Червячные фрезы широко используются в металлообрабатывающей промышленности для изготовления зубчатых колес, шлицевых валов и других деталей машин. Этот режущий инструмент обладает рядом уникальных конструктивных особенностей, знание которых позволяет грамотно подобрать и эксплуатировать фрезу для решения конкретных технологических задач.
Конструкция и принцип работы червячных фрез
Червячная фреза представляет собой стальной диск, на поверхности которого выполнен винтовой паз определенного профиля. Этот паз образует собой режущую кромку, контактирующую с обрабатываемой заготовкой. Важной конструктивной особенностью является наличие винтовых стружечных канавок, позволяющих бесперебойно удалять стружку в процессе резания.
Различают следующие типы червячных фрез:
- Цельные и сборные;
- Одно- и многозаходные;
- С прямыми и круговыми стружечными канавками;
- С задними поверхностями: цилиндрическими, торцовыми, винтовыми.
Материалами для изготовления служат быстрорежущая сталь или твердый сплав. Наиболее распространены фрезы из стали Р6М5, обладающей высокими прочностными свойствами и стойкостью к абразивному износу.
Принцип работы червячной фрезы основан на методе обката. Фреза вращается со скоростью V и подается вдоль оси обрабатываемой заготовки со скоростью подачи S. За один оборот фрезы заготовка перемещается на величину подачи S, при этом профиль витка фрезы переносится на поверхность детали.
Классификация червячных фрез
Классифицировать червячные фрезы можно по целому ряду признаков:
- По типу обработки:
- Черновые; Чистовые; Универсальные.
- По материалу:
- Из быстрорежущей стали; Из твердого сплава.
- По конструкции:
- Цельные; Сборные.
- По числу заходов:
- Однозаходные; Многозаходные.
Классификация червячных фрез по этим основным признакам позволяет подобрать оптимальный вариант фрезы под конкретную технологическую задачу.
Эксплуатация червячных фрез
Для обеспечения высокого качества обработки и стойкости инструмента необходимо соблюдать следующие правила:
- Строго контролировать режимы резания (скорость, подачу, глубину);
- Использовать СОЖ для охлаждения и смазки;
- Периодически проверять затяжку фрезы и центровку;
- Своевременно производить заточку по мере затупления.
Червячная фреза изготавливается из инструментальной стали повышенной твердости, что обеспечивает высокую стойкость. Однако постепенный износ режущей кромки неизбежен. Допустимый износ составляет до 0,3 мм.
Для восстановления режущих свойств применяют следующие способы:
- Механическая заточка абразивными кругами;
- Электроэрозионная заточка;
- Наплавка изношенных поверхностей.
После заточки фрезу подвергают балансировке во избежание вибраций при работе.
Правильная эксплуатация и своевременное восстановление позволяют увеличить стойкость червячной фрезы в несколько раз по сравнению с нормативными значениями.
Тип фрезы | Материал | Стойкость, мин |
Черновая | Р6М5 | 30 |
Чистовая | Т15К6 | 60 |
Таким образом, знание конструктивных особенностей и правил эксплуатации позволяет максимально эффективно использовать возможности червячных фрез при обработке заготовок.