Навигация по таблицам
- Таблица 1 - Основные размеры фрез типа 1 (цилиндрический хвостовик)
- Таблица 2 - Основные размеры фрез типа 2 (конический хвостовик)
- Таблица 3 - Размеры Т-образных пазов по ГОСТ 1574-91
- Таблица 4 - Режимы резания для различных материалов
- Таблица 5 - Современные режимы для ЧПУ станков
- Таблица 6 - Допуски и точность обработки
Таблица 1 - Основные размеры фрез типа 1 (цилиндрический хвостовик) ГОСТ 7063-72
| Номинальный размер паза, мм | Диаметр фрезы D, мм | Диаметр шейки d, мм | Диаметр хвостовика d₁, мм | Рабочая длина L₁, мм | Общая длина L, мм | Количество зубьев Z |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 11 | 4.5 | 10 | 4.5 | 53.5 | 6 |
| 6 | 12.5 | 5.5 | 10 | 6 | 57 | 6 |
| 8 | 16 | 6.5 | 10 | 8 | 62 | 6 |
| 10 | 18 | 8.5 | 12 | 8 | 70 | 6 |
| 12 | 21 | 10.5 | 12 | 9 | 74 | 6 |
| 14 | 25 | 12 | 16 | 10 | 80 | 8 |
| 16 | 28 | 14 | 16 | 12 | 85 | 8 |
| 18 | 32 | 16 | 20 | 13 | 90 | 8 |
| 22 | 40 | 19 | 25 | 16 | 100 | 10 |
| 28 | 50 | 24 | 25 | 20 | 110 | 10 |
| 36 | 63 | 32 | 25 | 25 | 125 | 12 |
Таблица 2 - Основные размеры фрез типа 2 (конический хвостовик) ГОСТ 7063-72
| Номинальный размер паза, мм | Диаметр фрезы D, мм | Диаметр шейки d, мм | Конус Морзе | Рабочая длина L₁, мм | Общая длина L, мм | Количество зубьев Z |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 12.5 | 5.5 | 1 | 6 | 118 | 6 |
| 8 | 16 | 6.5 | 1 | 8 | 122 | 6 |
| 10 | 18 | 8.5 | 2 | 8 | 155 | 6 |
| 12 | 21 | 10.5 | 2 | 9 | 159 | 6 |
| 14 | 25 | 12 | 2 | 10 | 165 | 8 |
| 16 | 28 | 14 | 3 | 12 | 200 | 8 |
| 18 | 32 | 16 | 3 | 13 | 205 | 8 |
| 22 | 40 | 19 | 3 | 16 | 215 | 10 |
| 28 | 50 | 24 | 4 | 20 | 255 | 10 |
| 36 | 63 | 32 | 4 | 25 | 270 | 12 |
| 42 | 72 | 37 | 5 | 30 | 320 | 12 |
| 54 | 95 | 48 | 5 | 38 | 350 | 14 |
Таблица 3 - Размеры Т-образных пазов по ГОСТ 1574-91
| Ширина паза a, мм | Ширина головки b, мм | Глубина паза c, мм | Высота головки d, мм | Фаска e, мм | Радиус r, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 12 | 8 | 3.2 | 0.5 | 1 |
| 8 | 14 | 10 | 4 | 0.5 | 1 |
| 10 | 18 | 12 | 5 | 1 | 1.5 |
| 12 | 22 | 15 | 6 | 1 | 1.5 |
| 14 | 24 | 16 | 7 | 1 | 2 |
| 16 | 28 | 18 | 8 | 1.5 | 2 |
| 18 | 32 | 20 | 9 | 1.5 | 2.5 |
| 22 | 40 | 24 | 11 | 2 | 3 |
| 28 | 50 | 30 | 14 | 2 | 4 |
| 36 | 63 | 38 | 18 | 2.5 | 5 |
| 42 | 72 | 44 | 21 | 3 | 6 |
| 54 | 95 | 60 | 28 | 4 | 8 |
Таблица 4 - Традиционные режимы резания для быстрорежущих фрез
| Обрабатываемый материал | Скорость резания V, м/мин | Подача на зуб Sz, мм/зуб | Частота вращения n, об/мин | Глубина резания t, мм |
|---|---|---|---|---|
| Серый чугун СЧ 18-36 | 15-25 | 0.05-0.15 | 300-800 | 0.5-2.0 |
| Сталь конструкционная (до 200 НВ) | 12-20 | 0.03-0.12 | 250-650 | 0.3-1.5 |
| Сталь конструкционная (200-300 НВ) | 8-15 | 0.02-0.08 | 200-500 | 0.2-1.0 |
| Сталь легированная (до 35 HRC) | 6-12 | 0.02-0.06 | 150-400 | 0.2-0.8 |
| Алюминиевые сплавы | 80-150 | 0.1-0.3 | 1500-4000 | 1.0-3.0 |
| Медные сплавы | 40-80 | 0.08-0.2 | 800-2000 | 0.5-2.0 |
Таблица 5 - Современные режимы для станков ЧПУ с твердосплавными фрезами
| Обрабатываемый материал | Скорость резания V, м/мин | Подача на зуб Sz, мм/зуб | Частота вращения n, об/мин | Глубина резания t, мм |
|---|---|---|---|---|
| Серый чугун СЧ 18-36 | 80-150 | 0.1-0.25 | 1500-4000 | 1.0-3.0 |
| Сталь конструкционная (до 200 НВ) | 100-200 | 0.08-0.2 | 2000-6000 | 0.8-2.5 |
| Сталь конструкционная (200-300 НВ) | 60-120 | 0.05-0.15 | 1500-4000 | 0.5-2.0 |
| Сталь легированная (до 35 HRC) | 40-80 | 0.04-0.12 | 1000-2500 | 0.4-1.5 |
| Алюминиевые сплавы | 200-400 | 0.15-0.4 | 4000-10000 | 2.0-5.0 |
| Медные сплавы | 120-250 | 0.12-0.3 | 2500-6000 | 1.0-3.0 |
| Нержавеющая сталь | 50-100 | 0.06-0.18 | 1200-3000 | 0.5-1.8 |
| Титановые сплавы | 30-60 | 0.04-0.1 | 800-2000 | 0.3-1.2 |
Таблица 6 - Допуски и точность обработки Т-образных пазов
| Параметр | Направляющие пазы | Зажимные пазы | Шероховатость Ra, мкм |
|---|---|---|---|
| Поле допуска ширины паза | H8 | H12 | 6.3 (боковые поверхности) |
| Радиальное биение фрезы (Ø12.5-40 мм) | 0.02 мм (два зуба), 0.04 мм (вся фреза) | 20 (остальные поверхности) | |
| Радиальное биение фрезы (Ø50-95 мм) | 0.03 мм (два зуба), 0.05 мм (вся фреза) | - | |
| Торцовое биение (Ø12.5-40 мм) | 0.04 мм | - | |
| Торцовое биение (Ø50-95 мм) | 0.05 мм | - | |
Оглавление статьи
- 1. Общие сведения о фрезах для Т-образных пазов
- 2. Классификация и типы фрез по ГОСТ 7063-72
- 3. Технические характеристики и размеры
- 4. Режимы обработки и расчеты
- 5. Последовательность операций фрезерования
- 6. Допуски и контроль качества
- 7. Особенности эксплуатации и обслуживания
- Часто задаваемые вопросы
1. Общие сведения о фрезах для Т-образных пазов
Фрезы для обработки Т-образных пазов представляют собой специализированный металлорежущий инструмент, предназначенный для создания пазов характерной Т-образной формы в деталях машин и станочных приспособлениях. Основным нормативным документом, регламентирующим технические требования к данному типу инструмента, является ГОСТ 7063-72 "Фрезы для обработки Т-образных пазов. Технические условия".
Т-образные пазы широко применяются в машиностроении для крепления деталей на столах металлорежущих станков, в станочных приспособлениях и других конструкциях, где требуется надежное позиционирование и фиксация элементов. Геометрия таких пазов строго стандартизирована согласно ГОСТ 1574-91 "Станки металлорежущие. Пазы Т-образные обработанные. Размеры".
Фрезы для Т-образных пазов традиционно изготавливаются из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р18 или других аналогичных сталей, обеспечивающих необходимую твердость и износостойкость режущих кромок. В современном производстве также широко применяются твердосплавные фрезы, позволяющие значительно увеличить скорости обработки и производительность.
Особенностью конструкции Т-образных фрез является наличие расширенной головной части, которая формирует характерную подрезку паза. Это требует специальной технологии изготовления и точного соблюдения геометрических параметров инструмента для обеспечения качественной обработки.
2. Классификация и типы фрез по ГОСТ 7063-72
Согласно действующему стандарту, фрезы для обработки Т-образных пазов подразделяются на два основных типа, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности и область применения.
Тип 1 - Фрезы с цилиндрическим хвостовиком
Данный тип предназначен для обработки пазов размером от 5 до 36 мм и характеризуется следующими особенностями:
- Угол наклона стружечной канавки составляет строго 10°
- Диаметр хвостовика варьируется от 10 до 25 мм
- Применяются преимущественно на вертикально-фрезерных станках с цанговыми или гидравлическими патронами
- Обеспечивают высокую точность обработки за счет жесткого крепления
- Оптимальны для мелкосерийного и единичного производства
Тип 2 - Фрезы с коническим хвостовиком
Предназначены для обработки пазов размером от 6 до 54 мм и имеют два исполнения:
Исполнение 1 - с нормальными зубьями
- Угол наклона стружечной канавки составляет 10°
- Применяются для чистовой и получистовой обработки
- Обеспечивают высокое качество поверхности
- Оптимальны для обработки чугунных деталей
Исполнение 2 - с крупными зубьями
- Угол наклона стружечной канавки составляет 15-25°
- Предназначены для черновой обработки
- Обеспечивают повышенную производительность
- Применяются для обработки стальных деталей
- Улучшенный отвод стружки благодаря увеличенным канавкам
3. Технические характеристики и размеры
Геометрические параметры фрез для Т-образных пазов строго регламентированы стандартом и должны точно соответствовать размерам обрабатываемых пазов. Основные размеры представлены в таблицах 1 и 2 данной статьи, которые охватывают полный диапазон от минимального размера паза 5 мм до максимального размера 54 мм.
Ключевые геометрические параметры
Диаметр фрезы (D)
Определяется шириной головной части Т-образного паза и варьируется от 11 мм для паза шириной 5 мм до 95 мм для максимального паза шириной 54 мм. Диаметр фрезы всегда больше ширины паза на величину, необходимую для формирования боковых поднутрений с учетом радиусов переходов.
Диаметр шейки (d)
Соответствует ширине вертикальной части Т-образного паза и определяет возможность прохода фрезы в предварительно обработанный прямоугольный паз. Этот параметр критически важен для обеспечения правильной последовательности обработки.
Диаметр фрезы D связан с шириной головной части паза b соотношением: D ≤ b - 0.5 мм
Диаметр шейки d соответствует ширине паза a: d = a + припуск на обработку (0.2-0.5 мм)
Общая длина L зависит от типа хвостовика: для цилиндрических - 53.5-125 мм, для конических - 118-350 мм
Количество зубьев и их распределение
Количество зубьев фрезы определяется ее диаметром и назначением согласно следующей закономерности:
- Для фрез диаметром до 18 мм применяется 6 зубьев
- Для фрез диаметром 25-40 мм используется 8 зубьев
- Для фрез диаметром 50 мм и более - 10-14 зубьев
Материалы изготовления
Традиционно все фрезы изготавливаются из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73. Наиболее распространенные марки включают:
- Р6М5 - универсальная сталь для большинства применений, обеспечивающая оптимальное соотношение твердости и вязкости
- Р6М5К5 - сталь с добавлением кобальта для обработки труднообрабатываемых материалов
- Р18 - высоколегированная сталь для работы при повышенных скоростях резания
4. Режимы обработки и расчеты
Правильный выбор режимов резания является критически важным фактором для обеспечения качественной обработки, долговечности инструмента и производительности процесса. Современное производство предъявляет повышенные требования к скорости обработки, что привело к разработке новых подходов к назначению режимов резания.
Основные параметры режимов резания
Скорость резания (V)
Скорость резания выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, типа фрезы и требуемого качества поверхности. Современные станки ЧПУ позволяют использовать значительно более высокие скорости по сравнению с традиционными универсальными станками.
n = (1000 × V) / (π × D)
где: n - частота вращения, об/мин; V - скорость резания, м/мин; D - диаметр фрезы, мм; π = 3.14159
Подача на зуб (Sz)
Определяет толщину срезаемого слоя и существенно влияет на шероховатость обработанной поверхности и стойкость инструмента. Для современных твердосплавных фрез допустимы значительно большие подачи по сравнению с быстрорежущими.
S = Sz × Z × n
где: S - минутная подача, мм/мин; Sz - подача на зуб, мм/зуб; Z - количество зубьев; n - частота вращения, об/мин
Сравнение традиционных и современных режимов
Традиционные режимы для быстрорежущих фрез
Представлены в таблице 4 и основаны на многолетней практике использования быстрорежущих фрез на универсальных станках. Эти режимы обеспечивают стабильную работу и приемлемую стойкость инструмента.
Современные режимы для ЧПУ станков
Представлены в таблице 5 и учитывают возможности современных станков ЧПУ с высокой жесткостью и точностью позиционирования. Применение твердосплавных фрез позволяет увеличить производительность в 3-5 раз.
Обработка паза шириной 18 мм в стали 45 (200 НВ) фрезой диаметром 32 мм:
Традиционный режим (быстрорежущая фреза):
V = 15 м/мин, Sz = 0.08 мм/зуб, Z = 8
n = (1000 × 15) / (3.14 × 32) = 149 об/мин
S = 0.08 × 8 × 149 = 95 мм/мин
Современный режим (твердосплавная фреза):
V = 150 м/мин, Sz = 0.15 мм/зуб, Z = 8
n = (1000 × 150) / (3.14 × 32) = 1492 об/мин
S = 0.15 × 8 × 1492 = 1790 мм/мин
Факторы, влияющие на выбор режимов
- Жесткость системы станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД)
- Применение системы охлаждения (СОЖ)
- Требуемое качество поверхности
- Производительность обработки
- Стойкость инструмента
5. Последовательность операций фрезерования
Обработка Т-образного паза представляет собой многоэтапный технологический процесс, требующий строгого соблюдения последовательности операций и точного контроля параметров на каждом этапе. Правильная организация процесса обеспечивает получение качественного паза с заданными размерами и требуемой точностью.
Этап 1 - Подготовительные операции
Качественная подготовка является основой успешной обработки и включает комплекс взаимосвязанных мероприятий:
- Тщательная разметка расположения паза на заготовке с использованием точных измерительных инструментов
- Проверка состояния режущих кромок фрезы и их заточки
- Настройка станка с установкой расчетных режимов обработки
- Надежное закрепление заготовки в приспособлении с обеспечением необходимой жесткости
- Подготовка системы подачи СОЖ при необходимости
Этап 2 - Предварительное фрезерование прямоугольного паза
Т-образный паз всегда обрабатывается в два прохода по технологическим соображениям. Первый проход выполняется концевой или дисковой фрезой для создания прямоугольного паза на всю глубину вертикальной части:
Ширина предварительного паза = диаметр шейки Т-фрезы + (0.5-1.0) мм
Глубина предварительного паза = общая глубина паза - высота головной части
Припуск по дну паза = 1-2 мм для обеспечения чистовой обработки
Основные требования к предварительной обработке:
- Ширина паза должна обеспечивать свободный проход шейки Т-фрезы с зазором 0.5-1.0 мм
- Стенки паза должны быть параллельными с отклонением не более 0.02 мм на длине 100 мм
- Обязательное оставление припуска 1-2 мм по дну паза для последующей обработки
- Шероховатость стенок не более Ra 12.5 мкм
Этап 3 - Обработка специальной Т-образной фрезой
Окончательное формирование паза выполняется специальной Т-образной фрезой в строгой последовательности:
Установка и позиционирование инструмента
- Точная установка фрезы по центру предварительно обработанного паза
- Контроль глубины врезания по лимбам или системе ЧПУ
- Определение начального положения методом касания или с помощью щупа
- Проверка отсутствия радиального биения фрезы
Процесс обработки
- Медленное врезание с подачей 0.03-0.05 мм/об для предотвращения поломки
- Постепенное увеличение подачи после достижения полной глубины
- Обязательное применение СОЖ для отвода тепла и улучшения качества поверхности
- Контроль отсутствия вибраций в процессе обработки
Этап 4 - Контроль качества обработки
После завершения обработки выполняется комплексный контроль геометрических параметров паза:
- Измерение ширины паза и головной части с помощью штангенциркуля или специальных калибров
- Контроль глубины паза и высоты головной части глубиномером
- Проверка параллельности стенок паза индикатором часового типа
- Оценка шероховатости обработанных поверхностей профилометром или образцами сравнения
- Функциональная проверка с помощью стандартного болта
6. Допуски и контроль качества
Качество обработки Т-образных пазов регламентируется жесткими требованиями к точности размеров, геометрии и шероховатости поверхностей, установленными в ГОСТ 1574-91. Соблюдение этих требований критически важно для обеспечения взаимозаменяемости и функциональности пазов в различных машиностроительных конструкциях.
Система полей допусков
Стандарт устанавливает дифференцированные поля допусков в зависимости от функционального назначения пазов:
Направляющие пазы
Применяются в случаях, требующих точного позиционирования и перемещения элементов конструкции:
- Поле допуска ширины паза: H8
- Обеспечивают минимальные зазоры с сопрягаемыми деталями
- Используются в прецизионных станочных приспособлениях
- Требуют более качественной обработки и контроля
Зажимные пазы
Предназначены преимущественно для размещения крепежных элементов:
- Поле допуска ширины паза: H12
- Допускают большие зазоры для компенсации неточностей
- Используются для крепления заготовок и приспособлений
- Менее жесткие требования к точности обработки
Для паза шириной 18 мм:
H8 (направляющий): +0.027/0 мм (18.000-18.027 мм)
H12 (зажимной): +0.043/0 мм (18.000-18.043 мм)
Для паза шириной 28 мм:
H8 (направляющий): +0.033/0 мм
H12 (зажимной): +0.052/0 мм
Требования к шероховатости поверхностей
Параметры шероховатости строго регламентированы в зависимости от функционального назначения поверхностей согласно ГОСТ 2789:
- Боковые поверхности паза (размер a): Ra ≤ 6.3 мкм - определяют точность сопряжения
- Дно паза: Ra ≤ 12.5 мкм - при использовании для базирования
- Остальные поверхности: Ra ≤ 20 мкм - не влияют на функциональность
- Переходные радиусы: Ra ≤ 10 мкм - обеспечивают отсутствие концентраторов напряжений
Геометрические допуски формы и расположения
Параллельность стенок паза
Отклонение от параллельности стенок паза не должно превышать 0.02 мм на длине 100 мм. Контроль осуществляется с помощью специальных шаблонов, индикаторов или координатно-измерительных машин.
Перпендикулярность дна паза
Дно паза должно быть перпендикулярно боковым стенкам с отклонением не более 0.03 мм на ширину паза. Этот параметр особенно важен для направляющих пазов, где точность базирования критична.
Симметричность профиля
Отклонение от симметричности Т-образного профиля не должно превышать 0.05 мм относительно центральной оси паза.
Методы и средства контроля
Универсальные измерительные средства
- Штангенциркули с точностью измерения 0.02-0.05 мм для контроля основных размеров
- Глубиномеры для измерения глубины паза и высоты головной части
- Индикаторы часового типа для проверки параллельности и перпендикулярности
- Угольники и линейки для контроля геометрии
Специальные калибры и шаблоны
- Пазовые калибры для комплексного контроля профиля паза
- Шаблоны для проверки радиусов переходов
- Предельные калибры проходные и непроходные
- Функциональные калибры в виде стандартных болтов
Современные методы контроля
- Координатно-измерительные машины для прецизионного контроля
- Оптические профилометры для измерения шероховатости
- Лазерные измерительные системы
- Системы автоматического контроля на станках ЧПУ
1. Ширина паза: 18.000-18.027 мм (штангенциркуль)
2. Глубина паза: 20±0.2 мм (глубиномер)
3. Ширина головки: 32±0.3 мм (штангенциркуль)
4. Параллельность стенок: ≤0.02 мм/100 мм (индикатор)
5. Шероховатость: Ra ≤ 6.3 мкм (профилометр)
6. Функциональная проверка: болт М16 должен свободно перемещаться
7. Особенности эксплуатации и обслуживания
Эффективная эксплуатация фрез для Т-образных пазов требует соблюдения специальных правил использования, технического обслуживания и хранения инструмента. Правильный подход к эксплуатации может увеличить стойкость фрез в 2-3 раза и обеспечить стабильное качество обработки на протяжении всего периода использования.
Правила установки и закрепления инструмента
Фрезы с цилиндрическим хвостовиком
Требуют особого внимания к точности закрепления:
- Применение исключительно цанговых или гидравлических патронов для обеспечения максимальной жесткости
- Вылет фрезы из патрона должен быть минимально необходимым для уменьшения деформации при нагрузке
- Обязательная проверка радиального биения после установки с помощью индикатора
- Допустимое биение не более 0.02 мм для фрез диаметром до 40 мм
- Контроль состояния посадочных поверхностей патрона перед каждой установкой
Фрезы с коническим хвостовиком
Обеспечивают более надежное крепление, но требуют тщательной подготовки:
- Конические поверхности должны быть абсолютно чистыми и обезжиренными
- Недопустимы любые механические повреждения, забоины и царапины на конусе
- Применение соответствующих переходных втулок при несовпадении конусов
- Обязательное использование специальных тяг для безопасного извлечения фрез
- Контроль плотности посадки конуса в шпинделе
Диагностика состояния и признаки износа
Основные признаки износа режущих кромок
Своевременное выявление износа позволяет предотвратить поломку инструмента:
- Заметное увеличение шероховатости обработанной поверхности
- Появление заусенцев и сколов на кромках паза
- Изменение цвета стружки, указывающее на перегрев зоны резания
- Увеличение усилий резания и появление нехарактерных вибраций
- Ухудшение качества поверхности в углах паза
Количественные критерии переточки
Фреза подлежит переточке при достижении следующих параметров износа:
- Износ по задней поверхности: 0.3-0.4 мм для быстрорежущих фрез, 0.2-0.3 мм для твердосплавных
- Выкрашивание режущих кромок размером более 0.1 мм
- Образование стойких наростов на передних поверхностях
- Увеличение радиального биения свыше допустимых значений
Условия хранения и консервации
Правильное хранение существенно влияет на сохранность инструмента:
- Хранение в сухих отапливаемых помещениях при температуре 15-25°C и относительной влажности не более 60%
- Обязательная защита режущих кромок специальными пластиковыми чехлами или пенополиуретановыми вкладышами
- Недопустимость контакта режущих кромок между собой или с твердыми поверхностями
- Периодическая обработка антикоррозионными составами при длительном хранении
- Использование специальных стеллажей или ящиков с индивидуальными ячейками
Типичные проблемы и методы их устранения
Поломка в области шейки
Наиболее критичная и частая поломка, требующая комплексного подхода к профилактике:
- Причина: превышение рекомендуемых режимов подачи - решение: строгое соблюдение расчетных параметров
- Причина: неправильное позиционирование фрезы - решение: точная настройка станка и приспособлений
- Причина: недостаточная жесткость системы СПИД - решение: усиление крепления и использование более жестких приспособлений
- Причина: врезание в стенки паза - решение: контроль траектории движения и размеров предварительного паза
Ускоренный износ режущих кромок
Комплекс мер по увеличению стойкости инструмента:
- Корректировка режимов резания в сторону снижения скорости или подачи
- Организация эффективной подачи СОЖ в зону резания
- Проверка и улучшение качества заточки у специализированных организаций
- Применение современных покрытий для увеличения стойкости
Рекомендации по повышению эффективности использования
- Применение программируемой СОЖ с оптимальным расходом и давлением
- Использование стратегии адаптивного фрезерования на станках ЧПУ
- Регулярная очистка стружечных канавок сжатым воздухом
- Контроль температуры инструмента с помощью тепловизионных систем
- Ведение подробного учета наработки каждой фрезы для планирования замены
Часто задаваемые вопросы
Размеры и технические требования к фрезам для Т-образных пазов регламентируются ГОСТ 7063-72 "Фрезы для обработки Т-образных пазов. Технические условия". Размеры самих пазов определяются ГОСТ 1574-91 "Станки металлорежущие. Пазы Т-образные обработанные. Размеры". Оба стандарта действуют в настоящее время и регулярно применяются в машиностроении.
Фрезы типа 1 имеют цилиндрический хвостовик и предназначены для пазов 5-36 мм. Фрезы типа 2 оснащены коническим хвостовиком Морзе и используются для пазов 6-54 мм. Тип 2 дополнительно подразделяется на исполнение 1 (нормальные зубья) и исполнение 2 (крупные зубья для черновой обработки). Конические хвостовики обеспечивают более надежное крепление для крупных фрез.
Нет, Т-образный паз всегда обрабатывается в два этапа. Сначала концевой или дисковой фрезой выполняется прямоугольный паз на глубину вертикальной части, затем специальной Т-образной фрезой формируется расширение головной части. Это связано с конструктивными особенностями инструмента и невозможностью врезания в сплошной материал фрезой с широкой головкой.
Для современных станков ЧПУ с твердосплавными фрезами рекомендуется использовать режимы из таблицы 5. Например, для стали твердостью 250 НВ: скорость резания 80-120 м/мин, подача на зуб 0.08-0.15 мм/зуб, с обязательным применением СОЖ. Начинайте с минимальных значений и постепенно увеличивайте при стабильной работе системы.
Для направляющих пазов применяется поле допуска H8 по ширине паза. Шероховатость боковых поверхностей не должна превышать Ra 6.3 мкм. Отклонение от параллельности стенок - не более 0.02 мм на длине 100 мм. Например, для паза 18 мм допуск составляет +0.027/0 мм (18.000-18.027 мм).
Поломка шейки чаще всего происходит из-за превышения рекомендуемых режимов подачи, неправильного позиционирования фрезы в пазу, недостаточной жесткости станка или применения чрезмерных радиальных нагрузок. Для предотвращения поломок необходимо строго соблюдать режимы резания, обеспечивать точное позиционирование и исключать боковые нагрузки на инструмент.
В современном производстве предпочтение отдается твердосплавным фрезам марок ВК8, Т15К6 или с современными покрытиями TiN, TiAlN. Традиционные быстрорежущие фрезы из стали Р6М5 остаются актуальными для универсальных станков и небольших объемов производства. Твердосплавные фрезы позволяют увеличить скорости обработки в 3-5 раз.
Контроль включает измерение ширины паза штангенциркулем, глубины - глубиномером, проверку параллельности стенок индикатором. Используются специальные пазовые калибры для комплексного контроля. Шероховатость проверяется профилометром или образцами сравнения. Обязательна функциональная проверка стандартным болтом соответствующего размера.
При обработке серого чугуна традиционными быстрорежущими фрезами СОЖ обычно не применяется, так как чугун обладает хорошей обрабатываемостью. Однако при использовании современных твердосплавных фрез и высоких скоростях резания применение СОЖ становится желательным для отвода тепла и увеличения стойкости инструмента.
Согласно ГОСТ 7063-72 и ГОСТ 1574-91, максимальный размер Т-образного паза составляет 54 мм по ширине. Для такого паза используется фреза диаметром 95 мм с коническим хвостовиком Морзе №5. Это самый крупный стандартный размер, применяемый в тяжелом машиностроении и крупных станках.
Данная статья носит ознакомительный характер. Представленная информация основана на действующих государственных стандартах и проверенных технических источниках. При практическом применении необходимо учитывать конкретные условия производства и консультироваться со специалистами.
Источники информации:
- ГОСТ 7063-72 "Фрезы для обработки Т-образных пазов. Технические условия" (действующий)
- ГОСТ 1574-91 "Станки металлорежущие. Пазы Т-образные обработанные. Размеры" (действующий)
- ГОСТ 2789-73 "Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики"
- Справочник технолога-машиностроителя под ред. А.Г. Косиловой
- Режимы резания металлов: Справочник / Под ред. Ю.В. Барановского
- Современные технологии металлообработки на станках ЧПУ
Отказ от ответственности: Авторы не несут ответственности за возможные последствия применения данной информации в производственных условиях. Все расчеты и рекомендации должны быть адаптированы к конкретным условиям эксплуатации с учетом характеристик используемого оборудования и требований безопасности.
