Трехсторонняя дисковая фреза – ГОСТ 28527-90 и технические условия

1 Особенности конструкции трехсторонней дисковой фрезы

Выпускаемые фрезы имеют различную конструкцию, материал изготовления и, соответственно, предназначены для определенной обработки тех или иных материалов предусмотренным для конкретного вида инструмента способом. Дисковые представляют собой плоский цилиндр заданных при изготовлении высоты (ширины) и диаметра, с посадочным отверстием и режущими зубьями. Среди этого вида фрез основным типом являются трехсторонние. У них зубья расположены на цилиндрической поверхности диска и на обоих его торцах.

Дисковые трехсторонние фрезы используют для механической обработки пазов большой глубины и различных уступов. Они позволяют получать отфрезерованные поверхности с более высоким, чем при использовании других видов дискового инструмента, классом шероховатости.

Трехсторонние фрезы бывают следующих типов:

• с механическим креплением на зубьях твердосплавных сменных пластин;
• с вставными сменными ножами, выполненными из быстрорежущих сталей;
• с вставными сменными ножами, которые оснащены твердосплавными пластинками;
• цельные из быстрорежущей стали.

Каждый из перечисленных видов делают в соответствии с определенным отдельным стандартом. Именно последний тип, цельные фрезы, изготовляют по ГОСТ 28527-90.

2 ГОСТ 28527 – типы и размеры трехсторонних фрез

Как было указано выше, ГОСТ 28527 распространяется на цельные трехсторонние дисковые фрезы, производимые из быстрорежущей стали. В нем отражена основная техническая информация об этом типе инструмента. ГОСТ 28527-90 был разработан взамен устаревших ГОСТ 3755-78 и ГОСТ 9474-73, введен 01.01.1991 г.

Данные фрезы предназначены для механической обработки пазов с получаемыми предельными отклонениями по N9, P9, Н9 в изделиях из чугунов, а также конструкционных сталей. По ГОСТ 28527 производят фрезы диаметрами 50–200 мм. Основное назначение такого дискового инструмента – обработка пазов следующих видов:

• общего назначения;
• шпоночных.

Этот инструмент по расположению зубьев должен изготовляться следующих типов:

• 1 – с прямыми;
• 2 – с разнонаправлено расположенными зубьями.

Следующих исполнений по размеру зубьев:

• 1 – с мелким;
• 2 – с нормальным зубом.

Фрезы всех типов и исполнений изготавливаются следующих размеров (в мм):

1. Диаметром 50: шириной 4–10; с диаметром посадочного отверстия 16 и диаметром расположения канавок на торцах фрезы относительно ее центра не менее 27.
2. Диаметром 63: шириной 4–16; с диаметрами отверстия 22 и расположения канавок не менее 34.
3. Диаметром 80: шириной 5–20; с диаметрами отверстия 27 и расположения канавок не менее 41.
4. Диаметром 100: шириной 6–25; с диаметрами отверстия 32 и канавок не менее 47.
5. Диаметром 125: шириной 8–28; с диаметрами отверстия 32 и канавок не менее 47.
6. Диаметром 160: шириной 10–32; с диаметрами отверстия 40 и канавок не менее 55.
7. Диаметром 200: шириной 12–40; с диаметрами отверстия 40 и канавок не менее 55.

3 Число зубьев и другие характеристики

Фрезы для пазов с допусками N9, P9, Н9 изготавливаются по требованию заказчика. У инструмента общего назначения ширина имеет поле допуска k11. Поля допусков для ширины инструмента, который применяется при обработке пазов с допусками по N9, P9, Н9 – соответственно f8, e8, k8. По требованию заказчика допускается изготовление инструмента с иными полями допусков по ширине. Также по желанию потребителя возможно изготовление фрез 1-го типа с увеличенным количеством зубьев.

Число зубьев фрез 1-го типа (с прямыми зубьями) для соответствующих диаметров инструмента в мм:

1. 14 – с диаметром 50.
2. 16 – 63.
3. 18 – 80.
4. 20 – 100.
5. 22 – 125.
6. 24 – 160.
7. 26 – 200.

Число зубьев инструмента 2-го типа 1-го исполнения (с разнонаправленными мелкими зубьями) для соответствующих диаметров в мм:

1. 2x7 – с диаметром 50.
2. 2x8 – 63.
3. 2x9 – 80.
4. 2x10 – 100.
5. 2x11 – 125.
6. 2x12 – 160.
7. 2x13 – 200.

Число зубьев инструмента 2-го типа 2-го исполнения (с разнонаправленными нормальными зубьями) для соответствующих диаметров в мм:

1. 2x6 – с диаметром 50 и 63.
2. 2x7 – 80 и 100.
3. 2x9 – 125.
4. 2x10 – 160.
5. 2x11 – 200.

Весь инструмент ГОСТ 28527 маркируется восьмизначным цифровым индексом следующего формата: 2240 –xxxx. Пример обозначения:

фреза общего назначения 1-го типа диаметром 50 мм, шириной 7 мм:

Фреза 2240-0357 ГОСТ 28527;

то же, но для инструмента с полем допуска паза по N9:

Фреза 2240-0357-N9 ГОСТ 28527.

Для шпоночного паза данного трехстороннего дискового инструмента размеры регламентируются по ГОСТ 9472. Технические требования к изготовлению фрез – по ГОСТ 1695.

4 Технические требования к изготовлению

Согласно ГОСТ 1695-80 дисковые трехсторонние фрезы должны производиться из быстрорежущей стали, отвечающей требованиям ГОСТ 19265. Допустимо изготовление этого инструмента также из быстрорежущей стали иных марок, обеспечивающих его стойкость и работоспособность, не уступающую фрезам, произведенным из материала по ГОСТ 19265. Также по согласованию с заказчиком возможно изготовление инструмента из легированной стали 9ХС, отвечающей требованиям ГОСТ 5950*.

По завершении термической обработки нешлифованные поверхности дисковых фрез должны быть подвергнуты нанесению защитного покрытия либо очистке химическим способом. На всей поверхности дискового инструмента не должно быть следов коррозии, трещин, а на режущих кромках – поджогов, забоин, выкрошенных мест, на шлифованных поверхностях к тому же – черновин.

Рабочая часть инструмента должна обладать твердостью:

• 63–66 HRC – для фрез, выполненных из быстрорежущей стали;
• 62–65 HRC – из стали 9XC.

Рабочая часть инструмента, изготовленного из быстрорежущей стали, которая имеет содержание кобальта 5 % или больше и ванадия 3% или больше, должна обладать твердостью 64–68 HRC. Этот параметр проверяется на торце фрезы на расстоянии от режущих кромок 5 мм или меньше либо на задней поверхности режущих зубьев. На рабочей поверхности дискового инструмента не должно быть участков с пониженной твердостью, обезуглероженного слоя.

У каждой фрезы на торце должны быть достаточно четко нанесены следующие обозначения:

• товарный знак изготовителя инструмента;
• диаметр;
• ширина фрезы;
• обозначение инструмента (последние 4-е цифры);
• допуск на ширину инструмента или паза;
• марка материала.

5 Допуски и другие требования ГОСТ 1695 для трехсторонних фрез

Предельные отклонения следующих размеров инструмента не должны превышать:

• ширины – по ГОСТ 28527;
• наружного диаметра – js16;
• шпоночных пазов – согласно ГОСТ 9472;
• посадочного отверстия – H7.

На всей ширине инструмента у наружного диаметра разность размеров не должна иметь величину больше, чем 0,04 мм. У режущих торцовых кромок отклонение от параллельности не должно быть больше допуска для ширины инструмента. При этом допускается отклонение только в одну сторону – поднутрения разрезающих кромок, направленного к центральной оси фрезы.

Шероховатость поверхностей по ГОСТ 2789, ее параметры не должны превышать следующие значения (в мкм):

• у режущей части для передних вспомогательных и главных поверхностей – Ra 1,6;
• задних вспомогательных и главных поверхностей – Ra 0,8;
• опорных торцов и посадочного отверстия – Ra 1,6;
• всех остальных поверхностей фрезы – Rz 25.

На задней вспомогательной и главной поверхности вдоль разрезающих кромок допустима ленточка шириной 0,05 мм или меньше. Фреза считается затупленной при наступлении износа по задней ее поверхности в 0,4 мм (допустимое значение).

Допуск для торцового биения всех опорных поверхностей фрезы относительно центральной оси отверстия составляет 0,02 мм. Допуск для торцового биения всех вспомогательных разрезающих кромок на радиусе внешней окружности, которая наиболее удалена от оси отверстия, относительно этой оси и при жесткой опоре на торец (все размеры в мм):

• для инструмента диаметром до 80 – 0,03;
• свыше 80 – 0,04.

У главных разрезающих кромок радиальное биение относительно центральной оси отверстия для посадки не должно превышать, мм:

• у инструмента диаметром 50 и 63 мм для:
  • двух противоположных зубьев – 0,040;
  • двух смежных зубцов – 0,025;
• свыше 63 мм для:
  • двух противоположных зубьев – 0,50;
  • двух смежных зубцов – 0,030.