезерного верстата.
Перевірку якості заточки або доведення виробляють зовнішнім оглядом за допомогою лупи. Ріжучі кромки фрез повинні бути гострими, без зазубрин і вибоїн. Наявність тріщин на пластинках твердого сплаву визначають, користуючись лупою або змочуванням пластин гасом або обдуванням їх піском. В цьому випадку при наявності тріщин виступає гас.