Типы фрез. В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические (рис.4а), торцевые (рис.4,б), дисковые (рис4,в), концевые (рис.4,г), угловые (рис4,д), шпоночные (рис. 4,е), фасонные (рис.4,ж).

Фрезы изготовляют цельными (рис. 4,б) или сборными с напайными и вставными ножами (рис.4,в). Режущие лезвия могут быть прямыми" (рис.4,д) или винтовыми (рис.4,а). Фрезы имеют остроконечную (рис.4,з) или затылованную (рис.4,и) форму зуба. У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности плоские. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя выполнена по спирали Архимеда, при переточке по передней поверхности профиль зуба фрезы сохраняется.

Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез - из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами.

Рис.4. Типы фрез: а – цилиндрические; б – торцевые; в – дисковые; г – концевые; д – угловые; е – шпоночные; ж – фасонные; з – остроконечная; и – затылочная форма зуба

52. Нарезание резьбы метчиком.

. Нарезание внутренней резьбы метчиками

Внутренние резьбы диаметром до 20 мм нарезают на станках токарной группы метчиками (рис.4). Метчик представляет собой винт того же диаметра, шага и угла профиля резьбы, что и нарезаемая им резьба, изготовляется из инструментальной стали и имеет продольные стружечные канавки. На пересечении канавок с нитками резьбы образуются резьбовые гребенки. Работа резания выполняется заборной, т.е. конической, частью метчика, у которой высота режущих зубцов гребенки постепенно повышается. По мере ввинчивания метчика в отверстие заборная часть прорезает резьбовые канавки: каждый зубец срезает небольшую часть припуска, и после прохода заборной части резьба приобретает полный профиль. Зубья на заборной части метчика затылованы, т. е. имеют заднюю (затылочную) поверхность, выполненную по архимедовой спирали, благодаря чему образуется задний угол  ( = 6-12⁰), облегчающий процесс резания. За заборной частью метчика расположена калибрующая часть, не имеющая затыловки ( = 0), она служит для направления метчика по резьбе и для зачистки (калибрования) профиля резьбы.

Рис. 4 Метчик.

После затупления метчик можно затачивать по передним поверхностям режущих сторон, т. е. по дну стружечной канавки. Т. к. на калибрующей части не имеется заднего угла, то после переточек диаметр резьбы метчика не изменяется.

По числу перьев различают трехперые и четырехперые метчики. Метчики бывают ручные (слесарные) и машинные (станочные). Метчики обычно применяются комплектом из двух или трех штук, между которыми распределен припуск на обработку. Например, для комплекса из двух метчиков 70% приходится на первый метчик и 30% - на второй. Возможно нарезание резьбы на полный профиль и одним машинным метчиком. Для отличия первого, второго и третьего метчиков комплекта на хвостовике метчика нанесено соответствующее количество кольцевых рисок.

Чтобы метчик направлялся точно по оси обработанного отверстия, его закрепляют в качающуюся самовыдвижную оправку (рис. 5).

Рис.5 Качающаяся самовыдвижная оправка (метчикодержатель).

1 – корпус с хвостовиком, 2 – штифт, 3 – подвижная оправка, 4 – метчик.

Оправка устанавливается конусным хвостовиком корпуса 1 в пиноль задней бабки токарного станка или в шпиндель сверлильного, а метчик 3 вставляется хвостовиком в квадратное гнездо подвижной части 2 оправки. При вращающейся заготовке метчик вводится в отверстие и легко

подается. Как только заборный конус нарежет две-три нитки, дальнейший поджим метчика не требуется – он будет сам ввинчиваться в резьбу, и подвижная часть 2, следуя за метчиком, будет выдвигаться из корпуса 1. При отсутствии специальной оправки можно пользоваться слесарным

в
оротком, который насаживается на квадратный хвостовик метчика. Схема работы по нарезанию резьбы при помощи воротка показана на рис. 6.

Р ис. 6 Нарезание резьбы метчиком при помощи воротка.

1 – вороток, 2 – державка с центром, 3 – упорная планка

При нарезании резьбы метчиком некоторый слой металла выдавливается из впадины резьбы и уменьшает диаметр отверстия. Это затрудняет нарезание резьбы. Поэтому диаметр отверстия под резьбу делают чуть больше внутреннего диаметра резьбы.

Метчиками нарезают резьбу в отверстии, применяя один из следующих методов:

1)Нарезание вручную комплектом ручных метчиков;

2)Нарезание на станке машинным метчиком;

3)Нарезание на станке с последующей калибровкой ручным метчиком.

Нарезание вручную допускается при небольшом выпуске деталей. Число метчиков в комплекте (два-три) зависит от размера резьбы (диаметр, шаг), характера отверстия (сквозное или глухое) и от материала детали. Обычно при диаметре резьбы в глухом отверстии свыше 10 мм и в сквозном – свыше 14 мм, предусматривают нарезание в три прохода (три метчика).

С увеличением выпуска деталей нарезание переводят на станок. машинные метчики отличаются от ручных в основном несколько большей длиной заборной части и формой хвостовика. Поэтому иногда на станках пользуются ручными метчиками. В один проход (одним метчиком) нарезают резьбу диаметром до 24 мм.

Нарезание резьбы на станке требует обеспечивать условия для совпадения оси метчика с осью отверстия, для чего применяют плавающее крепление метчика (рис. 5). Жесткое закрепление метчика допускают на автоматах и револьверных станках, где отверстие под резьбу и резьба получаются в одной операции при одной установке детали.

Скорость резания при нарезании резьбы метчиком принимается 7-15 м/мин.

Нарезание метчиком дает резьбу не выше 2-го класса точности. Получение большей точности требует особых мер. Надежным средством получения стабильного качества резьбы является калибровка после нарезания. В качестве калибровочного обычно берут новый метчик, а нарезание ведут метчиком, изношенным при калибровке (этим обеспечивается малый припуск на калибровку).

54. Нарезание резьбы резком

Нарезание резьбы резцами чаще всего производят на токарно-винторезных станках.

Для нарезания резьбы резцом на токарном станке необходимо обеспечить жесткую кинематическую связь между вращением шпинделя 2 (а с ним и заготовки 1) и перемещением резца 6, таким образом, чтобы за один оборот заготовки (детали) перемещение резца равнялось шагу резьбы S (рис. 11). Эту связь обеспечивает гитара сменных зубчатых колес 3, ходовой винт 4 и разъемная гайка 5. Разъемная гайка состоит из двух половинок (полугаек) 1 и 2 (рис. 12), которые при включении поступательного движения суппорта замыкаются в винте. У токарно-винторезных станков такая гайка находится в фартуке суппорта. Замыкание и размыкание полугаек осуществляется при помощи диска 3 со спиральными прорезями и пальцев 4, связанных с полугайками. Диск 3 поварачивают рукояткой 5.

Рис.11 Схема нарезания резьбы резцом на токарно – винторезном станке.

1 – заготовка, 2 –поводковый патрон с центром, 3 – гитара ,4 – ходовой винт, 5 – разъемная гайка, 6 – резец, 7 ,– суппорт, 8 – направляющая станины, 9- ходовой валик

Рис.12 Конструкция разъемной гайки.

1,2 – полугайки, 3 – диск со спиральными прорезями,

4 – палец полугайки, 5 – рукоятка.

За один оборот ходового винта суппорт 7 (рис. 11) переместится на шаг этого винта S _{х. В.} , резьбу заданного шага S_p. получают при условии S_p. = S _{х. В.} n _{х. В}, где n _{Х. В.} – число оборотов ходового винта. n _{х в.} зависит от числа оборотов в минуту шпинделя n _{ш п.} и передаточного отношения i передачи 3 от шпинделя к ходовому винту: n _{х. В.}= n _{ш п.} i или S _р = S _{х. в.} n _{ш п.} i.

Резьбовые резцы бывают быстрорежущие и твердосплавные для нарезания наружных и внутренних резьб. Профиль резьбового резца соответствует профилю нарезаемой резьбы, для метрических резьб угол профиля 60⁰. В процессе резания возможна некоторая “разбивка” профиля резьбы. Поэтому фактически профиль резца занижается: для резцов из быстрорежущей стали на 10-20' ,для твердосплавных резцов на 20-30'. Передний угол  для чистовых резцов принимается равным нулю, а для черновых 5-10⁰. Задний угол ₁ и ₂ принимается 3-5⁰, что автоматически образует задний угол при вершине резца  = 12-15⁰ (рис.13).

Рис. 13. Однониточный стержневой резьбовой резец.

Для уменьшения числа и упрощения процесса переточек, а также сокращения времени на замену резца широко применяют призматические и дисковые резьбовые резцы (рис. 14).

Рис. 14. Резьбовые резцы, затачиваемые по передней поверхности.

а – призматический, б – дисковой.

Для повышения производительности труда применяют резьбовые гребенки, по профилю напоминающие метчик, т.е. имеющие заборную часть с постоянно возрастающей высотой элементарных резьбовых резцов и калибрующую часть (рис.15). Таким инструментом резьба нарезается на полный профиль за один ход. В конструкции детали необходимо предусматривать место для выхода такого инструмента.

Процесс нарезания резьбы. У с т а н о в к у р е з ц а производят по шаблону (рис.16). Передняя поверхность его устанавливается в плоскости проходящей через ось детали. Биссектриса угла профиля резца должна быть перпендикулярна оси нарезаемой поверхности. Для этого пользуются шаблоном (рис.16 а и б). Шаблон прикладывают к заготовке на уровне ее оси, и резец вводят в профильный вырез шаблона. Правильное положение режущих кромок резца проверяют на “просвет” по шаблону, затем резец закрепляют и убирают шаблон.