6.2.1. Конструктивные особенности затылованных фрез

Фрезы с затылованными зубьями применяются в основном для фасонной обработки. Особенностью их зубьев является то, что при заточке по передней поверхности, лежащей в осевой плоскости фрезы, сохраняется профиль изделия до полного износа фрезы. Для этого зуб фрезы обтачивается (затылуется) по некоторой кривой.

Преимущества и недостатки фрез с остроконечными (заточенными) и затылованными зубьями:

1. При переточках у острозаточенных фрез пространство для размещения стружки резко уменьшается, а у затылованных, наоборот, увеличивается (рис. 6.17).

2. Затылованные фрезы допускают большее число переточек, чем фрезы с острозаточенными зубьями.

3. Затылованные фрезы дают худшую чистоту и большую шероховатость обработанной поверхности, чем фрезы острозаточенные, так как они не подвергаются круглому шлифованию (зубья расположены на разном расстоянии от оси фрезы и имеют меньшее число зубьев, в результате работают неспокойно.

4. Профиль затылованной фрезы, как правило, не шлифуется, не удаляется обезуглероженный слой при термообработке, поэтому стойкость затылованных фрез ниже.

Рис. 6.17. Профиль зубьев остразаточенной (а) и затылованной фрезы (б)

Несмотря на ряд крупных недостатков, фрезы с затылованными зубьями получили широкое распространение в инструментальном производстве при фрезеровании канавок сверл, метчиков, разверток и других фасонных поверхностей как обеспечивающие постоянство профиля изделия.

Постоянство профиля изделия зуб затылованной фрезы обеспечивает в том случае, если он затылован по кривой, у которой угол между касательной и радиусом-вектором имеет постоянную величину или изменяется в незначительных пределах, т.е. сохраняется постоянным задний угол.

Рис. 6.18. Профиль зуба фасонной фрезы

Рассмотрим самый простой случай оформления главной задней поверхности зуба фасонной фрезы – по прямой линии (), наклоненной под некоторым углом  к касательной к окружности (рис. 6.18).

Профиль зуба будет очерчен прямыми , параллельными заданной прямой. По мере переточек фрезы диаметральными плоскостями 00, 01, 02 (для обеспечения ) первоначальная высота зуба  не остается постоянной , так как непараллельные отрезки ,  заключены между параллельными прямыми  и  и не равны между собой. В то же время размеры, параллельные оси фрезы (- фрагмент), при переточках не изменяются. В результате того, что  изменится глубина профиля на обрабатываемой детали. Под каким бы углом  мы не наклоняли прямую затылка , постоянство высоты профиля зуба h при переточках обеспечено не будет; одновременно с уменьшением h при переточках фрезы изменяются углы  и дополнительные к ним углы : в положении 00 угол , а в положении 01, наоборот, . Таким образом, для обеспечения постоянства высоты зуба затылованной фасонной фрезы при переточках необходимо затылование произвести по такой кривой, у которой угол  (задний угол) или  (угол между касательной в точке кривой затылования и радиусом-вектором этой точки) был бы постоянным или менялся в незначительных пределах.

Из таких кривых заслуживают внимания логарифмическая спираль и спираль Архимеда.