в металлообработке, процесс резания металлов и др. твёрдых материалов фрезой (См.
Фреза). Ф. применяется для обработки плоских и фасонных поверхностей (в т. ч. резьбовых поверхностей, зубчатых и червячных колёс) и осуществляется на фрезерных станках (См.
Фрезерный станок). Схема Ф. цилиндрической фрезой показана на
рис. 1. Главное движение при Ф. - вращение инструмента, движение подачи - поступательное перемещение заготовки; скорость резания равна окружной скорости наиболее удалённых от оси фрезы точек её зубьев. При Ф. различают три вида подачи. Минутная подача
S (в
мм/мин); подача на один оборот фрезы
S0 (в
мм/об); подача на один зуб фрезы
Sz (в
мм/зуб) - относительное перемещение фрезы и заготовки при повороте фрезы на один угловой шаг ε =
.
Sz характеризует интенсивность нагрузки зуба в процессе Ф. (стойкость фрезы) и вычисляется по формуле
,
где z - число зубьев фрезы, n - частота вращения фрезы (об/мин). Глубина резания t (мм) при Ф. - толщина срезаемого слоя металла, измеренная перпендикулярно к обработанной поверхности. Ширина Ф. В (мм) - ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы. Существуют две возможные схемы Ф.: против подачи (встречное Ф.), когда в нижней точке контакта фрезы с обрабатываемой заготовкой векторы скорости резания и подачи противоположны (рис. 2, а), и по подаче (попутное Ф.), когда эти векторы совпадают (рис. 2, б), amax - наибольшая толщина срезаемого слоя металла; Ψ - угол контакта фрезы. При черновом Ф. обычно применяется вторая схема, при чистовом Ф. - первая. Площадь поперечного сечения слоя металла, срезаемого зубом фрезы, меняется в каждый момент времени резания и, следовательно, меняются и действующие на зуб силы. Равномерное Ф. может быть достигнуто при использовании фрез с винтовыми зубьями, работа которых характеризуется примерным постоянством площади поперечного сечения срезаемого слоя металла. Основное технологическое время при Ф.:
мин,
где
L - общая длина прохода заготовки (в
мм) относительно фрезы в направлении подачи,
i - число проходов. Скорость резания, допускаемая при Ф., зависит от типа фрезы, материала и геометрических параметров её режущей части и др. элементов, режима резания, состояния поверхностного слоя заготовки и т.п. (см.
Обработка металлов резанием). В процессе Ф. возникают силы сопротивления резанию. По окружной силе может быть определён крутящий момент на шпинделе фрезерного станка. Осевая сила действует на подшипник шпинделя станка, устройство для закрепления заготовки, а также детали и узлы механизма подачи. Радиальная сила действует на опоры шпинделя и оправку, в которой закрепляется фреза. Горизонтальная сила нагружает механизм подачи и устройство для закрепления заготовки. В деревообработке Ф. может осуществляться также на фуговальных станках (См.
Фуговальный станок), рейсмусовых станках (См.
Рейсмусовый станок) и др. с помощью ножевых валов или головок со вставными ножами (см.
Дереворежущий инструмент).
Д. Л. Юдин.
Рис. 1. Схема резания при фрезеровании цилиндрической фрезой: 1 - обрабатываемая поверхность; 2 - обработанная поверхность; 3 - поверхность резания.
Рис. 2. Схемы фрезерования: а - против подачи; б - по подаче.