1 
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 
Белорусский национальный технический университет 
 
Инженерно-педагогический факультет	
Кафедра «Профессиональное обучение и педагогика» 
 
 
 
 
Е. П. Дирвук 
 
 
 
 
 
Фрезерные работы 
 
Пособие к лабораторным работам для студентов  
специальности 1-08 01 01-01 «Профессиональное  
обучение (по направлениям)», направления специальности  
1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение (машиностроение)» 
 
 
 
 
 
 
 
Рекомендовано учебно-методическим объединением 
по профессионально-техническому обучению 
 
 
 
 
Минск 
БНТУ 
2018 
2 
УДК 621.914 
ББК 34.634 
Д47 
 
Рецензенты: 
директор учреждения образования «Минский  
профессионально-технический колледж строительства и коммунального 
хозяйства», кандидат педагогических наук А. В. Лукьянович; 
преподаватель высшей категории учреждения образования «Минский  
государственный лицей № 3 машиностроения» В. С. Мычко; 
кафедра технологии и дизайна изделий из древесины  
учреждения образования «Белорусский государственный  
технологический университет»  
(зав. кафедрой – кандидат технических наук, доцент С. В. Шетько) 
 
 
 
 
 
 
 
Дирвук, Е. П. 
Фрезерные работы : пособие к лабораторным работам для сту-
дентов специальности 1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение 
(по направлениям)», направления специальности 1-08 01 01-01 
«Профессиональное обучение (машиностроение)» / Е. П. Дирвук. – 
Минск: БНТУ, 2018. – 105 с. 
ISBN 978-985-550-670-7. 
 
Пособие предназначено для оказания помощи студентам специальности 
1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение (машиностроение)» в выполне-
нии лабораторных работ по дисциплине «Производственное обучение» 
(профессиональный модуль «Фрезеровщик»).  
В пособии представлены основные теоретические положения и инструмен-
тально-практические сведения к данным лабораторным работам, а также опи-
сание особенностей выполнения фрезерных работ сложностью 2–3 разряда. 
 
УДК 621.914 
ББК 34.634 
 
ISBN 978-985-550-670-7 © Дирвук Е. П., 2018 
© Белорусский национальный  
технический университет, 2018 
Д47 
3 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................ 5 
 
1. ПРОПЕДЕВТИКА. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  
ПОЛОЖЕНИЯ ........................................................................................ 6 
1.1. Общие сведения о процессе фрезерования металла.  
Номенклатура фрезерных работ. Организация рабочего  
места фрезеровщика ............................................................................... 6 
1.2. Общие правила охраны труда и пожарной  
безопасности во фрезерной мастерской (лаборатории) .................... 10 
1.3. Разновидности, маркировка и общее устройство  
фрезерных станков ............................................................................... 12 
1.4. Краткие сведения о классификации, конструкции  
и геометрии фрез .................................................................................. 17 
1.5. Режимы резания и охлаждения при фрезеровании ............... 22 
1.6. Технологическая оснастка, применяемая  
при фрезеровании ................................................................................. 25 
1.7. Контрольно-измерительный инструмент ............................... 34 
 
2. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТИПОВЫХ  
ФРЕЗЕРНЫХ ОПЕРАЦИЙ СЛОЖНОСТЬЮ 2–3 РАЗРЯДА .......... 41 
2.1. Технология фрезерования плоских поверхностей ................ 41 
2.2. Технология фрезерования уступов, прямоугольных  
пазов, канавок ....................................................................................... 51 
2.3. Технология разрезания металла и прорезания шлиц ............ 61 
2.4. Технология фрезерования профильных пазов и канавок ..... 62 
2.5. Технология фрезерования фасонных поверхностей ............. 67 
 
3. КОМПЛЕКСНЫЕ ВИДЫ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ........................... 73 
3.1. Общее представление о производственном  
и технологическом процессе. Обобщенный алгоритм  
умственных действий фрезеровщика ................................................. 73 
3.2. Оформление технологического маршрута  
фрезерования деталей машин .............................................................. 74 
 
 
4 
4. ФРЕЗЕРОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ  
УНИВЕРСАЛЬНЫХ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ГОЛОВОК (УДГ) .............. 78 
4.1. Общее устройство и принадлежности УДГ.  
Способы деления УДГ ......................................................................... 78 
4.2. Фрезерование многогранников ............................................... 85 
4.3. Фрезерование прямозубых цилиндрических колес ............... 87 
4.4. Фрезерование угловых канавок и шлицев  
на цилиндрических поверхностях ....................................................... 96 
4.5. Фрезерование кулачковых муфт с четным  
и нечетным числом зубьев ................................................................... 99 
 
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ................... 103 
 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ...................... 105 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Цель пособия заключается в формировании у студентов специ-
альности 1-08 01 01 направления 01 «Машиностроение» основ ра-
бочей квалификации фрезеровщика 2–4 разряда, необходимых для 
успешной работы по окончании вуза в качестве мастеров производ-
ственного обучения в учреждениях профессионально-технического 
и среднего специального образования Республики Беларусь. 
Одними из основных задач преподавания профессионального 
модуля «Фрезеровщик» учебной дисциплины «Производственное 
обучение» являются: 
1. Изучение и освоение специфических особенностей основных 
трудовых приемов и операций в профессиональной деятельности 
фрезеровщика 2–4 разряда. 
2. Разработка технологических маршрутов фрезерования дета-
лей машин сложностью 2–4 разряда. 
3. Воспитание ответственности, самостоятельности, аккуратно-
сти, дисциплинированности, трудолюбия, самообладания, уравно-
вешенности студентов. 
4. Развитие устойчивости внимания, зрительной и моторной па-
мяти, точности и скоординированности движений рук студентов, 
способности их к анализу учебно-производственных ситуаций, чет-
кого различия звуковых раздражителей по громкости, тону и скоро-
сти для контроля за правильностью выполнения отдельных опера-
ций или их комплексов, за ритмом работы фрезерного станка. 
В целях закрепления и совершенствования профессиональных 
знаний и умений студентов, сформированных в результате изучения 
данного профессионального модуля, учебным планом предусмотрена 
учебная (станочная) практика на штатных рабочих местах производ-
ственных предприятий или организаций Республики Беларусь с по-
следующим присвоением квалификации «Фрезеровщик» 2–4 разряда. 
При написании данного пособия были использованы классиче-
ские материалы подобных произведений в данной области (Барба-
шов Ф. А., Бергер И. И., Мычко В. С. и др.). 
Автор выражает особую признательность оператору ЭВМ Гапа-
новичу Дмитрию Сергеевичу и студентке группы 109319 Кулак 
Елизавете Анатольевне за помощь в подготовке к изданию данного 
пособия. 
6 
1. ПРОПЕДЕВТИКА. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  
ПОЛОЖЕНИЯ 
 
1.1. Общие сведения о процессе фрезерования металла.  
Номенклатура фрезерных работ. Организация  
рабочего места фрезеровщика 
 
1.1.1. Общие сведения о процессе фрезерования металла 
 
Фрезерование является распространенным видом механической 
обработки. Фрезерование ведется многолезвийными инструментами  
фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого ре-
жущие зубья расположены на цилиндрической или на торцевой по-
верхности. В зависимости от этого некоторые фрезы соответствен-
но называются цилиндрическими или торцовыми, а само выполня-
емое ими фрезерование  цилиндрическим или торцовым. 
Главное движение придается фрезе, движение подачи обычно 
придается обрабатываемой детали, но может придаваться и инстру-
менту  фрезе. Чаще всего оно является поступательным, но может 
быть вращательным или сложным. Процесс фрезерования отличается 
от других процессов резания тем, что каждый зуб фрезы за один ее 
оборот находится в работе относительно малый промежуток време-
ни. Большую часть оборота зуб фрезы проходит, не производя реза-
ния. Это благоприятно сказывается на стойкости фрез. Другой отли-
чительной особенностью процесса фрезерования является то, что 
каждый зуб фрезы срезает стружку переменной толщины (рис. 1.1).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
  
Рис. 1.1. Схема изменения толщины стружки при фрезеровании 
 
1.1.2. Номенклатура фрезерных работ 
 
Типовые работы, выполняемые на фрезерных станках можно 
разделить на несколько видов:  
1. Фрезерование простых горизонтальных, вертикальных  
и наклонных поверхностей и скосов на горизонтально-фрезерных  
и вертикально-фрезерных станках. 
2. Фрезерование прямоугольных уступов с одной и двух сторон, 
пазов и канавок различной формы (включая шпоночные пазы),  
отрезание металла и прорезание шлиц. 
3. Фрезерование специальных пазов (Т-образных пазов и па- 
зов типа «ласточкин хвост») с использованием одноугловых или  
Т-образных фрез. 
4. Фрезерование фасонных поверхностей различными способами. 
5. Фрезерование деталей с применением универсально-делите-
льной головки (УДГ): многогранников, кулачковых полумуфт, пря-
мозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес, пазов и ка-
навок на цилиндре, конусе и торце. 
8 
6. Фрезерование деталей со сложной установкой (окон, проемов 
и отверстий корпусных деталей, вилок, рычагов, винтовых кана- 
вок и др.). 
7. Фрезерование резьб гребенчато-резьбовыми или дисковыми 
резьбовыми фрезами на специализированном оборудовании.  
По размеру обрабатываемые заготовки подразделяются на: мел-
кие (до 200 мм), средние (200–500 мм) и крупные (свыше 500 мм); 
по точности: точные (выполняются по 8–11 квалитету точности  
с шероховатостью Rа = 6,3 мкм и детали невысокой точности (к ко-
торым предъявляются менее жесткие технические требования). 
 
1.1.3. Организация рабочего места фрезеровщика 
 
Участок площади цеха, оснащенный всем необходимым в соот-
ветствии с характером выполняемых работ и закрепленный за рабо-
чим, называется рабочим местом. На рабочем месте расположены: 
устройства для хранения заготовок 1 и обработанных деталей 2, 
станок 3, инструкция по технике безопасности 5, защитный экран 
подъемного типа 6, пюпитр для чертежей и технической докумен-
тации 7, инструментальная тумбочка 8, деревянная решетка (трап) 9, 
тележка 10 (рис. 1.2). На рабочем месте фрезеровщика следует 
предусмотреть наиболее удобное для работы размещение напиль-
ника, щетки-сметки, молотка, обеспечить безопасность работы, 
нормальные условия труда и условия для поддержания необходи-
мой чистоты. 
Фрезеровщик должен быть внимательным и следить за порядком 
на своем рабочем месте, т. к. фрезерный станок является зоной по-
вышенной опасности. Бракованные заготовки, стружку и отходы 
производства необходимо своевременно убирать. 
Кроме того, образцовое содержание рабочего места  залог по-
вышения производительности труда и качества обрабатываемых 
деталей.  
Рациональная организация рабочего места фрезеровщика должна 
обеспечить полную безопасность работы, рациональное освещение, 
нормальную температуру, влажность, чистоту воздуха. 
Пол вокруг станка не должен иметь выбоин и неровностей, из-за 
которых рабочий мог бы споткнуться и упасть. 
 
9 
  
Рис. 1.2. Организация рабочего места фрезеровщика 
 
Эффективная эксплуатация фрезерного станка обеспечивается 
постоянным уходом за рабочим местом: смазкой узлов станка в со-
ответствии с требованиями, изложенными в руководстве по его 
эксплуатации; периодической проверкой точности перемещения 
узлов станка (стола и др.) и при необходимости соответствующей 
регулировкой. В обязанности фрезеровщика входит также уборка 
стружки, смазывающих и охлаждающих технологических сред 
(СОТС), а также контроль исправности электрооборудования  
и электропроводки. 
При смазке станка надо следить, чтобы масло не вытекало из 
масленок и не разливалось по полу вокруг станка, чтобы охлажда-
ющая жидкость не вытекала через неплотности в трубопроводах  
и не выплескивалась из корыта в основании станка, поскольку пол 
от масла и охлаждающей жидкости становится скользким, рабочий 
может поскользнуться, упасть и получить травму. 
10 
Несвоевременная уборка стружки также может привести к анти-
санитарии, мелким порезам рук, ног и даже к несчастным случаям. 
Проходы между станками не должны загромождаться деталями, 
шкафчиками, тумбочками, приспособлениями. Узкий или загромож-
денный проход также может быть причиной несчастного случая. 
 
1.2. Общие правила охраны труда и пожарной  
безопасности во фрезерной мастерской (лаборатории) 
 
Охрана труда и пожарная безопасность  система сохранения 
жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, 
включающая в себя правовые, социально-экономические, организа-
ционно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилак-
тические, противопожарные, реабилитационные и иные мероприятия.  
К важнейшим элементам правил охраны труда относятся прави-
ла техники безопасности во фрезерной мастерской (лаборатории), 
которые должны неукоснительно соблюдаться студентами до нача-
ла работы, в течение работы и по окончании работы. 
Правила техники безопасности до начала работы: 
– привести в порядок рабочую одежду (застегнуть обшлага рука-
вов, заправить одежду так, чтобы не было свисающих концов, 
убрать волосы под головной убор); 
– подготовить рабочее место (убрать все лишнее, подготовить  
и аккуратно разложить инструменты и приспособления, сложить 
заготовки в предназначенную для них тару); 
– проверить состояние станка и убедиться в исправности ограж-
дений, заземляющего провода, пусковых и тормозных устройств, 
рукояток и маховичков управления станком; 
– проверить наличие и состояние деревянной подножной решет-
ки. Она должна быть прочно собранной, сухой и не иметь сквозных 
металлических креплений. 
Во избежание поражения электрическим током станок должен 
быть заземлен. В случае неисправности изоляции в электродвигате-
ле, пусковой аппаратуре или проводке происходит замыкание на 
корпус, но при наличии заземления электрический ток пойдет  
в землю и фрезеровщик не будет поражен электрическим током. 
 
11 
Правила техники безопасности в течение работы: 
– надежно закреплять инструменты, приспособления и заготовки 
(при установке фрез на станок надевать брезентовые рукавицы); 
– не пользоваться неисправными или значительно изношенными 
приспособлениями, ключами и оправками; 
– устанавливая на станок тяжести массой более 16 кг (для деву-
шек свыше 10 кг), применять подъемные устройства или прибегать 
к помощи подсобного рабочего; 
– во время работы станка не производить установку и снятие за-
готовок, измерение, регулировку, чистку и смазку станка; 
– не облокачиваться на станок и не прижиматься к нему во время 
работы; 
– для защиты себя и окружающих от стружки при работе твердо-
сплавными фрезами пользоваться защитным экраном и очками; 
– во избежание порезов рук или попадания стружки в глаза, не 
удалять ее со станка голыми руками или сжатым воздухом, а поль-
зоваться для этого щеткой или специальным скребком; 
– соблюдать порядок на рабочем месте: правильно укладывать 
заготовки и детали, не загромождать проходы, своевременно уби-
рать стружку, следить, чтобы пол не заливался охлаждающей жид-
костью и маслом, под ногами иметь сухую деревянную решетку; 
– не открывать дверцы электрошкафов и не производить какую-
либо регулировку электроаппаратуры; 
– при появлении искр на деталях станка или ощущении действия 
тока при соприкосновении с ними работу следует немедленно прекра-
тить и принять меры по исправлению электропроводки электриком; 
– в темное время светильник местного освещения отрегулиро-
вать так, чтобы свет не слепил глаза; 
– станок во время работы нельзя оставлять без надзора, а при 
любом даже кратковременном уходе с рабочего места электродви-
гатель следует выключать. 
Правила техники безопасности по окончании работы. 
– отключить станок от электросети, очистить и смазать тонким 
слоем индустриального масла его направляющие и рабочую по-
верхность стола станка; 
– убрать и привести в порядок рабочее место; 
– обо всех недостатках в работе фрезерного станка сообщить 
сменщику, лаборанту или мастеру производственного обучения. 
12 
1.3. Разновидности, маркировка и общее  
устройство фрезерных станков 
 
1.3.1. Разновидности и маркировка фрезерных станков 
 
Фрезерные станки – это металлорежущее оборудование, обраба-
тывающее металлические поверхности с помощью фрез. 
В зависимости от назначения фрезерные станки подразделяются 
на станки общего назначения (консольно-, бесконсольно- и продоль-
но-фрезерные станки), специальные (копировально-фрезерные, зу-
бофрезерные, шпоночно-фрезерные, резьбо-фрезерные и др.) и спе-
циализированные (для выполнения строго определенной операции). 
В соответствии с принятой системой условных обозначений, 
каждой модели фрезерного станка присваивается определенное 
цифровое и буквенное обозначение в виде маркировки или шифра, 
состоящего из трех или четырех цифр и букв. 
Первая цифра 6 показывает принадлежность станка к фрезерной 
группе. 
Вторая цифра обозначает тип станка в группе. Фрезерные станки, 
составляющие 6-ю группу, делятся на девять типов: 1  консольные 
вертикально-фрезерные; 2  карусельно-фрезерные; 3  свободная 
группа; 4  копировально-фрезерные; 5  вертикальные бесконсоль-
ные; 6  продольно-фрезерные; 7  консольно-фрезерные операцион-
ные; 8  консольно-фрезерные горизонтальные; 9  разные. 
Третья цифра (0, 1, 2, 3, 4) условно обозначает основные размеры 
станка, к которым относится размер рабочей поверхности стола и 
его размерная гамма. По каждому типоразмеру выпускается полная 
гамма станков. 
Кроме цифр в шифр станка часто включаются также различные 
буквы.  
Если буква стоит между первой и второй цифрами, это означает, 
что конструкция станка подверглась усовершенствованию по срав-
нению с прежней моделью. Буква, стоящая в конце номера станка, 
показывает изменение основной, или, как принято говорить, «базо-
вой» его модели и означает: Г  станок горизонтально-фрезерный, не 
имеющий поворотного стола, П – вертикально-фрезерный, оснащен-
ный поворотной шпиндельной головкой, Ш – широкоуниверсальный. 
13 
Например, шифром 6Р11 обозначается вертикально-фрезерный 
станок с 1-м типоразмером рабочего пространства стола; 6Р82Г – 
горизонтально-фрезерный станок 2-го типоразмера, не оснащенный 
поворотным элементом стола; 6М82Ш – широкоуниверсальный (Ш) 
консольно-фрезерный станок 2-го типоразмера, отличающийся 
наличием двух шпинделей: вертикального и горизонтального. 
 
1.3.2. Общее устройство вертикально-фрезерных станков 
 
Основное предназначение этих станков – это механическая обра-
ботка заготовок из черных и цветных металлов и сплавов. В станине 
2 размещена коробка скоростей 1. Шпиндельная головка 3 смонтиро-
вана в верхней части станины и может поворачиваться в вертикаль-
ной плоскости, при этом ось шпинделя 4 можно поворачивать под 
углом к плоскости рабочего стола 5. Главным движением является 
вращение шпинделя. Стол, на котором закрепляют заготовку, имеет 
продольное перемещение по направляющим салазок 6. Салазки 7 
имеют поперечное перемещение по направляющим консоли, которая 
перемещается по вертикальным направляющим станины, т. е. заго-
товка, установленная на столе 5, может получать подачу в трех 
направлениях. В консоли смонтирована коробка подач 8 (рис. 1.3). 
В качестве режущего инструмента на вертикально-фрезерных 
станках применяются различные типы фрез (торцевые, концевые, 
шпоночные, угловые, фасонные и др.) Вертикально-фрезерные 
станки предназначены для обработки вертикальных и горизонталь-
ных плоских поверхностей. Однако при использовании специализи-
рованной технологической оснастки (делительные головки и круг-
лые поворотные столы) появляется возможность механической об-
работки более сложных поверхностей деталей машин. 
Консольные вертикально-фрезерные станки получили наиболь-
шее применение в единичном мелкосерийном и серийном произ-
водстве. Они заняли достойное место на фрезерных участках меха-
нообрабатывающих, инструментальных, ремонтных цехов и не-
больших мастерских. 
Конструкция вертикально-фрезерного станка такова, что имеется 
возможность поворота на определенный угол и изменения наклона 
оси шпинделя по отношению к рабочей поверхности стола. Основ-
ным движением резания является вращение режущего инструмента. 
14 
Крутящий момент шпинделю передается от главного электродвига-
теля 9 через коробку скоростей 1 (рис. 1.3). 
 
   
Рис. 1.3. Общий вид вертикально-фрезерного станка модели 6М12П 
 
Обрабатываемая деталь устанавливается на столе, который мо-
жет перемещаться в продольном и поперечном направлении по 
направляющим суппорта. Суппорт вертикально-фрезерного станка 
крепится к направляющим станины и может совершать перемеще-
ния в вертикальной плоскости. Во время механической обработки 
заготовки, расположенной на рабочем столе, возможно одновре-
менное ее перемещение по трем направлениям. Рабочая подача пе-
редается от главного привода через коробку подач, размещенную  
в левой части консоли станка. 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
15 
Для надежной фиксации заготовки на рабочем столе использу-
ются различные приспособления (универсальные и специализиро-
ванные). К первой группе приспособлений можно отнести станоч-
ные тиски, прихваты, призмы, подкладки, универсальные сборные 
приспособления (УСП) и пр. При обработке больших партий заго-
товок возможно применение специализированной оснастки с пнев-
мо- и гидроприводом. Применение данного типа приспособлений 
дает возможность увеличения производительности труда за счет 
сокращения времени на установку, закрепление и снятие детали. 
 
1.3.3. Общее устройство горизонтально-фрезерных станков 
 
Принцип работы горизонтально-фрезерного станка основан на 
передвижении движущегося стола с заготовкой под вращающейся 
неподвижной фрезой. Такие станки могут быть как консольными, 
так и бесконсольными. На горизонтально-фрезерных станках про-
изводится обработка заготовок и деталей сравнительно небольшого 
размера и веса. Стол имеет два направления движения в одной 
плоскости. Возможно использование любых видов фрез: цилиндри-
ческих, торцовых, дисковых, концевых, пальцевых, фасонных и т. д. 
С помощью этих станков можно обрабатывать не только горизон-
тальные, но и вертикально расположенные плоские поверхности,  
а также уступы, пазы, скосы и др. При помощи делительных 
устройств возможна очень высокая точность обработки сложных за-
готовок (зубчатых колес, муфт, канавок на цилиндре, конусе и торце). 
Все основные узлы горизонтально-фрезерного станка закрепле-
ны на станине, в внутри нее расположены механизмы управления 
скоростями и прочая механика. Часть моделей этих станков явля-
ются широкоуниверсальными, благодаря большой площади стола  
и поворотным головкам фрезы. Управление станком осуществляет-
ся с приборной панели, которая может быть сдублирована для 
удобства управления в левой части станины. 
Горизонтальные консольно-фрезерные станки (рис. 1.4) имеют 
горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпин-
дель 1. Стол 2 может перемешаться перпендикулярно к оси шпин-
деля 3 в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, 
параллельной ей. 
16 
Горизонтально-фрезерные станки используются не только в ма-
леньких цехах, но и на очень больших машиностроительных пред-
приятиях.  
 
  
Рис. 1.4. Общий вид горизонтально-фрезерного станка модели 6М82Г 
 
1.3.4. Отличительные особенности универсальных  
и широкоуниверсальных фрезерных станков 
 
Универсально-фрезерные станки имеют горизонтально распо-
ложенный шпиндель и поворотное устройство стола под углом 45° 
в обе стороны. Они предназначены для фрезерования разнообраз-
ных поверхностей на небольших деталях цилиндрическими, диско-
выми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами.  
На этих станках можно обрабатывать вертикальные и горизонталь-
ные фасонные и винтовые поверхности, пазы, наклонные поверхно-
сти и скосы в условиях единичного и серийного производства.  
1 
2 
3 
17 
Фрезерование деталей, требующих периодического деления или 
винтового движения, выполняют с использованием специальных 
делительных приспособлений. 
Широкоуниверсальные фрезерные станки (рис. 1.5) отличаются 
наличием двух шпинделей: горизонтального 5 и вертикального по-
воротного 4. Последний смонтирован при помощи поворотной 
шпиндельной головки 3 на выдвижном хоботе 2, внутри которого 
встроена автономная коробка скоростей с электродвигателем 1. 
Конструкция шпиндельной головки позволяет устанавливать шпин-
дель под разными углами наклона в двух взаимно перпендикуляр-
ных плоскостях, что значительно расширяет технологические воз-
можности станка при обработке деталей сложной формы. 
 
  
Рис. 1.5. Общий вид широкоуниверсального консольно-фрезерного  
станка модели 6Р82Ш 
 
1.4. Краткие сведения о классификации,  
конструкции и геометрии фрез 
 
1.4.1. Классификация и конструктивные особенности фрез 
 
Фреза  многолезвийный режущий инструмент. 
Применяемые в производстве фрезы можно классифицировать 
по ряду признаков: 
 по назначению на фрезы общего назначения (цилиндрические, 
торцовые, концевые, отрезные, пазовые, дисковые двух- и трехсторон-
ние, угловые) и специализированные (резьбовые, зуборезные, фасон-
ные, Т-образные и др.)  для определенных видов работ (рис. 1.6); 
1 2 
4 
3 
5 
18 
– по направлению зубьев  на прямозубые и косозубые (винтовые); 
– по форме зубьев  на остроконечные и затылованные; 
– по направлению резания  на праворежущие и леворежущие; 
– по конструкции  на цельные, сварные и сборные (с клиновым 
креплением режущих ножей, с механическим креплением неперета-
чиваемых пластин); 
– по способу установки на станке  на насадные и хвостовые; 
– по величине зубьев  на мелкозубые и крупнозубые; 
– по материалу режущей части  на быстрорежущие (Р6М5 –  
6 % W + 5 % Мo + 89 % Fe); оснащенные твердым титано-
кобальтовым: Т5К10 (5 % TiC + 10 % Co + 85 % WC), вольфрамо-
кобальтовым: ВК8 (8 % Co + 92 % WC), титано-танталокоба-
льтовым ТТ12К7 (6 % TiC + 6 % Та +7 % Co + 81 % WC) сплавами 
или керметами; сверхтвердыми материалами на основе плотных 
форм нитрида бора (эльбор-Р, гексанит-Р, исмит, композит, белбор) 
или синтетическими поликристаллическимим алмазами (баллас-
АСБ, карбонадо-АСПК, дисмит, АСПВ, СВС, СВАБ) и др. 
 
  
Рис. 1.6. Фрезы общего назначения: 
а – цилиндрические, б – торцовые, в – концевые, г – отрезные, д – пазовые,  
е, ж, з – дисковые двух- и трехсторонние 
а 
з же д 
г в б 
19 
  
Рис. 1.7. Торцовая фреза с механическим креплением  
твердосплавных пластин 
 
Отдельно выделяют механические фрезерные головки  фрезы со 
сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. 
На рис. 1.7 представлена торцовая фреза с механическим креплени-
ем твердосплавных пластин. 
Геометрические параметры фрезы составляют взаимное положе-
ние рабочих поверхностей зубьев и их форма. Основные элементы 
фрезы  лезвия, поверхности зубьев и углы между ними. 
Фреза является режущим многозубым (многолезвийным) инстру-
ментом, причем каждый зуб представляет собой простейший резец. 
 
1.4.2. Главные углы фрезы 
 
На рис. 1.8 показаны элементы зуба дисковой фрезы и ее глав-
ные углы. 
Передняя поверхность зуба фрезы образует с вертикальной 
плоскостью передний угол γ; задняя поверхность зуба образует с 
обработанной поверхностью заготовки задний угол α; передняя по-
верхность зуба образует с задней поверхностью зуба угол заостре-
ния β. Угол резания δ образован передней поверхностью зуба с об-
работанной поверхностью заготовки: 
 
α + β + γ = 90°. 
20 
  
Рис. 1.8. Главные углы дисковой фрезы 
 
Режущая кромка образована пересечением передней и задней 
поверхностей. Непосредственно к режущей кромке зуба фрезы 
примыкает узкая полоска-ленточка, так называемая фаска, шириной 
около 0,1 мм. Ленточка, или фаска, обеспечивает правильную за-
точку фрезы. 
Наружный диаметр фрезы, размеры и форма впадины зуба для 
размещения и выхода стружки, высота и профиль зуба, количество 
зубьев или их шаг также являются элементами фрезы. 
Выбор правильной величины режущих элементов фрезы являет-
ся решающим средством для получения наилучших результатов при 
фрезеровании. Совокупность геометрических размеров режущих 
углов, размеров и формы зубьев фрезы называют геометрией фрезы. 
 
1.4.3. Углы в плане и углы наклона главной режущей кромки 
 
Положение режущих кромок относительно рабочего торца фре-
зы определяется углами в плане (рис. 1.9, а): главным φ, вспомога-
тельным φ1 и углом при вершине , сумма которых равна 180°. 
 
φ + φ1 +  = 180°. 
21 
 
  
Рис. 1.9. Углы в плане и углы наклона главных режущих кромок зубьев фрез 
 
В торцовых фрезах обычно главная режущая кромка обработана 
под углом φ, называемым главным углом в плане (в общем случае 
принимают равным 45–60°). 
Для уменьшения трения зуба по обработанной поверхности 
вспомогательная режущая кромка ошлифована на угол φ1 называе-
мый вспомогательным углом в плане. 
Для создания благоприятных условий врезания зубьев в обраба-
тываемый материал, их главные режущие кромки располагают под 
углом наклона к осевой плоскости фрезы. Для торцовых фрез этот 
угол обозначают буквой λ, для цилиндрических  (рис. 1.9, б). 
 
22 
1.5. Режимы резания и охлаждения при фрезеровании 
 
1.5.1. Режимы резания при фрезеровании 
 
Для обработки деталей фрезерный станок настраивают на опре-
деленные режимы резания, которые состоят из четырех элементов 
(рис. 1.10): ширины фрезерования В, глубины резания t, подачи s  
и скорости резания v. 
 
  
Рис. 1.10. Элементы режима резания при фрезеровании 
 
Шириной фрезерования В считается ширина поверхности, об-
рабатываемой за один проход заготовки относительно фрезы (мм). 
Глубиной резания t называется толщина слоя металла, срезаемо-
го за один проход заготовки относительно фрезы (мм). 
Для всех видов фрезерных работ ширина фрезерования изме-
ряется вдоль оси фрезы, а глубина резания – в радиальном направ-
лении (рис. 1.11, а, 6, в, г, з, к, л), за исключением обработки плос-
костей торцовыми и концевыми фрезами, когда их ось перпендику-
лярна обрабатываемой поверхности (см. рис. 1.11, д, е, ж, и). 
 
23 
  
Рис. 1.11. Ширина фрезерования В и глубина резания t при обработке  
деталей машин на фрезерных станках 
 
Подачей S называется путь, проходимый заготовкой относи-
тельно фрезы в единицу времени. Различают три вида подач: на зуб, 
на оборот и минутную. 
Подача на зуб Sz – это путь перемещения заготовки за время по-
ворота фрезы на один зуб (мм/зуб). 
Подачей на оборот Sо является путь перемещения заготовки за 
время поворота фрезы на один оборот (мм/об). 
Минутной подачей Sм называют путь перемещения заготовки  
за одну минуту (мм/мин). 
24 
Зависимости указанных подач выражаются формулами: 
 
o ,zS S z   
 
м o ,zS S n S z n      
 
где z – число зубьев фрезы;  
п – частота вращения фрезы, мин–1. 
Скоростью резания v называется путь, проходимый наиболее 
удаленной от оси вращения точкой режущей кромки фрезы в мину-
ту (м/мин). 
Формула для расчета скорости резания в данных условиях рабо-
ты фрезы может быть выведена из следующих рассуждений. 
За каждый оборот точка режущей кромки фрезы диаметром  
D (мм) совершит путь, равный длине окружности πD (мм). За п обо-
ротов в минуту этот путь будет равен πDn (мм/мин). Для перевода 
размерности скорости резания на метры в минуту полученное вы-
ражение делится на 1000. Таким образом, формула скорости реза-
ния примет окончательный вид: 
 
,1000
Dn   
 
где π – число, равное 3,1416. 
Сокращая постоянные числа ߨ и 1000, можно получить упро-
щенную формулу, вполне достаточную для практических целей: 
 
.320
Dn   
 
Таким образом: 
 
320 .n
D
  
 
1.5.2. Охлаждение и смазка при фрезеровании 
 
Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС), уме-
ньшая трение, снижают нагрев и износ фрезы, улучшают качество 
обработанной поверхности, предохраняют детали от коррозии при 
межоперационном хранении. 
25 
В зону резания они подводятся поливом (свободно падающей 
струей при среднем ее расходе 10–20 л/мин), подачей под давлени-
ем со стороны задней поверхности инструмента, распылением 
(аэрозолью, туманом) и другими способами. 
Современные СОТС для обработки металлов – это сложные мно-
гокомпонентные системы органических и неорганических веществ. 
В качестве СОТС для быстрорежущих фрез рекомендуется приме-
нять 1,5 % эмульсию, для твердосплавных материалов – индустри-
альное масло И-20А, для дюральалюминиевых сплавов – керосин 
(тонкой пленкой кисточкой наносят на обрабатываемую заготовку) 
и т. д. При обработке серого чугуна СОТС стараются не применять, 
так как мелкая чугунная стружка, смешиваясь с жидкостью, образу-
ет густую смесь, значительно повышающую износ направляющих 
станка и затрудняющую дыхание фрезеровщика. 
 
1.6. Технологическая оснастка, применяемая  
при фрезеровании 
 
Технологическая оснастка, применяемая при фрезеровании, под-
разделяется в основном на вспомогательный инструмент и приспо-
собления. 
 
1.6.1. Вспомогательный инструмент 
 
Основная задача вспомогательного инструмента  надежная 
фиксация режущего инструмента в шпинделе и передача ему кру-
тящего момента от станка. В качестве вспомогательного инстру-
мента на операциях фрезерования используют как правило переход-
ные втулки, различные патроны и оправки. 
Оправки главным образом предназначены для операций с боль-
шими усилиями резания, таких как торцовое фрезерование, фрезеро-
вание пазов дисковыми фрезами, растачивание отверстий большого 
диаметра. Элементом, передающим крутящий момент у оправок,  
является шпонка, которая предотвращает проворачивание фрезы на 
оправке. Этим обеспечивается надежное ее закрепление и передача 
ей крутящего момента. Однако оправки не способны обеспечить  
хорошее центрирование инструмента, поэтому основное их примене-
ние  черновые операции с удалением основного объема материала. 
26 
На рис. 1.12 показана установка цилиндрической насадной фрезы 
на длинной оправке. Положение фрезы 6 на оправке 3 регулируется 
установочными кольцами 5. Вращение фрезе от оправки передается 
через шпонку 7. Конический хвостовик оправки, имеющий внутрен-
нюю резьбу, вставляют в отверстие шпинделя 2 станка и затягивают 
шомполом 1. Для предотвращения проворачивания оправки в шпин-
дель устанавливают сухари 4, которые входят в пазы шпинделя  
и фланца оправки. Свободный конец длинной оправки поддерживает 
серьга 8, установленная на хоботе горизонтально-фрезерного станка. 
 
  
Рис. 1.12. Установка цилиндрической фрезы на центровой оправке: 
1 – шомпол; 2 – шпиндель; 3 – оправка; 4 – сухарь; 
5 – установочные кольца; 6 – фреза; 7 – шпонка; 8  серьга 
 
На шейках центровых оправок с коническим хвостовиком Морзе 
предусмотрены фланцы с прямоугольными пазами или две лыски, 
предназначенные для восприятия крутящего момента непосред-
ственно от поводковых шпонок шпинделя станка или от торцового 
паза переходной втулки (рис. 1.13, размер S). 
 
  
Рис. 1.13. Переходная втулка для оправок с коническим хвостовиком «Морзе» 
 
Торцовые насадные фрезы можно устанавливать на оправках или 
непосредственно на шпинделе станка (рис. 1.14). Фрезу 1 цилин-
дрическим пояском надевают на шпиндель 4 станка и соединяют 
винтами 3. Крутящий момент от шпинделя к фрезе передается тор-
цовой шпонкой 2. 
27 
  
Рис. 1.14. Установка торцовых насадных фрез и головок  
на шпиндель станка: 1 – фреза; 2 – шпонка; 3 – винт; 4 – шпиндель 
 
Концевые фрезы выпускают с коническим и цилиндрическим 
хвостовиками. Фрезы с коническим хвостовиком устанавливают  
в шпиндель станка, используя переходные втулки. Концевые фрезы 
с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в цанговом патроне 
(рис. 1.15), который вставляют коническим хвостовиком в шпин-
дель станка. Фрезу 1 устанавливают в цангу 2 и вращением гайки 3 
по часовой стрелке закрепляют в корпусе патрона 4. 
 
 
 
Рис. 1.15. Установка концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком  
в цанговом патроне: 1 – фреза; 2 – цанга; 3 – гайка; 4  патрон 
1 2 
3 
4 
4 
1 
2
3
28 
Цанговые патроны обеспечивают лучшее центрирование и обыч-
но используются для закрепления концевых фрез с хвостовиком не-
большого диаметра (диаметр хвостовика режущего инструмента 
должен соответствовать посадочному отверстию сменной цанги).  
В процессе работы на фрезерных станках много времени занима-
ет затяжка шомпола при креплении инструмента. Для сокращения 
этих непроизводительных затрат на современных станках приме-
няют быстродействующие зажимные устройства. 
 
1.6.2. Приспособления для установки и закрепления  
заготовок на фрезерных станках 
 
Приспособления для установки и закрепления заготовок на фре-
зерных станках  это различные прихваты, подставки, угловые пли-
ты, призмы, машинные тиски, столы и вспомогательные инстру-
менты, механизирующие и автоматизирующие закрепление загото-
вок и тем самым сокращающие вспомогательное время. 
Прихваты (рис. 1.16, а) используют для закрепления заготовок 
или каких-либо приспособлений непосредственно на столе станка  
с помощью болтов. Один из концов прихвата, зачастую 2, опирается 
на подставку 1 (рис. 1.16, б). 
 
  
Рис. 1.16. Прихваты и подставка: а – прихваты для крепления  
детали непосредственно на столе станка; б – прихват, опирающийся  
на подставку: 1 – подставка; 2 – прихват; 3 – болт; 4  заготовка 
 
ба
1 2 3 4 
29 
Если при обработке заготовок необходимо получить плоскости, 
расположенные под углом одна к другой, то применяют угловые 
плиты: обычные (рис. 1.17, а) и универсальные, допускающие пово-
рот вокруг одной (рис. 1.17, б) или двух осей (рис. 1.17, в). 
 
  
Рис. 1.17. Угловые плиты: а – обычные; б – универсальные,  
допускающие поворот вокруг одной оси; в – универсальные,  
допускающие поворот вокруг двух осей 
 
Машинные тиски могут быть простыми неповоротными  
(рис 1.18, а), поворотными (поворот вокруг вертикальной оси,  
рис. 1.18, б), универсальными (поворот вокруг двух осей, рис. 1.18, в) 
и специальными (например, для закрепления валов, рис. 1.18, г):  
с ручным, пневматическим, гидравлическим или пневмогидравли-
ческим приводом. 
Поворотные тиски (рис. 1.18, б) отличаются от неповоротных 
(рис. 1.18, а) наличием основания с градусной шкалой. Благодаря 
этому корпус таких тисков может быть повернут на требуемый угол 
и закреплен болтами и гайками. 
Универсальные тиски (рис. 1.18, в) характеризуются возможно-
стью поворота корпуса в двух плоскостях  горизонтальной и вер-
тикальной. Поэтому их применяют при фрезеровании на деталях 
наклонных плоскостей и скосов, расположенных в различных 
направлениях. 
Столы для установки и закрепления заготовок бывают неповорот-
ными (рис. 1.19, а) и поворотными (рисунок 1.19, б) с ручным, пнев-
матическим, гидравлическим или электрическим приводом. Поворот-
ные столы позволяют обрабатывать на станке фасонные поверхности 
заготовки, а также применять метод непрерывного фрезерования, ко-
гда во время обработки одной заготовки уже готовые детали снимают 
30 
и на их место устанавливают новые заготовки. Непрерывное вращение 
стола обеспечивает отдельный привод или привод станка. 
 
  
Рис. 1.18. Машинные тиски: а – неповоротные; б – поворотные;  
в – универсальные; г  специальные 
 
  
Рис. 1.19. Столы: а – неповоротный; б – поворотный: 1 – кронштейн  
для крепления стола на станке; 2 – стопор; 3 – шкала отсчета угла поворота;  
4 – рукоятка ручного поворота 
 
Значительного сокращения вспомогательного времени и повыше-
ния производительности труда при фрезеровании достигают благо-
даря применению механизированных и автоматизированных зажим-
ных приспособлений, которые в условиях крупносерийного произ-
водства нередко используют вместе с загрузочными устройствами. 
31 
При работе на фрезерных станках для закрепления заготовок ши-
роко применяют универсально-сборные приспособления (УСП), кото-
рые собирают из готовых нормализованных взаимозаменяемых дета-
лей (рис. 1.20). После обработки на станке партии заготовок такое 
приспособление разбирают и из его деталей конструируют новые 
приспособления. Универсально-сборные приспособления позволяют 
значительно сократить сроки на проектирование и изготовление 
устройств, необходимых для закрепления заготовок, что особенно 
важно в условиях единичного и мелкосерийного производства. 
 
  
Рис. 1.20. Универсально-сборное приспособление (УСП): 
1 – базовая плита; 2 – опора; 3 – установочная планка; 4 – крепежный болт;  
5 – прихват; 6 – обрабатываемая заготовка 
 
К приспособлениям, значительно расширяющим возможности 
фрезерных станков, относятся универсальные делительные головки 
и круглые поворотные столы.  
Делительные головки (ДГ) используют в основном на консоль-
ных и широкоуниверсальных станках для закрепления заготовки  
и поворота ее на различные углы путем непрерывного или преры-
вистого вращения. В зависимости от конструкции головки окруж-
ность заготовки может быть разделена на равные или неравные ча-
сти. При нарезании винтовых канавок заготовке сообщаются одно-
временно непрерывное вращательное и поступательное движения, 
как, например, при обработке стружечных канавок у сверл, фрез, 
метчиков, разверток и зенкеров. Такие головки также применяют 
при изготовлении многогранников, нарезании зубчатых колес  
и звездочек, прорезании пазов, шлиц и т. п. 
32 
По принципу действия делительные головки подразделяют  
на лимбовые (простые и универсальные), оптические, безлимбовые 
и с диском для непосредственного деления. Лимбовые УДГ приме-
няют для выполнения всех видов работ (рис. 1.21). 
 
  
Рис. 1.21. Лимбовая УДГ: 
1 – задний центр; 2 – передний центр для крепления детали 
 
Фасонные поверхности, т. е. криволинейные контуры, имеющие 
форму дуги окружности в сочетании с отрезками прямых или без 
них, обрабатывают на круглом поворотном вращающемся столе, 
который может находиться в комплекте принадлежностей верти-
кально-фрезерного станка. 
Круглые поворотные столы выпускают с ручным приводом  
(рис. 1.22), с ручным и механическим приводом от станка, с приво-
дом от индивидуального электродвигателя. Поворотные столы  
с ручным приводом нормализованы, имеют общую конструкцию. 
Диаметры стола 160, 200, 250 и 320 мм.  
Каждый стол состоит из основания (плиты) и поворотной части 
(планшайбы). Плиту поворотного стола крепят к столу станка с по-
мощью болтов, вставляемых в Т-образные пазы стола. При враще-
нии рукоятки 1 через червячную пару (передаточное отношение 
червячной пары 1:90) поворачивается поворотная часть стола. По-
сле поворота планшайбу жестко закрепляют на плите рукояткой 5. 
Центральное коническое отверстие с конусом Морзе № 3 или № 4 
на планшайбе служит для центрирования поворотного стола, а Т-
образные пазы  для закрепления приспособлений или заготовок.  
33 
На боковой поверхности стола нанесены градусные деления для от-
счета поворота стола на требуемый угол. Винт 2 служит для фиксации 
рискоуказателя на круговой шкале стола, а винт 8  для фиксации 
лимба на рукоятке 1. Эксцентриковая гильза 7 предназначена для ре-
гулировки зазора червячной пары, а также для вывода ее из зацепле-
ния в случае, когда нужно быстро повернуть стол на требуемый угол. 
Стопорят гильзу 7 рукояткой 6. Ограничение угла поворота стола 
производится передвижным регулируемым ограничителем 4 поворота 
стола, а освобождают ограничитель поворота стола рукояткой 3. 
 
  
Рис. 1.22. Круглый поворотный стол с ручным приводом 
 
На круглом поворотном столе заготовки обрабатываются, как 
правило, вручную. 
Конус Морзе 5
5
7
4 3 2
8
1 
34 
1.7. Контрольно-измерительный инструмент 
 
1.7.1. Средства измерения и контроля плоскостей 
 
Штангенинструменты предназначены для измерения линейных 
размеров наружных, внутренних поверхностей и глубины отверстий, 
пазов, высоты уступов и т. д. К ним относятся штангенциркули, 
штангенглубиномеры, штангенрейсмусы, штангензубомеры. 
Штангенциркули. Основной частью всех штангенциркулей яв-
ляется штанга со шкалой 5, рамкой 3, нониусом 7, зажимом 2  
с пружиной 4 (рис. 1.23). 
 
  
Рис. 1.23. Штангенциркуль ШЦ-1: 
1 – губка для внутренних измерений; 2 – зажим; 3 – рамка;  
4 – плоская пружина; 5 – штанга; 6 – линейка глубиномера;  
7– нониус; 8 – губки для наружных измерений 
 
Наибольшее распространение в машиностроении получили штан-
генциркули: ШЦ-I, ШЦ-1Э, ШЦ-II, ШЦ-Ш. Каждый из них имеет 
свои особенности: 
– ШЦ-1 (рис. 1.24) – губки для наружных измерений 8, губки для 
внутренних измерений 1 и линейку глубиномера 6; 
– ШЦ-1Э (рис. 1.24) – с электронным табло 10; 
– в ШЦ-II (рис. 1.25) отсутствует линейка глубиномера, имеются 
верхние острые губки 14 для выполнения плоскостной разметки. 
Нижние губки 11 предназначены для наружных и внутренних изме-
рений. При определении внутренних размеров к показанию штан-
35 
генциркуля прибавляют 10 мм (толщину обоих губок по 5 мм) или 
поправку на толщину губок. ШЦ-II имеет микроподачу, состоящую 
из рамки 10, винта 13 и гайки 12. Микроподача предназначена для 
плавного продвижения губок к измеряемой поверхности; 
– ШЦ-III (рис. 1.26) не имеет верхних губок, а только губки 11 
для измерения наружных и внутренних поверхностей. 
 
  
Рис. 1.24. Штангенциркуль ШЦ-1Э (модель с электронным цифровым отсчетом) 
 
  
Рис. 1.25. Штангенциркуль ШЦ-II: 
2 – зажим; 3 – рамка; 4 – плоская пружина; 5 – штанга; 7 – нониус;  
10 – рамка микроподачи; 11 – губки для наружных и внутренних измерений;  
12 – гайка микроподачи; 13 – винт микроподачи; 14 – губки  
для плоскостной разметки и наружных измерений 
36 
  
Рис. 1.26. Штангенциркуль ШЦ-III: 
2 – зажимы; 3 – рамка; 4 – плоская пружина; 5 – штанга; 7 – нониус;  
10 – рамка микроподачи; 11 – губки для наружных и внутренних измерений;  
12 – гайка микроподачи; 13 – винт микроподачи; 14 – губки  
для плоскостной разметки и наружных измерений 
 
Метрологические показатели ШЦ – цена деления по нониусу: 
0,1; 0,01 и 0,05 мм; пределы измерения: ШЦ-1, ШЦ-1Э – 0–120,  
0–125; ШЦ-II – 0–200, 0–250; ШЦ-III – 0–160, 0–400, 0–100 мм. 
Штангенглубиномеры предназначены для измерения глубины от-
верстий, пазов, высоты уступов, расстояний до буртиков или выступов. 
Штангенглубиномер (рис. 1.27) состоит из штанги с основной 
шкалой 1, по которой перемещается рамка 4, с опорой 6. Парал-
лельно шкале штанги на рамке закреплен нониус на отдельной пла-
стине 5. Рамка закрепляется зажимом 3. Микроподача, состоящая из 
рамки 2 и зажима 3, имеет такое же назначение, как и у ШЦ-II. 
Метрологические показатели штангенглубиномеров: цена деления 
по нониусу – 0,05 мм; пределы измерения – 0–160, 0–250, 0–400 мм; 
погрешность измерений – 0,1–0,15 мм. 
Штангенрейсмасы применяются для пространственной размет-
ки и прямых измерений на точной плите расстояний от базовых по-
верхностей деталей до выемок, выступов и осей отверстий. 
На опоре 6 (рис. 1.28) крепится вертикальная штанга 1 с основ-
ной шкалой. По штанге перемещается подвижная рамка 4 с нониу-
сом 5. Зажимы 3 фиксируют положение рамки, микроподачи 2  
и державки 7. На выступе рамки с помощью державки крепятся 
губки: измерительная 8 и разметочная 9. 
37 
  
Рис. 1.27. Штангенглубиномер: L – измеряемая глубина 
 
  
Рис. 1.28. Штангенрейсмас 
38 
Метрологические показатели штангенрейсмасов: цена деления 
по нониусу – 0,1; 0,01; 0,05 мм; пределы измерения – 0–250, 40–400, 
40–1000 мм и более. 
При разметке штангенрейсмас устанавливают на заданный раз-
мер и, перемещая по плите вдоль размечаемой заготовки, наносят 
горизонтальную линию. Для измерения высотных размеров вместо 
разметочной губки устанавливают измерительную губку 8, имею-
щую нижнюю плоскую и верхнюю с острым ребром измерительные 
поверхности. При ее использовании к величине отчета прибавляют 
размер губки. 
Индикаторы часового типа относятся к многооборотным ин-
дикаторным головкам и бывают двух типов: ИЧ – с перемещением 
измерительного стержня параллельно шкале (рис. 1.29) и ИТ – ин-
дикатор торцовый с перемещением измерительного стержня пер-
пендикулярно шкале. 
 
  
Рис. 1.29. Индикатор часового типа ИЧ:  
а – внешний вид; б – принципиальная схема 
 
Метрологические показатели индикаторов: цена деления на 
большом циферблате – 0,01 мм; пределы измерения индикатором ИЧ – 
0–2, 0–5, 0–10 мм, ИТ – 0–2, 0–3 мм; диаметр корпуса ИЧ – 0–5 мм. 
39 
1.7.2. Средства контроля и измерения углов.  
Угловые меры и шаблоны 
 
Для измерения и контроля углов в машиностроении используют 
три метода: метод сравнения с жесткими угловыми мерами; абсо-
лютный метод, основанный на использовании шкальных инстру-
ментов; косвенный метод, т. е. метод расчета искомых величин три-
гонометрическим способом. 
Угловые меры – это меры, воспроизводящие единицу измерения 
угла в градусах. Для контроля углов 90° применяют плитки шести-
гранные и многогранные. Для контроля наружных и внутренних 
углов больше 90° применяют угольники, которые бывают следую-
щих типов (рис. 1.30): УП – угольник плоский; УШ – угольник  
с широким основанием; УЛШ – угольник с широким основанием  
и лекальными вертикальными ребрами; УЛП – угловая лекальная 
плитка; УЦ – угольник цилиндрический; УЛ – угольник лекальный. 
 
  
Рис. 1.30. Угольники 
 
Угловые шаблоны предназначены для контроля одного опреде-
ленного угла методом «световой щели» или по контрольным рис-
кам (рис. 1.31). 
Для количественной оценки размеров углов применяют угломе-
ры с нониусом типа УМ, типа УН и оптический угломер. 
Угломер с нониусом типа УМ состоит из основания 2 с основ-
ной шкалой и закрепленной на нем линейкой 1 (рис. 1.32). Подвиж-
40 
ная линейка 8 вместе с сектором 6 и нониусом 4 может поворачи-
ваться вокруг оси 7. Линейка стопорится винтом 5. Угломер имеет 
винт микроподачи 3. На подвижной линейке с помощью державки 9 
крепится угольник 10. 
 
  
Рис. 1.31. Угловые шаблоны 
 
  
Рис. 1.32. Угломер с конусом типа УМ 
 
Угломер предназначен для измерения наружных углов от 0 до 
180° с ценой деления на нониусе 2', 5' и 15'. 
41 
2. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТИПОВЫХ ФРЕЗЕРНЫХ 
ОПЕРАЦИЙ СЛОЖНОСТЬЮ 2–3 РАЗРЯДА 
 
2.1. Технология фрезерования плоских поверхностей 
 
2.1.1. Виды плоскостей 
 
Поверхности детали, обладающие прямолинейностью в любом 
сечении, называются плоскостями. 
По расположению относительно горизонтали различают: гори-
зонтальные, вертикальные и наклонные плоскости. Кроме того, 
поверхности детали, пересекающиеся между собой под некоторым 
углом, принято называть сопряженными. 
К обработке плоскостей предъявляют определенные технические 
требования, вытекающие из характера и условий работы данной 
детали в узле машины. Эти требования, объединяемые в обобщен-
ное понятие «точность обработки», включают: точность выполне-
ния размеров, точность геометрической формы поверхностей (от-
клонения от прямолинейности, отклонения от плоскостности), 
точность их взаимного расположения (отклонения от перпендику-
лярности, отклонения от параллельности) и шероховатость по-
верхностей (величина микронеровностей по шкале Ra). 
В деталях машин, станков и механизмов многие поверхности 
имеют форму плоскости, например, рабочая поверхность стола фре-
зерного станка, поверхности направляющих станины, поверхность 
основания тисков, поверхность подошвы угольника и т. д., в связи  
с этим фрезерование плоскостей является наиболее распространен-
ным видом фрезерной обработки. 
Фрезерование плоскостей можно производить на горизонтально- 
и на вертикально-фрезерных станках. 
Фрезерование плоскостей на горизонтально-фрезерных станках 
производится главным образом цилиндрическими фрезами, а фре-
зерование плоскостей на вертикально-фрезерных станках  торцо-
выми фрезами или фрезерными головками. 
Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими обладают ря-
дом преимуществ: большей жесткостью крепления на станке, уча-
стием в резании двух режущих кромок – главной и вспомогатель-
42 
ной – и сравнительно более доступными способами оснащения их 
пластинками твердого сплава. 
Благодаря этому использование торцовых фрез способствует по-
вышению производительности фрезерования плоскостей, уменьше-
нию шероховатости обработанной поверхности и их применение, 
как правило, является более предпочтительным. 
Вместе с тем для работы на горизонтально-фрезерных станках 
цилиндрические фрезы более удобны и особенно незаменимы, ко-
гда обработка нескольких поверхностей ведется набором фрез, од-
новременно закрепляемых на центровых оправках. 
Размеры фрез характеризуются диаметром, а для цилиндриче-
ских фрез и длиной образующей. 
Диаметр торцовой фрезы Dт принимают таким, чтобы обработка 
поверхности заготовки производилась за один проход. Практикой 
установлено следующее соотношение: 
 
Dт = (1,4…1,7)В, 
 
где В – ширина фрезеруемой поверхности, мм. 
Диаметр цилиндрических фрез Dц целесообразно принимать 
возможно меньшим, но не менее десятикратной глубины резания t. 
Это объясняется тем, что при работе цилиндрическими фрезами 
меньшего диаметра соответственно уменьшается крутящий момент 
силы сопротивления резанию, что в свою очередь уменьшает рас-
ход мощности на резание. 
Длину цилиндрических фрез обычно принимают примерно на  
10 мм больше ширины фрезеруемой поверхности. 
 
2.1.2. Встречное и попутное фрезерование 
 
При попутном фрезеровании (рис. 2.1) направление движения 
подачи совпадает с вращением инструмента. Такое движение также 
называют фрезерование «по подаче». 
Толщина среза имеет максимальную величину в момент входа  
в заготовку (точка 2) и изменяется до нулевого значения при выходе 
из нее (точка 1). 
 
43 
  
Рис. 2.1. Схема попутного фрезерования 
 
Достоинства попутного фрезерования: 
 сила резания прижимает заготовку к столу, отсюда более 
упрощенное использование зажимных приспособлений; 
 износ инструмента (задней поверхности зуба) происходит ме-
нее интенсивно, что позволяет вести фрезерование с большими ско-
ростями резания, стойкость инструмента больше, чем при встреч-
ном фрезеровании; 
 стружка легко удаляется, т. к. остается позади фрезы, обрабо-
танная поверхность имеет лучшую шероховатость. 
Недостатки попутного фрезерования: 
 не может применяться при обработке заготовок с коркой (ли-
тье, поковка, горячекатаный прокат), твердая корка с различными 
включениями может привести к повышенному износу и поврежде-
нию инструмента; 
 из-за высокой ударной нагрузки, при врезании режущих зубь-
ев в заготовку, станок и приспособления должны обладать доста-
точной жесткостью; 
 люфт (зазор) в механизме перемещения стола должен отсут-
ствовать. 
При встречном фрезеровании (рис. 2.2) направление движения 
подачи противоположно вращению инструмента. Такое движение 
еще называют фрезерованием «против подачи». 
Толщина среза изменяется от нулевого значения при входе в заго-
товку (точка 1) до максимального в момент выхода из нее (точка 2). 
44 
  
Рис. 2.2. Схема встречного фрезерования 
 
Достоинством встречного фрезерования является плавный и мяг-
кий процесс резания, нагрузка на станок нарастает постепенно и не 
зависит от рельефа поверхности заготовки. 
Недостатки встречного фрезерования: 
 необходимость надежного закрепления заготовки, т. к. фреза 
стремится вырвать ее из приспособления; 
 более быстрый износ инструмента (задней поверхности зуба 
фрезы) из-за высокого трения при снятии стружки минимальной 
толщины в начале резания; 
 затруднено удаление стружки, т. к. она падает перед фрезой. 
При этом некоторая ее часть увлекается режущими зубьями за со-
бой, что может привести к ухудшению шероховатости обработан-
ной поверхности. 
 
2.1.3. Симметричное и несимметричное фрезерование 
 
На рис. 2.3 показана торцовая фреза в процессе резания.  
При работе торцовыми или концевыми фрезами различают сим-
метричное и несимметричное резание. При симметричном резании 
ось фрезы совпадает с плоскостью симметрии обрабатываемой по-
верхности, а при несимметричном – не совпадает.  
В отличие от цилиндрической торцовая фреза снимает каждым 
зубом стружку, которая имеет почти постоянную толщину при пря-
моугольной форме сечения. Благодаря этому усилие при торцовом 
фрезеровании остается более постоянным, чем при цилиндриче-
ском, где оно меняется вместе с изменением толщины стружки. 
45 
  
Рис. 2.3. Торцовая фреза в процессе резания 
 
При фрезеровании торцовой фрезой в резании одновременно 
находится большее количество зубьев, чем при фрезеровании ци-
линдрической фрезой. Это создает более постоянное усилие на 
шпинделе станка. Поэтому работа при торцовом фрезеровании про-
исходит спокойнее, чем при цилиндрическом, т. е. с меньшими виб-
рациями и почти без ударов, что является преимуществом торцово-
го фрезерования перед цилиндрическим. 
Если учесть, что для фрезерования плоскостей обычно применя-
ют фрезы со вставными ножами, снабженными пластинками твер-
дого сплава, который очень чувствителен к вибрациям и ударам, то 
преимущества торцового фрезерования станут более очевидными. 
При фрезеровании торцовой фрезой резание производят зубья, 
расположенные на цилиндрической поверхности фрезы, торцовые 
же зубья только заглаживают обработанную поверхность. Поэтому 
шероховатость поверхности, обработанной торцовой фрезой, полу-
чается более высокого качества, чем у поверхностей, обработанных 
цилиндрической фрезой. 
Преимущества торцового фрезерования определяют предпочте-
ние этого вида обработки плоскостей во всех случаях, когда ширина 
фрезеруемой поверхности превышает 100–125 мм. 
Ввиду преимущества торцовой фрезы необходимо в каждом от-
дельном случае фрезерования плоскостей, прежде всего, убедиться, 
нельзя ли произвести эту обработку методом торцового фрезерования. 
46 
2.1.4. Фрезерование плоских поверхностей,  
сопряженных под углом 90° 
 
Поверхности одной детали, расположенные в разных плоско-
стях, параллельных или пересекающихся друг с другом, называют 
сопряженными поверхностями или плоскостями. Плоскости или 
грани таких деталей могут быть параллельны или перпендикулярны 
друг другу или образовывать любые двухгранные углы. Сопряжен-
ными поверхностями в деталях являются смежные грани куба, па-
раллелепипеда, всякого рода призм, пирамид и других подобных 
геометрических тел. 
При фрезеровании сопряженных поверхностей одну из них счи-
тают основной или базовой. В качестве такой базы целесообразно 
выбрать набольшую по площади поверхность детали, которая при 
последующих установках обеспечит надежное и устойчивое положе-
ние обрабатываемой заготовки на станке. От базовой поверхности 
производят все измерения и по ней обычно выполняют установку. 
Основная, или установочная, поверхность является установоч-
ной базой при установке и закреплении заготовки на столе станка 
или в приспособлении и имеет большое значение для получения 
заданных чертежом размеров и формы детали. 
Рассмотрим на примере обработки граней прямоугольного брус-
ка (рис. 2.4) технологическую последовательность фрезерования 
параллельных и перпендикулярных сопряженных поверхностей. 
Вначале обрабатывают одну из больших по площади поверхно-
стей 1 (рис. 2.4, а). Затем, прижимая полученную базовую поверх-
ность к неподвижной губке тисков, за две установки фрезеруют бо-
ковые стороны 2 и 3 (рис. 2.4, б и в). При этом для обеспечения 
плотного касания базовой поверхности с неподвижной губкой на 
подвижную губку тисков накладывают два угольника 5. В заключе-
ние, обрабатывают вторую широкую сторону 4 бруска, устанавли-
вая заготовку базовой поверхностью на параллельную подкладку 
(рис. 2.4, г). Параллельность базовой поверхности к рабочей плос-
кости стола выверяют рейсмасом 6. 
При изготовлении деталей относительно крупными партиями 
указанную последовательность фрезерования граней бруска целе-
сообразно несколько изменить, а именно после обработки базовой 
поверхности 1 фрезеровать противоположную ей широкую сторону 
47 
4, затем выполнять обработку поверхностей 2 и 3. Благодаря этому 
создается возможность фрезерования узких боковых сторон бруска 
при одновременном закреплении в тисках нескольких заготовок, 
что способствует повышению производительности труда. 
 
  
Рис. 2.4. Технологическая последовательность фрезерования четырех  
сопряженных под углом 90° плоскостей прямоугольного бруска 
 
Торцы прямоугольного бруска обычно обрабатываются торцо-
выми фрезами на горизонтально-фрезерных станках. 
У заготовок небольшой длины обработку торцов можно выпол-
нить при их горизонтальном положении (рис. 2.5). В этом случае 
выверяемую заготовку слегка закрепляют в тисках и к ее боковой 
стороне 3 прижимают плоскопараллельную прокладку 2. На очи-
щенную поверхность стола устанавливают широким основанием 
угольник 1, подводят его вертикальную полку к прокладке и по 
а б 
г в 
48 
равномерности просвета между ними определяют правильность по-
ложения заготовки. Если просвет неодинаков, положение корректи-
руют легкими постукиваниями молотка с мягким бойком. После 
выверки заготовку окончательно закрепляют. 
 
  
Рис. 2.5. Выверка заготовки в тисках при фрезеровании  
горизонтально расположенных торцов прямоугольного бруска 
 
2.1.5. Фрезерование плоских поверхностей, сопряженных  
под тупыми и острыми углами 
 
Плоскости, расположенные под острым или тупым углом к гори-
зонтальной либо вертикальной поверхностям детали, называются 
наклонными. 
Скосами принято называть узкие наклонные плоскости. 
Фрезерование наклонных плоскостей и скосов можно производить: 
а) поворотом заготовки на требуемый угол; 
б) поворотом шпинделя станка на требуемый угол; 
в) применением угловой фрезы. 
Заготовку при фрезеровании наклонных поверхностей и скосов 
поворотом заготовки можно повернуть на угол: по разметке,  
при помощи специальных накладных губок к тискам, установкой 
заготовки в тисках посредством угловой подкладки, при помощи 
поворотных или универсальных тисков и угловых плит, в специаль-
ных приспособлениях. 
49 
Поворот заготовки на угол по разметке обычно используется 
при изготовлении единичных деталей, так как сам процесс разметки 
и последующая выверка по ней нуждаются в дополнительных за-
тратах времени. 
Разметочная линия наносится на боковой поверхности заготовки 
соответственно положению обрабатываемой наклонной плоскости  
и для лучшей видимости закрепляется небольшими керновыми 
углублениями в виде точек с интервалом 10…15 мм. 
Размеченную заготовку (рис. 2.6, а) вначале слабо закрепляют  
в тисках так, чтобы линия разметки расположилась примерно парал-
лельно губкам тисков. Затем ее положение контролируют линейкой 1 
или рейсмасом 2 и, если необходимо, корректируют легкими ударами 
молотка. После выверки заготовку прочно закрепляют. 
Если изготавливают партию деталей, поворот заготовки на тре-
буемый угол в тисках можно осуществлять без разметки и выверки 
при помощи специальной угловой подкладки 1 (рис. 2.6, б). Прямо-
угольным пазом подкладку устанавливают на направляющие тисков 
3, а в ее угловой паз укладывают обрабатываемую заготовку 2. 
 
        
Рис. 2.6. Поворот заготовки при фрезеровании наклонных поверхностей: 
а – по разметке; б – при помощи угловой подкладки 
 
Примеры применения универсальных тисков и угловых плит для 
обработки наклонных плоскостей приведены на рис. 2.7. 
При изготовлении деталей с наклонными плоскостями крупными 
партиями обычно пользуются специальными многоместными при-
а б
50 
способлениями, установка заготовок в которых не нуждается в вы-
верке. 
 
  
Рис. 2.7. Фрезерование наклонных плоскостей при помощи  
универсальных тисков (а) и угловой плиты (б) 
 
Фрезерование наклонных поверхностей и скосов поворотом 
шпинделя станка применяется при наличии на производственном 
участке вертикально-фрезерных станков с поворотной шпиндель-
ной головкой или широкоуниверсальных станков, шпиндель кото-
рых совместно с фрезой может быть повернут на требуемый угол  
в вертикальной плоскости. 
Кроме ранее рассмотренных способов обработки, для выполне-
ния скосов предусмотрены угловые фрезы (рис. 2.8), выпускаемые 
инструментальной промышленностью в трех исполнениях: одноуг-
ловые, двухугловые симметричные и двухугловые несимметрич-
ные. На торце таких фрез маркируется угол профиля зубьев Ѳ, а на 
двухугловых несимметричных фрезах угол δ (рис. 2.8, б). Напри-
мер, 55 × 15°, где первая цифра соответствует углу профиля зубьев, 
вторая  углу наклона боковых режущих кромок. 
При выборе угловых фрез следует учитывать, что их углы про-
филя заданы от вертикали. Поэтому, если наклон скоса детали ука-
зывается от горизонтальной поверхности, например 40°, то подбор 
фрезы необходимо производить по углу, дополнительному к 90°, то 
есть в данном случае 50°. 
а 
51 
  
Рис. 2.8. Угловые фрезы: 
а – одноугловая; б – двухугловая симметричная;  
в – двухугловая несимметричная 
 
2.2. Технология фрезерования уступов,  
прямоугольных пазов, канавок 
 
2.2.1. Фрезерование уступов 
 
Уступом называется углубление с края детали, открытое в попе-
речном сечении с двух сторон. Паз  углубление на поверхности 
детали, открытое в поперечном сечении с одной стороны. Пазы не-
больших размеров принято называть канавками. 
В продольном направлении уступы, пазы и канавки бывают: от-
крытые (рис. 2.9, а и б), закрытые (рис. 2.9, в и г) и полуоткрытые 
(рис. 2.9, д и е). Кроме того, пазы и канавки в поперечном сечении 
делятся на глухие (рис. 2.9, е) и сквозные (рис. 2.9, ж). У первых 
имеется дно, у вторых его нет. 
Точность обработки уступов, пазов и канавок в общем случае 
определяется: точностью выполнения размеров, правильной гео-
метрической формой, точностью расположения относительно дру-
гих поверхностей детали и шероховатостью сторон. Возможные 
погрешности не должны превышать допустимых отклонений, обу-
словленных техническими требованиями чертежа. 
а б в
52 
  
Рис. 2.9 Разновидности уступов, пазов и канавок 
 
Фрезерование уступов производят как на горизонтально-
фрезерных, так и на вертикально-фрезерных станках. 
При обработке одного уступа (рис. 2.10) на горизонтально-
фрезерном станке фрезерование уступов ведут дисковой двусто-
ронней фрезой. Настройка станка на заданный размер осуществля-
ется либо по разметке, либо по лимбу вертикальной подачи, либо по 
специальным установам, предусмотренным на приспособлении. 
Контроль правильности обработки осуществляется штангенцирку-
лем, штангенглубиномером или специальными шаблонами, изме-
ряющими ширину и глубину уступа. 
В случае необходимости обработки двух уступов (рис. 2.11) фрезе-
рование ведется в два перехода. Вначале обрабатывают правый уступ, 
а затем передвигают стол в поперечном направлении на расстояние, 
равное ширине выступа между двумя уступами, и фрезеруют левый 
уступ. После этого проверяют три размера: ширину и глубину каждого 
уступа, а также расстояние между ними. В приведенном случае, по-
скольку одной фрезой приходится фрезеровать правый и левый усту-
пы, используют не двустороннюю, а дисковую трехстороннюю фрезу. 
а б
в г 
д
же
 
53 
  
Рис. 2.10. Фрезерование уступов дисковой двусторонней фрезой 
 
  
Рис. 2.11. Фрезерование 2-х уступов трехсторонней дисковой фрезой 
 
Более производительной оказывается схема фрезерования (рис. 2.12) 
набором из двух дисковых двусторонних фрез с разным направле-
нием наклона зубьев. 
Расстояние между фрезами набора заранее установлено с помощью 
подобранных установочных колец. Глубина обоих уступов получается 
равной благодаря тому, что обе фрезы в наборе прошлифовываются на 
один размер. Таким образом удается добиться повышения производи-
тельности фрезерования за счет снижения как вспомогательного, так и 
основного времени. Этот метод применяют при серийной обработке 
партий одинаковых деталей. 
 
 
 
 
54 
  
Рис. 2.12. Фрезерование 2-х уступов набором дисковых двухсторонних фрез 
 
Диаметр дисковых фрез следует выбирать как можно меньшим, 
так как в этом случае уменьшается момент силы сопротивления ре-
занию, фреза приобретает большую жесткость и виброустойчи-
вость. Минимально возможный диаметр D дисковой фрезы можно 
определить из равенства 
 
(D – d1)/2 = t + (6…8), 
 
где t – глубина паза (уступа), мм;  
d1 – диаметр установочного кольца, мм;  
6…8 – гарантированный зазор между установочным кольцом  
и заготовкой, мм. 
При обработке деталей на вертикально-фрезерных станках для 
фрезерования уступов используют также концевые фрезы (рис. 2.13). 
Наилучшие результаты в этих случаях, особенно при обработке 
вязких сталей, могут дать фрезы с малым числом зубьев. 
Качество поверхности уступа, обработанной концевыми фреза-
ми, оказывается более высоким, чем поверхности, обработанной 
дисковыми фрезами. 
Диаметр концевой фрезы можно определить в зависимости от 
ширины уступа В по формуле 
 
D = (1,4…1,7)В. 
 
По производительности процесс фрезерования концевыми фре-
зами также не уступает фрезерованию дисковыми фрезами (кроме 
случая применения набора дисковых фрез). При выборе концевой 
55 
фрезы следует иметь в виду, что стружка должна, отделяясь от заго-
товки, направляться вверх по винтовым канавкам фрезы. Поэтому 
направление винтовых канавок должно совпадать с направлением 
вращения шпинделя, т. е. при правом вращении следует брать  
и фрезу с правым направлением винтовых канавок. 
 
  
Рис. 2.13. Фрезерование 2-х уступов концевой фрезой: а – правого; б  левого 
 
2.2.2. Фрезерование прямоугольных пазов 
 
Приемы фрезерования прямоугольных пазов существенно не от-
личаются от практических действий, выполняемых фрезеровщиком 
при обработке уступов. Поэтому ниже будут рассмотрены только 
некоторые вопросы, свойственные данному виду работ. 
При фрезеровании прямоугольных пазов ширина дисковой или 
диаметр концевой фрезы должны быть равны ширине фрезеруемого 
паза, если биение режущих кромок фрез не превышает допуска на 
его ширину. В противном случае ширина паза получится больше 
размера фрезы. Поэтому при обработке точных пазов следует уде-
лять особое внимание устранению или сведению до минимума бие-
ния фрез. Если по каким-либо причинам это выполнить не пред-
ставляется возможным, такие пазы обрабатывают фрезой несколько 
меньшего размера за два прохода по ширине паза. 
Расстояние паза от боковой стороны детали может быть задано 
на чертеже (рис. 2.14): от левой стороны паза размером l, от его оси  
l1 или от правой стороны  l2. В таких случаях после соприкоснове-
а б 
56 
ния фрезы с боковой стороной заготовки, от которой задан размер, 
последнюю смещают по лимбу поперечной подачи стола. 
 
  
Рис. 2.14. Схема наладки станка на размеры паза 
 
Установка фрезы на глубину паза h выполняется так же, как  
и при фрезеровании уступов (от положения заготовки, соответ-
ствующего касанию ее верхней стороны с фрезой). 
При фрезеровании открытых прямоугольных пазов применяют 
трехсторонние дисковые фрезы или концевые фрезы, размеры кото-
рых (ширина дисковой фрезы или диаметр концевой фрезы) должны 
соответствовать чертежному размеру фрезеруемого паза с допускае-
мыми отклонениями. Это справедливо в тех случаях, когда дисковая 
фреза не имеет торцового биения, а концевая фреза  радиального 
биения. В противном случае ширина отфрезерованного паза окажет-
ся больше ширины фрезы, или, как говорят, фреза «разобьет» паз, что 
может привести к браку. Поэтому трехстороннюю фрезу зачастую 
выбирают по ширине несколько меньше ширины фрезеруемого паза. 
Так как трехсторонние дисковые фрезы изготовляют с остроко-
нечными зубьями, то после последующей переточки торцовых зубьев 
ширина фрезы уменьшится. Следовательно, данная фреза после за-
точки уже будет непригодной для фрезерования прямоугольного паза 
в следующей партии деталей. Для сохранения необходимой ширины 
57 
трехсторонних дисковых фрез после переточки их изготовляют со-
ставными с перекрывающими друг друга зубьями, что позволяет ре-
гулировать их размер. Для этой цели в разъем такой составной фрезы 
вставляют прокладки из стальной или медной фольги. 
Концевые фрезы не позволяют регулировать их диаметр, поэто-
му обработка точных пазов возможна только новой фрезой. В по-
следнее время появились патроны для закрепления концевых фрез, 
позволяющие устанавливать фрезу с регулируемым эксцентрисите-
том по отношению к шпинделю, т. е. с некоторым регулируемым 
биением, что позволяет фрезеровать точные пазы концевой фрезой, 
потерявшей размер после переточки. 
Процесс фрезерования прямоугольных пазов, т. е. установка 
фрезы, закрепление заготовки, а также приемы фрезерования прин-
ципиально не отличаются от описанных выше приемов фрезерова-
ния уступа. 
 
2.2.3. Фрезерование шпоночных канавок 
 
Шпоночная канавка бывает открытой, или сквозной, когда она 
проходит вдоль всего вала, закрытой, или замкнутой, когда она 
отфрезерована на части вала и не выходит ни к одному из его тор-
цов, и полузакрытой, или полузамкнутой, когда она отфрезерована 
на одном конце вала и выходит к торцу. 
Открытые шпоночные канавки фрезеруют дисковыми фрезами 
на горизонтально-фрезерных станках; закрытые и полузакрытые 
шпоночные канавки фрезеруют специальными концевыми (шпо-
ночными) фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных 
станках или на специальных шпоночных станках. 
На рис. 2.15 показана установка заготовки и фрезы для фрезеро-
вания открытой шпоночной канавки с закреплением вала в парал-
лельных машинных тисках. 
При правильно установленных тисках точность установки за-
крепленного в них вала можно не проверять. В таких случаях обыч-
но важнее бывает проверить правильность установки фрезы в диа-
метральной плоскости заготовки (рис. 2.16). Основным условием 
для получения качественной шпоночной канавки является парал-
лельность ее оси вала. Для получения этого необходимо, чтобы 
фреза проходила точно по осевой линии вала. 
58 
  
Рис. 2.15. Фрезерование дисковой фрезой открытой шпоночной канавки на валу 
 
  
Рис. 2.16. Проверка установки дисковой фрезы в диаметральной плоскости вала 
б 
а 
а 
б 
59 
При подводе фрезы к валу вручную надо остерегаться поломки 
зуба фрезы, поэтому нужно медленно подводить фрезу. По оконча-
нии прохода отводят вручную стол станка, выключают вращение 
шпинделя и проверяют шпоночную канавку, сняв предварительно 
напильником заусенцы. 
Для фрезерования шпоночных канавок можно применять также 
трехсторонние дисковые фрезы, но при этом следует иметь в виду, 
что дисковая трехсторонняя фреза при каждой переточке несколько 
уменьшается в размере по ширине. Поэтому необходимо до уста-
новки фрезы проверить ширину режущей кромки зуба микромет-
ром, чтобы убедиться в пригодности фрезы для данной обработки.  
Один из наиболее простых приемов заключается в следующем. 
После закрепления фрезы и проверки ее индикатором на биение, 
подводят вал под фрезу и устанавливают ее грубо по центру над 
свешивающимся концом вала. Дальнейшую точную установку про-
изводят при помощи угольника и штангенциркуля. На рис. 2.16 
сплошной линией показано, как измеряется расстояние А, которое 
равно ширине Т полки угольника плюс половина диаметра вала d/2 
и плюс половина ширины фрезы В/2. 
Подсчитав размер, проверяем его штангенциркулем. Поставив 
угольник с другой стороны вала, как это показано пунктиром, про-
веряем таким же образом правильность размера А. Если оба отсчета 
размера штангенциркуля сойдутся, то фреза установлена точно. 
Фрезерование закрытых шпоночных канавок можно производить 
на горизонтально-фрезерных, на вертикально-фрезерных и на специ-
альных шпоночно-фрезерных станках. На рис. 2.17, а показана уста-
новка фрезы в диаметральной плоскости для фрезерования закрытой 
канавки на горизонтально-фрезерном станке, а на рис. 2.17, б  на 
вертикально-фрезерном станке. 
Для закрепления вала часто пользуются специальными тисками 
(рис. 2.17). Установку фрезы в диаметральной плоскости осуществ-
ляют по формуле 
 
А = d/2 + D/2 
60 
  
Рис. 2.17. Фрезерование закрытой шпоночной канавки в валу: 
а – на горизонтально-фрезерном станке; б – на вертикально-фрезерном станке 
б 
а 
61 
2.3. Технология разрезания металла и прорезания шлиц 
 
Разрезание (отрезка, отрезание) металла  процесс полного отде-
ления одной части материала от целого (прутка, бруска, уголка и т. д.) 
с помощью режущего инструмента на металлорежущих станках. 
Прорезание (прорезка)  процесс образования одного или не-
скольких мерных узких пазов (прорезей, шлицев) в заготовке с по-
мощью режущего инструмента на металлорежущих станках. 
Для отрезных работ применяют тонкие дисковые фрезы  отрез-
ные. Очень тонкие дисковые фрезы малого диаметра для фрезерования 
прорезей (шлицев) в головках винтов и в гайках называют прорезными 
(шлицевыми). Отрезные и прорезные фрезы изготовляют из быстро-
режущей стали Р18, Р6М5 с мелкими, средними (нормальными)  
и крупными зубьями. Фрезы со средними и мелкими зубьями приме-
няют для разрезания тонких заготовок, тонкостенных труб, для проре-
зания неглубоких шлицев в головках винтов, а с крупными зубьями  
для прорезания глубоких и узких пазов и для отрезных работ. 
Отрезные фрезы обычно держатся на оправке за счет трения при 
затяжке колец гайкой. При тяжелых работах (разрезка брусков, тол-
стых прутков, разрезка толстого листового металла) фрезу надевают 
на шпонку. 
Разрезание бруска на части. Для получения готовой детали 
(шпонки) длиной 27 мм из фрезерованного бруска согласно рис. 2.18 
с двумя уступами надо его разрезать на три части длиной по 27–0,5 мм 
каждая. Необходимо сделать два пропила шириной не более 2 мм 
каждый, чтобы длина бруска, равная 85 мм, была достаточной. 
Заготовку закрепляют в тисках параллельно фрезерной оправке, 
как показано на рис. 2.18, в. 
Чтобы фреза не вырывала заготовку из тисков, как это бывает при 
встречном фрезеровании (рис. 2.18, а), при разрезании металла также 
применяют попутное фрезерование (рис. 2.18, б). В этом случае сила 
фрезерования прижимает заготовку к параллельным подкладкам тис-
ков. Данный способ фрезерования может быть рекомендован при 
разрезании листового и полосового материала с целью более надеж-
ного и устойчивого положения разрезаемых заготовок. Однако при 
этом методе фрезерования во избежание явления подрыва заготовки 
под фрезу необходимо, чтобы механизм подачи стола горизонтально-
фрезерного станка фактически не имел люфта (зазора). 
62 
  
Рис. 2.18. Разрезание ступенчатой шпонки: 
а – встречное фрезерование; б – попутное фрезерование; в  установка фрезы 
 
2.4. Технология фрезерования профильных пазов и канавок 
 
2.4.1. Фрезерование Т-образных пазов 
 
В машиностроении широко применяют детали со специальными 
(Т-образными и типа «ласточкин хвост») пазами. 
Т-образные пазы (рис. 2.19) в столах фрезерных, сверлильных  
и других станках имеют двойное назначение. Они служат для раз-
мещения в них головок крепежных болтов, а также для выверки 
приспособлений на столе станка. 
Такие пазы характеризуются шириной А (узкой верхней части) и Б 
(нижней части), общей глубиной Н, высотой В и размерами фасок а. 
Внутреннюю часть шириной Б и высотой В (рис. 2.20, б) обрабаты-
вают специальной концевой фрезой для Т-образных пазов (рис. 2.20). 
Такая фреза состоит из рабочей части 1 с элементами и геометрией 
дисковых пазовых фрез с разнонаправленными зубьями, коническо-
го хвостовика 3 с конусом Морзе и гладкой шлифованной цилин-
дрической шейки 2, диаметр которой равен ширине узкой части паза. 
б а 
в 
63 
  
Рис. 2.19. Т-образный паз 
 
  
Рис. 2.20. Фреза для обработки Т-образных пазов 
 
Т-образные пазы должны удовлетворять следующим характерным 
требованиям: иметь достаточно высокую точность ширины узкой 
части паза на всей длине и перпендикулярность ее боковых сторон к 
верхней базовой поверхности детали. Это обеспечивается правиль-
ной наладкой станка и соблюдением надлежащих приемов работы. 
Профиль Т-образного паза образовывается за три перехода, 
обычно выполняемых на вертикально-фрезерных или продольно-
фрезерных станках. 
64 
На примере обработки двух смежных пазов (рис. 2.21, а) просле-
дим выполнение этой операции. Первый переход (рис. 2.21, б) заклю-
чается в фрезеровании концевой или дисковой трехсторонней фрезой 
сначала одного, а затем и смежного паза за один рабочий ход на 14 мм 
по ширине и на 21 мм по глубине. Второй переход (рис. 2.21, в) со-
стоит из последовательного фрезерования за один рабочий ход Т-
образной концевой фрезой соответствующего размера симметрич-
ных прямоугольных поднутрений в пазах на размер 24+1,5 мм по ши-
рине и 11 мм по высоте. Третий переход (рис. 2.21, г) используется 
для фрезерования фасок 1,5×45° вдоль кромок каждого паза за один 
рабочий ход угловой концевой или дисковой угловой фрезой. 
 
  
Рис. 2.21. Последовательность обработки двух Т-образных пазов 
 
Перемещение стола станка или фрезы со шпиндельной бабкой на 
шаг пазов (90 мм) отсчитывается по встроенным в станок измери-
тельным линейкам и лимбам, что обеспечивает выполнение данного 
размера в допустимых отклонениях. 
 
2.4.2. Фрезерование пазов типа «ласточкин хвост» 
 
Пазы типа «ласточкин хвост» (рис. 2.22) служат, как правило, 
направляющими элементами подвижных узлов машин. Такие пазы, 
б а 
г в 
65 
в частности, имеют консоли, салазки стола и серьги хоботов фре-
зерных станков. 
Основными размерами их являются: ширина А, глубина Н и углы 
наклона α боковых сторон к базовой поверхности детали. 
В зависимости от способа регулирования зазоров в подвижных 
соединениях пазов типа «ласточкин хвост» их боковые стороны мо-
гут располагаться параллельно в продольном направлении либо  
одна из них с некоторым углом уклона, равным 1:100 (на длине  
100 мм ширина паза изменяется на 1 мм), к другой стороне. 
 
  
Рис. 2.22. Паз типа «ласточкин хвост» 
 
Особыми требованиями, предъявляемыми к точности обработки 
пазов типа «ласточкин хвост», являются: обеспечение одинаковых 
углов α, неизменной глубины паза по всей длине детали и парал-
лельности к боковым сторонам ее согласно техническим условиям 
рабочего чертежа. Эти требования могут быть выдержаны правиль-
ным выбором режима резания, режущих инструментов, выверкой 
заготовки на станке. 
Обычно фрезерование таких пазов является завершающей опе-
рацией фрезерной обработки детали. Закрепление заготовки в зави-
симости от ее размеров и формы производится в станочных тисках, 
непосредственно на столе фрезерного станка прихватами или при-
жимами с обязательной выверкой по верхней и боковой сторонам с 
помощью рейсмаса, угольников или индикатора относительно 
направления подачи стола. 
В качестве режущих инструментов для фрезерования таких па-
зов служат одноугловые дисковые или концевые фрезы с углом 
профиля между режущими кромками, равным углу профиля паза α. 
66 
Обработка паза типа «ласточкин хвост» на вертикально-фрезерном 
станке производится в следующей последовательности. Вначале кон-
цевой фрезой фрезеруется прямоугольный паз шириной В и глубиной 
Н (рис. 2.23, а). Затем концевой одноугловой фрезой поочередно обра-
батывают боковые стороны (рис. 2.23, б, в), выдерживая размер А. 
Учитывая тяжелые условия резания при фрезеровании пазов ти-
па «ласточкин хвост» угловыми фрезами, подачу для них несколько 
занижают: при обработке стали она не должна превышать 0,05 мм/зуб, 
при обработке чугуна  0,15 мм/зуб. Скорость резания принимают  
в пределах 20...25 м/мин. 
Измерение линейных размеров паза выполняют штангенцирку-
лями, угловых  шаблонами от базовой поверхности детали. 
Размер ширины паза обычно задается на чертеже расстоянием В 
(рис. 2.23) между двумя калиброванными цилиндрическими роли-
ками диаметром d. При отсутствии этого размера его можно опре-
делить по формуле 
 
В = А – 2(r + b), 
 
где А – наибольшая ширина паза, мм. 
r – радиус роликов, мм;  
 
  
Рис. 2.23. Контроль качества паза типа «ласточкин хвост»  
с помощью роликов 
 
Выполнив несложные математические преобразования, оконча-
тельно получим: 
 
В = А – d(1 + (1/tgα/2)). 
67 
Располагая ролики в различных местах паза, можно проверить 
его ширину по всей длине, а также определить величину уклона бо-
ковых сторон. 
 
2.5. Технология фрезерования фасонных поверхностей 
 
2.5.1. Разновидности фасонных поверхностей 
 
Фасонными принято называть поверхности, имеющие криволиней-
ную образующую. По форме их можно разделить на простые и слож-
ные. У простых криволинейный профиль выполнен по дуге окружно-
сти постоянного радиуса, а у сложных он может состоять из участков 
различной кривизны, иногда соединенных прямыми линиями. 
Различают контурные и объемные фасонные поверхности.  
Контурные поверхности ограничены двумя плоскими основаниями 
и имеют криволинейный профиль только в сечении, проведенном 
параллельно им. Такие поверхности могут быть получены обработ-
кой на консольно-фрезерных станках. На рис. 2.24 показаны кон-
турные фасонные поверхности профильных дисковых кулачков 
(рис. 2.24, б) и рычага (рис. 2.24, в). 
 
  
Рис. 2.24. Детали, имеющие фасонные поверхности 
б 
в 
68 
Объемная фасонная поверхность в сечениях, проведенных в двух 
взаимно перпендикулярных направлениях, имеет криволинейную 
форму, а для ее обработки требуются специальные копировально-
фрезерные станки. Такие поверхности имеются в штампах, прессфор-
мах и других деталях. 
Обработка фасонных поверхностей относится к сложным и тру-
доемким операциям и требует от фрезеровщика большого внимания 
и аккуратности. 
На консольно-фрезерных станках контурные фасонные поверх-
ности можно обрабатывать одним из следующих способов: ком-
бинированием двух подач, по копиру, на круглом поворотном сто-
ле, фасонными фрезами. 
 
2.5.2. Фасонные фрезы 
 
Детали, имеющие фасонные поверхности в одном сечении в виде 
выступов или впадин, изготовляют, применяя фасонные фрезы, 
придающие требуемую форму заготовке без копира. 
Для получения нешироких фасонных поверхностей применяют 
фасонные фрезы с затылованными зубьями (затачивают только по 
передней поверхности). На рис. 2.25 показаны выпуклые и вогнутые 
фасонные фрезы, а также фрезы различных сложных профилей, 
применяемые в машиностроении. 
 
  
Рис. 2.25. Фасонные фрезы 
69 
2.5.3. Способы фрезерования фасонных поверхностей 
 
Фрезерование фасонных поверхностей комбинированием двух по-
дач в основном производят на вертикально-фрезерных станках кон-
цевыми фрезами. Диаметр фрезы обычно подбирают по наименьше-
му радиусу вогнутого участка. Характерной особенностью обработки 
этим способом является непостоянство глубины фрезерования, кото-
рая может изменяться в широких пределах в зависимости от припус-
ка на отдельных участках заготовки и формы поверхности. По этой 
причине такие поверхности фрезеруют за несколько проходов. При 
черновых проходах криволинейному участку придают приближен-
ную форму, оставляя припуск до 1 мм на чистовой проход. 
На рис. 2.26 показано фрезерование концевой фрезой фасонной 
поверхности планки комбинированием двух подач. Размеченная 
заготовка 4 базируется на параллельной подкладке 3 и при помощи 
прихватов 1 и 2 закрепляется на столе станка. Фрезерование начи-
нают с участка, имеющего наибольший припуск на обработку. За 
один или несколько черновых проходов поверхности придают при-
ближенную форму относительно линии разметки. При чистовом 
фрезеровании производят плавные перемещения стола в продоль-
ном и поперечном направлениях, непрерывно и внимательно следя, 
чтобы режущие кромки зубьев фрез проходили по линиям разметки. 
Для контроля размеров и формы фасонной поверхности приме-
няют шаблоны с профилем в соответствии с размерами чертежа де-
тали. Поверхность считается обработанной правильно, если при 
наложении шаблона на фасонную поверхность размер световой ще-
ли между ними будет одинаков по всей длине профиля. Обработка 
пазов этого типа производится при глубине резания не более поло-
вины диаметра фрезы, подаче на зуб Sz = 0,01...0,03 мм/зуб и скоро-
сти резания v = 20...30 м/мин. 
Принцип метода фрезерования по накладным копирам заключа-
ется в воспроизведении на обрабатываемой поверхности заготовки 
криволинейного контура накладного копира. В процессе фрезеро-
вания заготовке и копиру комбинированием двух подач сообщается 
два движения: продольное и поперечное. При этом нужно непре-
рывно следить за тем, чтобы поверхность копира постоянно сопри-
касалась с цилиндрической шейкой фрезы. Если на заготовке име-
ется большой припуск, то предварительно производят черновую 
70 
обработку (в этом случае копир не должен соприкасаться с шейкой 
фрезы) и только после этого фасонную поверхность фрезеруют по 
копиру окончательно. 
 
  
Рис. 2.26. Фрезерование фасонной поверхности планки 
 
При обработке фасонного профиля дискового кулачка по 
накладному копиру (рис. 2.27) заготовка 1 и накладной копир 2 
устанавливаются на цилиндрическую часть оправки 4, вставленную 
в коническое отверстие круглого поворотного стола 6, и закрепля-
ются гайкой 3. 
Обработка производится концевой фрезой, у которой диаметр 
цилиндрической шейки 5 равен диаметру фрезы. Процесс фрезеро-
вания ведется двумя подачами: продольной и круговой, которые 
координируются таким образом, чтобы цилиндрическая шейка фре-
зы постоянно обкатывалась по контуру копира. При этом фреза 
воспроизводит на заготовке контур копира. 
Фрезерование фасонных поверхностей по накладным копирам 
производится в случае изготовления относительно крупных партий 
деталей. При этом способе обработки не требуется размечать кри-
волинейный контур. Точность размеров и формы значительно вы-
ше, чем при фрезеровании комбинированием двух подач по разметке, 
уменьшается время на установку заготовки и увеличивается произ-
водительность труда. 
71 
  
Рис. 2.27. Фрезерование фасонной поверхности дискового  
кулачка по накладному копиру 
 
Фрезерование набором фрез (рис. 2.28) является способом, зна-
чительно сокращающим время на обработку, так как обработка не-
скольких поверхностей осуществляется одновременно за один про-
ход. Применение такого способа экономически оправдано при изго-
товлении деталей крупными партиями. 
Диаметры фрез в наборе определяются в зависимости от глуби-
ны обработки различных участков детали. Ширина установочных 
колец, расположенных между фрезами, рассчитывается в зависимо-
сти от ширины фрез в наборе и расстояния между канавками, а пра-
вильность их установки проверяют шаблоном. 
Расчет скорости резания при фрезеровании набором фрез произ-
водят по фрезе наибольшего диаметра; тогда фреза меньшего диа-
метра будет работать с меньшими скоростями, т. е. в более благо-
приятных условиях. 
Профиль обработанной поверхности проверяют при помощи 
шаблона. Для проверки фрез служит контршаблон, представляю-
щий собой обратное очертание профиля фрезы (рис. 2.29). Во избе-
жание брака необходимо фрезу, шаблон и контршаблон клеймить. 
72 
  
Рис. 2.28. Фрезерование фасонной поверхности набором фрез 
 
  
Рис. 2.29. Набор фрез, деталь, шаблон и контршаблон 
 
Фрезерование фасонных поверхностей по разметке является 
наименее производительным и точным. Оно применяется при изго-
товлении небольшого количества деталей. Работа производится чаще 
всего концевой фрезой преимущественно на вертикально-фрезерных 
станках комбинированием двух одновременно действующих ручных 
подач (или совмещением ручной и автоматической подачи). 
Набор фрез 
КонтршаблонДеталь 
Шаблон
73 
3. КОМПЛЕКСНЫЕ ВИДЫ ФРЕЗЕРОВАНИЯ 
 
3.1. Общее представление о производственном  
и технологическом процессе. Обобщенный алгоритм  
умственных действий фрезеровщика 
 
Производственным процессом называется совокупность всех 
действий людей и орудий производства, необходимых для изготов-
ления выпускаемых изделий на данном предприятии. В производ-
ственный процесс входят не только процессы, связанные с измене-
нием форм и свойств исходных заготовок и сборкой узлов, но  
и процессы, обеспечивающие выпуск готовой продукции, транспор-
тировку и хранение, изготовление инструмента, ремонт, учет и от-
четность, входной и выходной контроль и т. д. 
Технологический процесс – это часть производственного процес-
са, непосредственно связанного с изменением формы, размеров, 
шероховатости поверхности (механическая обработка) и физико-
механических свойств обрабатываемой заготовки (термическая или 
химико-термическая обработка) с целью получения готовой детали. 
Технологический процесс также учитывает контроль качества, 
очистку и транспортировку, которые, хотя и не изменяют объект 
производства, тесно связаны с процессами обработки и сборки или 
входят в них как составная часть. 
Механическая обработка является важнейшей составной частью 
производственного процесса, связанного с изменением форм,  
размеров и состояния обрабатываемой заготовки. Осуществляется 
такая обработка на металлорежущих станках путем срезания с по-
верхностей заготовки определенного слоя металла – припуска.  
Одним из ее видов является фрезерная обработка. 
Перед выполнением учебно-производственного задания фрезе-
ровщик должен продумать свое задание, детально его разобрать, 
руководствуясь при этом следующим обобщенным алгоритмом ум-
ственных действий: 
 анализ функционального назначения и геометрических харак-
теристик детали из чертежа (точность размеров, точность гео-
метрической формы, точность взаимного расположения обраба-
тываемых поверхностей, шероховатость поверхности); 
74 
 анализ физико-механических свойств детали (исходный мате-
риал, термическая и химико-термическая обработка, наличие за-
щитных покрытий); 
 анализ количества деталей в партии; 
 анализ заготовки (исходный материал, способ получения  
заготовки, ее форма, габаритные размеры, величина снимаемого 
припуска); 
 анализ/разработка технологического маршрута фрезерования 
детали; 
 анализ/выбор оптимального режущего (фрез), вспомогатель-
ного, контрольно-измерительного инструмента, приспособлений; 
 расчет и выбор оптимальных режимов резания; 
 анализ возможных видов брака, его причин и способов преду-
преждения; 
 рациональная организация рабочего места; 
 безопасные приемы труда. 
Процесс выполнения учебно-производственного задания состо-
ит, как правило, из наладки станка на обработку, выполнения той 
или иной операции, входного, периодического и итогового кон-
троля качества детали. 
Наладка станка на обработку детали включает: установку фрезы 
на станок при помощи вспомогательного инструмента, проверку ее 
на биение; установку, выверку и закрепление приспособления; уста-
новку, выверку и закрепление заготовки в приспособлении; установ-
ку режимов резания на станке. 
Технологический процесс существенно влияет на экономические 
показатели предприятия, поэтому при осуществлении процесса 
должны обеспечиваться не только необходимые качество изделия  
и высокая производительность труда, но и наименьшие материаль-
ные затраты. 
 
3.2. Оформление технологического маршрута  
фрезерования детали машин 
 
Для производственного предприятия основным технологическим 
документом служит технологический процесс, предусмотренный 
Единой системой технологической документации (ЕСТД) по  
75 
ГОСТ 3.1105–88. Технологический процесс содержит сведения  
о последовательности выполнения операций, их привязке к цехам  
и участкам предприятия, наименование применяемых станков, при-
способлений и инструментов и некоторые другие данные. Однако, 
исходя из особенности разработки технологического процесса, тек-
стовый материал желательно для большей наглядности сопровож-
дать графическим изображением. Поэтому для учебных целей  
в начале обучения целесообразно пользоваться несколько упрощен-
ным технологическим маршрутом, расчленяя операции на устано-
вы, переходы и сопроводив их схемами технологических установов. 
При оформлении технологического маршрута рекомендуется руко-
водствоваться следующими правилами: операции (О) следует обо-
значать арабскими цифрами 005; 010; 015 и т. д.; установы (У) – 
прописными буквами русского алфавита: А, Б, В и т. д.; переходы (П) 
и рабочие ходы – арабскими цифрами 1, 2, 3 и т. д.; инструктивные 
указания в графе «Содержание установов и переходов» при обра-
ботке основания выражать глаголом в повелительной наклонении: 
установить, закрепить, фрезеровать; в кружке проставляется поряд-
ковый номер размера поверхности из схемы технологического 
установа (табл. 3.1). 
 
Таблица 3.1 
 
Технологический маршрут фрезерования детали «Основание» 
 
О У П Содержание установови переходов Схемы установов и переходов 
005 А–Б 1–2 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
плоскость,  
выдерживая размер 1 
 
 
 
76 
Продолжение табл. 3.1 
 
О У П Содержание установови переходов Схемы установов и переходов 
005 В–Г 3–4 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
плоскость,  
выдерживая размер 2 
Д–Е 5–6 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
торец, выдерживая 
размер 3 
Ж 7 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
паз, выдерживая  
размеры 4–6 
З 8 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
паз, выдерживая  
размеры 7–8 
77 
Окончание табл. 3.1 
 
О У П Содержание установови переходов Схемы установов и переходов 
005 И–
К 
9–10 Установить  
и закрепить заготовку 
в тисках. Фрезеровать 
2 уступа, выдерживая 
размеры 9–10 
 
Обработанные поверхности обводятся сплошными линиями уве-
личенной толщины (в 2–3 раза толще основной линии чертежа). 
Кроме того, на схемах указываются размеры, подлежащие выпол-
нению в данной операции (установе). Нумеруются они арабскими 
цифрами в кружках диаметром 6–8 мм и располагаются вне контура 
детали. 
Способы крепления заготовок указываются на схемах условны-
ми обозначениями:  – неподвижная опора, вид сбоку (губка 
тисков, основание или параллельная подкладка тисков);  – 
подвижная губка тисков, вид сбоку и т. д.;  – закрепление заго-
товки, вид спереди. 
 
  
Рис. 3.1. Рабочий чертеж детали «Основание» 
78 
4. ФРЕЗЕРОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ УНИВЕРСАЛЬНОЙ 
ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ (УДГ) 
 
4.1. Общее устройство и принадлежности УДГ.  
Способы деления на УДГ 
 
4.1.1. Общее устройство и принадлежности УДГ 
 
Делительные головки являются принадлежностями, значительно 
расширяющими технологические возможности консольно-фрезер-
ных станков. Их основным назначением является поворот заготовки 
на заданные равные или неравные углы или на часть оборота. 
Различают следующие виды делительных головок: простые, 
универсальные и оптические. По числу шпинделей они могут быть 
одношпиндельные и многошпиндельные. Наиболее широкое распро-
странение при изготовлении больших партий одинаковых деталей в 
условиях крупносерийного и массового производства получили 
универсальные делительные головки (УДГ). 
На рис. 4.1, а, б показана УДГ, на рис. 4.1, г дана ее кинематиче-
ская схема, на рис. 4.1, в  делительный диск с сектором. Универ-
сальная делительная головка может служить: 
а) для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым 
углом относительно стола станка (горизонтально, вертикально, 
наклонно); 
б) для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на 
определенные углы (деление на равные и неравные части); 
в) для непрерывного вращения заготовки при фрезеровании вин-
товых канавок (спиралей). 
г) производить разметку заготовок. 
Все типы универсальных делительных головок независимо от их 
конструкции имеют червячную передачу, при помощи которой пово-
рачивается шпиндель головки. Внутри чугунного основания 5 со 
стяжными дугами 9 закреплен поворотный корпус 10 со шпинделем 7, 
который может быть повернут в основании на любой угол в пределах 
0...5° вниз и 0...95° вверх. Отсчет угла поворота шпинделя производит-
ся по шкале и нониусу 12 при ослаблении гайки 17. Концы шпинделя 
имеют конические отверстия с конусом Морзе. В отверстие со сторо-
ны переднего конца шпинделя может быть вставлен упорный центр 6 
79 
или концевая оправка, а с противоположной стороны  шпиндельный 
валик, используемый для дифференциального метода деления. 
 
  
Рис. 4.1. Универсальная делительная головка (УДГ) 
 
Передний конец шпинделя имеет резьбу и центрирующую шейку 
для установки и закрепления трехкулачкового самоцентрирующе-
гося патрона. На буртике шпинделя также закрепляется лобовой 
делительный диск 8 с двадцатью четырьмя отверстиями с градусной 
шкалой, используемый для непосредственного деления. На средней 
части шпинделя неподвижно закреплено червячное колесо 19 с чис-
лом зубьев Z = 40, в круговую выточку которого на торце входит 
конец зажима 11, фиксирующий неподвижное положение шпинделя 
в процессе фрезерования. Червячное колесо получает вращение от 
червяка 20, расположенного в эксцентричной втулке, при повороте 
которой от рукоятки 16 червяк может быть выведен из зацепления с 
червячным колесом. 
Сбоку делительной головки на валу 23, смонтированном в под-
шипниках скольжения крышки 4, закреплен боковой делительный 
диск 13, имеющий ряд концентрично расположенных несквозных 
80 
отверстий (16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31  на одной стороне и 33, 37, 
39, 41, 43, 47, 49 и 54  на другой). Он фиксируется в требуемом 
положении стопором 2. На валу делительного диска установлены 
коническое и цилиндрическое колеса 21 и 22, а также приводная 
планка с рукояткой и фиксатором, входящим в отверстие на боко-
вом делительном диске. Спереди бокового делительного диска рас-
положен раздвижной сектор 3, состоящий из линеек 14 и служащий 
для облегчения отсчета требуемого числа делений по диску. Линей-
ки сектора закрепляются винтом 18 и могут быть повернуты одна 
относительно другой на любой угол. 
Вал 1 механического привода вращения шпинделя расположен 
во фланце 15, который крепится к крышке 4. На конце вала 1 уста-
новлено коническое колесо 22, находящееся в постоянном зацепле-
нии с другим коническим колесом, закрепленным на валу бокового 
делительного диска. Передача вращательного движения червяку 20 
от рукоятки осуществляется через коническое и цилиндрическое 
колеса 22 и 21, имеющие передаточное отношение, равное единице. 
Точная установка делительной головки на столе станка, при кото-
рой ось шпинделя будет строго параллельна продольной подаче стола, 
достигается за счет двух направляющих шпонок, прикрепленных  
к нижней части основания и входящих в продольный паз стола. 
Число промежутков между отверстиями выбранного делитель-
ного круга (так сокращенно будем впредь называть выбранный ряд 
отверстий на делительном диске), пропускаемых при повороте 
шпинделя головки, рассчитывается по формуле: 
 
n = a/z, 
 
где а  число отверстий выбранного круга лобового диска; 
z  заданное число делений. 
 
4.1.2. Способы деления на УДГ 
 
Существуют три способа деления заготовок с помощью универ-
сальных делительных головок: непосредственный, простой и диф-
ференциальный. 
Способ непосредственного деления применяется в тех случаях, 
когда требуется большая точность отсчета поворота заготовки. Де-
81 
ление производится поворотом шпинделя делительной головки 
вместе с лобовым делительным диском, а отсчет угла поворота 
осуществляется с помощью отверстий на тыльной стороне диска 
относительно фиксатора или по градусной шкале. Так как лобовой 
делительный диск имеет 24 отверстия, то заготовку можно разде-
лить на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 части. При делении по градусной шкале 
точность отсчета по лимбу несколько ниже (до 5'), так как цена де-
ления нониуса соответствует пяти минутам. 
При делении заготовки на z частей угол поворота шпинделя α 
определяется по формуле: 
 
α = 360/z, 
 
где z – заданное число делений. 
С каждым поворотом шпинделя головки к отсчету, соответству-
ющему положению шпинделя до поворота, следует прибавить ве-
личину α. 
Перед делением рукояткой 16 необходимо вывести червяк из за-
цепления с червячным колесом, фиксатор из отверстия лобового 
делительного диска и повернуть шпиндель вместе с заготовкой от 
руки на необходимое число делений или заданный угол. 
Если на чертеже задан центральный угол между осями обраба-
тываемых канавок, то угол поворота шпинделя равен этому углу, 
В случае, когда задан угол между гранями обрабатываемых  
поверхностей, угол поворота шпинделя после обработки первой 
поверхности определяется по формуле: 
 
α = 180°  β, 
 
где β  угол между гранями. 
Сущность простого способа деления состоит в том, что поворот 
шпинделя с закрепленной заготовкой осуществляется за счет пово-
рота рукоятки с фиксатором относительно отверстий неподвижного 
бокового делительного диска через червячную передачу. Так как 
передаточное отношение зубчатых колес, связывающих вал при-
водной планки рукоятки с фиксатором и однозаходним червяком, 
равно единице, а червячное колесо, неподвижно закрепленное на 
шпинделе, имеет 40 зубьев, то при повороте рукоятки на один пол-
82 
ный оборот червячное колесо повернется на один зуб или на 1/40 
оборота. Следовательно, чтобы шпиндель сделал один полный обо-
рот, необходимо повернуть рукоятку сорок раз. 
Число оборотов рукоятки, которые необходимо сделать, чтобы 
шпиндель делительной головки повернулся на один оборот, называ-
ется характеристикой делительной головки. 
Все УДГ отечественного производства имеют характеристику, 
равную 40. 
При простом методе деления число оборотов рукоятки, выбор 
ряда отверстий на боковом делительном диске и числа делений 
между ними определяются по формуле 
 
n = N/z,                                             (1) 
 
где n  число оборотов рукоятки относительно бокового делитель-
ного диска;  
N  характеристика делительной головки;  
z  число делений, на которое необходимо разделить заготовку. 
При делении заготовки на равные части при заданных цен-
тральных углах способом простого деления необходимо сначала 
определить число делений по формуле 
 
z = 360°/α, 
 
где α  центральный угол, заданный чертежом. 
Подставив значение z в формулу (1), получим формулу опреде-
ления числа оборотов рукоятки при заданных значениях угла пово-
рота заготовки способом простого деления, т. е. 
 
n = α/9.                                               (2) 
 
Из этой формулы видно, что для поворота заготовки на 1° руко-
ятку относительно бокового делительного диска надо повернуть на 
1/9 часть оборота. Удобнее это делать по окружности диска с числом 
отверстий 54. 
Расчет углов поворота при делении заготовки на неравные части 
также производится способом простого деления по формуле 19, но 
для удобства отсчета и избегания ошибок предварительно состав-
ляют таблицу поворота рукоятки относительно бокового делитель-
ного диска после фрезерования каждой канавки. 
83 
Способ дифференциального деления применяется, когда удается 
разделить окружность на заданное число частей рассмотренными 
выше способами. На рис. 4.2 приведена кинематическая схема уни-
версальной делительной головки, настроенной на дифференциаль-
ное деление. 
 
  
Рис. 4.2. Кинематическая схема УДГ для дифференциального деления 
 
При выполнении дифференциального деления боковой дели-
тельный диск следует освободить от фиксатора, а шпиндель устано-
вить в строго горизонтальное положение. При этом, необходимо 
рассчитать число оборотов рукоятки, установить требуемую 
окружность с определенным числом отверстий делительного диска, 
число делений, передаточное отношение сменных зубчатых колес, 
число их зубьев и направление вращения диска. 
Число оборотов рукоятки определяется по формуле 
 
n = N/x, 
 
где N  характеристика делительной головки;  
х  условное число, ближайшее к заданному, на которое можно 
разделить методом простого деления.  
Передаточное отношение сменных колес гитары i рассчитывает-
ся по формуле 
 
I = N(x – z)/x, 
 
где z  число, на которое надо разделить заготовку.  
84 
По передаточному отношению определяют число зубьев, колес 
гитары. 
К делительным головкам прилагается комплект зубчатых колес  
с числом зубьев: 25 (2 шт.), 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100. 
Направление вращения бокового делительного диска зависит от 
величины принятого условного числа х. При положительном значе-
нии передаточного отношения, т. е. когда х > z, направление враще-
ния диска и рукоятки должно совпадать. При отрицательном значе-
нии передаточного отношения (х < z) вращение диска и рукоятки 
должно иметь встречное направление. В зависимости от этого гита-
ра сменных зубчатых колес (рис. 4.3, а) может иметь четыре схемы 
настройки. При x > z  в одну пару колес с одним промежуточным 
колесом z0 (рис. 4.3, б) или в две пары без промежуточного колеса 
(рис. 4.3, в). При x < z  в одну пару с двумя промежуточными ко-
лесами (рис. 4.3, г) или в две пары с одним колесом (рис. 4.3, д). 
Сцепление колес достигается поворотом корпуса гитары вокруг 
приводного вала и перемещением передвижных пальцев с установ-
ленными на них колесами в пазах. 
 
  
Рис. 4.3. Схема настройки гитары УДГ для дифференциального деления 
85 
4.2. Фрезерование многогранников 
 
Фрезерование граней многогранников (трехгранников, четырех-
гранников, пятигранников и т. д.) в зависимости от конфигурации 
детали и размера партии производят дисковыми, концевыми, ци-
линдрическими или торцовыми фрезами, а также набором дисковых 
фрез. 
Пусть требуется профрезеровать грани квадрата, например, гра-
ни хвостовика метчика или развертки. Фрезерование производим  
с помощью универсальной делительной головки на горизонтально-
фрезерном станке концевой фрезой. 
Перед началом работы необходимо: 
1. Очистить стол и пазы от стружки, смазать тонким слоем смаз-
ки плоскости стола и основания делительной головки. Установить 
делительную головку и заднюю бабку фиксирующими сухарями  
в средний паз стола. 
2. Ввести в паз стола крепежные болты делительной головки  
и задней бабки и затянуть их. 
3. Проверить совпадение центров передней и задней бабок с по-
мощью контрольного шлифованного валика и индикатора (рис. 4.4). 
Если при перемещении стойки индикатора параллельно оси валика 
отклонение стрелки будет не более 0,02 мм, то установка центров 
произведена правильно. При больших отклонениях следует отрегу-
лировать положение заднего центра при помощи установочного 
винта в колодке, несущей центр задней бабки. Снять контрольный 
валик с центров. 
4. Освободить болты, крепящие заднюю бабку, отодвинуть ее от 
делительной головки на требуемое расстояние по длине заготовки  
и закрепить болтами. 
5. Надеть на заготовку хомутик, закрепив его болтом. Устано-
вить заготовку в центрах, вставить загнутый конец (рог) хомутика  
в вырез поводка и закрепить его. 
На рис. 4.5, а показана установка заготовки для фрезерования 
квадрата концевой фрезой, а на рис. 4.5, б  торцовой фрезой. После 
того как профрезеровали одну грань, методом непосредственного 
деления поворачивают шпиндель делительной головки вместе с об-
рабатываемой заготовкой на требуемый угол и производят фрезеро-
вание второй грани и т. д. 
86 
  
Рис. 4.4. Проверка совпадения центров УДГ и задней бабки 
 
  
Рис. 4.5. Фрезерование квадрата 
 
Фрезерование граней многогранников можно производить не 
одной фрезой, а набором дисковых фрез. Этот метод при обработке 
большой партии заготовок является более производительным  
и точным, чем фрезерование одной фрезой.  
На рис. 4.6 показана схема фрезерования граней головки винта 
набором из двух дисковых фрез. Расстояние между внутренними 
боковыми поверхностями фрез должно быть равно расстоянию 
между противоположными боковыми гранями детали. Оно дости-
гается подбором установочных колец, так же как и при обработке 
уступов и пазов набором фрез. 
87 
  
Рис. 4.6. Фрезерование граней головки винта набором фрез 
 
Заготовка должна быть установлена так, чтобы ее ось была пер-
пендикулярна оси оправки фрезы. 
 
4.3. Фрезерование прямозубых цилиндрических колес 
 
4.3.1. Методы фрезерования зубчатых колес 
 
Зубчатые колеса должны работать плавно, бесшумно, равномер-
но вращаясь и сохраняя постоянство передаточного отношения пе-
редачи. Эти требования определяются и устанавливаются в зависи-
мости от условий эксплуатации зубчатых колес. Существуют два 
метода нарезания зубчатых колес: обкаткой и копированием. 
Методом обкатки нарезают колеса на зубофрезерных станках. 
Он основан на воспроизведении движений червячной передачи,  
у которой червяк в виде фрезы является режущим инструментом,  
а сопрягаемое колесо  нарезаемой заготовкой. Для нарезания зуб-
чатых колес методом обкатки служат червячные модульные фрезы. 
Сущность метода копирования состоит в том, что режущим ин-
струментом – дисковой модульной фрезой последовательно наре-
зают впадины зубчатого колеса. Профиль впадин зубьев в точности 
соответствует профилю режущего инструмента. 
88 
4.3.2. Режимы резания при фрезеровании зубчатых колес 
 
В зависимости от величины модуля нарезаемого колеса и требуе-
мой шероховатости боковых сторон зубьев фрезеровать каждую впа-
дину можно за один или несколько проходов. Когда модуль колеса не 
превышает 3 мм, глубину фрезерования устанавливают из расчета t =  
= 2,25 m. При фрезеровании каждой впадины за несколько проходов 
припуск на чистовой проход не должен превышать 0,2 мм на сторону. 
Учитывая довольно трудные условия работы дисковых модель-
ных фрез, их высокую стоимость, следует устанавливать подачу на 
зуб не более 0,05 мм/зуб, а скорость резания  15...20 м/мин.  
По принятой скорости резания определяют частоту вращения фрезы 
в минуту и минутную подачу, на которые настраивают станок. 
 
4.3.3. Приемы и способы фрезерования зубьев 
 
До начала фрезерования необходимо определить число оборотов 
рукоятки УДГ, выбрать требуемую окружность с отверстиями на 
боковом делительном диске, настроить его сектор и в отверстие вы-
бранной окружности вставить фиксатор рукоятки. Включив враще-
ние шпинделя, рукояткой продольной и вертикальной подач стола 
подводят заготовку до легкого соприкосновения ее наивысшей точ-
ки с фрезой. После этого продольной подачей отводят стол с заго-
товкой из-под фрезы, лимбовое кольцо вертикальной подачи уста-
навливают на нулевое деление и поднимают стол на глубину реза-
ния, равную 2,25 т (при фрезеровании за один проход). Затем сто-
порят консоль на станине, перемещают стол с заготовкой до фрезы, 
производят врезание, включают продольную механическую подачу 
и фрезеруют первую впадину на необходимую длину. После этого 
выключают вращение фрезы, возвращают стол в первоначальное 
положение, освобождают шпиндель делительной головки, враще-
нием рукоятки относительно бокового делительного диска повора-
чивают заготовку на необходимое число оборотов (или части обо-
рота), снова закрепляют шпиндель и обрабатывают вторую и после-
дующие впадины колеса. 
После фрезерования первых двух впадин рекомендуется прове-
рить толщину зуба и при необходимости произвести корректировку 
размеров. 
89 
4.3.4. Выбор фрез для нарезания зубьев зубчатых колес 
 
Дисковые модульные фрезы (рис. 4.7) предназначены для нареза-
ния зубьев зубчатых колес методом копирования. Сущность метода 
состоит в том, что режущим инструментом последовательно или 
одновременно нарезают впадины зубчатого колеса, причем профиль 
инструмента точно должен соответствовать контуру этих впадин. 
 
  
Рис. 4.7. Дисковая модульная фреза 
 
Концевые (пальцевые) модульные фрезы (рис. 4.8) применяются 
для нарезания прямых, косых и шевронных зубьев на заготовках 
зубчатых колес больших модулей (больше 8 мм) в условиях еди-
ничного и мелкосерийного производства. Черновая пальцевая фреза 
отличается от чистовой наличием стружколомательных канавок. 
После чернового фрезерования оставляют припуск на чистовую об-
работку. 
В табл. 4.1 и 4.2 представлены комплекты зубофрезерных диско-
вых фрез. 
В целях сокращения количества размеров зуборезных фрез мо-
дули зубчатых колес стандартизованы, т. е. ограничены следующи-
ми модулями: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,75; 0,8; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 
2,50; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11; 12; 13; 
14; 15; 16; 18; 20; 22; 24; 26; 28; 30; 33; 36; 39; 42; 45; 50. 
90 
  
Рис. 4.8. Пальцевая модульная фреза 
 
Таблица 4.1 
 
15-штучный комплект зуборезных дисковых фрез 
 
Номер фрезы 1 11/2 2 21/2 3 31/2 4 41/2 
Число зубьев 
нарезаемого 
колеса 
12 13 14 15–16 17–18 19–20 21–22 23–25
Номер фрезы 5 51/2 6 61/2 7 71/2 8 – 
Число зубьев 
нарезаемого 
колеса 
26–29 30–34 35–41 42–54 55–79 80–134 135, рейка – 
 
Таблица 4.2 
 
8-штучный комплект зуборезных дисковых фрез 
 
Номер фрезы 1 2 3 4 5 6 7 8 
Число зубьев 
нарезаемого 
колеса 
12–13 14–16 17–20 21–25 26–34 35–54 55–134 135, рейка
91 
4.3.5. Параметры зубчатого колеса 
 
Боковые стороны профиля зубьев изготавливаются по кривой, 
называемой эвольвентой. 
В зубчатом колесе различают окружности выступов, впадин  
и делительную окружность (рис. 4.9). 
 
  
Рис. 4.9. Основные параметры зубчатого колеса 
 
 
Окружностью выступов da называется окружность, описанная 
из центра колеса и проходящая по выступам зубьев. Окружность 
впадин df описывается из центра колеса и проходит по основанию 
впадин. В делительной окружности d элементы зубчатого колеса 
шаг и угол зацепления зубчатого колеса соответственно равны тео-
ретическому шагу и углу зацепления исходной (зуборезной) рейки. 
Она делит высоту зуба на две неравные части (головку и ножку). 
Расстояние между одноименными (т. е. обращенными в одну 
сторону, например двумя правыми или двумя левыми) боковыми 
поверхностями (профилями) двух смежных зубьев колеса, взятое по 
дуге делительной окружности, называется шагом и обозначается Рt. 
Следовательно, можно записать: 
 
Рt = d/z = 3,14 d/z, мм, 
92 
где Рt  шаг в мм; 
d  диаметр делительной окружности; 
z  число зубьев. 
Модулем m называется длина, приходящаяся по диаметру дели-
тельной окружности на один зуб колеса; численно модуль равен 
отношению диаметра делительной окружности к числу зубьев. Сле-
довательно, можно записать: 
 
m = d/z = t/ = t/3,14, мм. 
 
Из формулы следует, что шаг 
 
Рt = пm = 3,14 m, мм. 
 
Чтобы узнать шаг зубчатого колеса, надо его модуль умножить 
на π. 
В практике нарезания зубчатых колес наиболее важным является 
модуль, так как все элементы зуба связаны с величиной модуля. 
Высота головки зуба h' равна модулю m, т. е.: 
 
h' = m. 
 
Высота ножки зуба h" равна 1,2 модуля, или 
 
h" = 1,2 m. 
 
Высота зуба, или глубина впадины, 
 
h = h' + h" = m + 1,2 m = 2,2 m. 
 
По числу зубьев z зубчатого колеса можно определить диаметр 
его делительной окружности: 
 
d = z × m. 
 
Наружный диаметр зубчатого колеса равен диаметру делитель-
ной окружности плюс высота двух головок зуба, т. е. 
 
De = d + 2h' = zm + 2m = (z + 2) m. 
93 
Следовательно, для определения диаметра заготовки зубчатого 
колеса надо число его зубьев увеличить на два и полученное число 
умножить на модуль. 
В табл. 4.3 даны основные зависимости между элементами зуб-
чатого зацепления для цилиндрического колеса. 
 
4.3.6. Контроль элементов зубчатых колес 
 
Обычно у зубчатых колес, обрабатываемых на универсально-
фрезерных станках дисковыми модульными фрезами, достаточно 
проверить толщину зуба по постоянной хорде и радиальное биение 
профиля зубьев. 
Толщину зуба с точностью измерения 0,02 мм проверяют кро-
мочным штангензубомером (рис. 4.10, а). Он состоит из двух вза-
имно перпендикулярных штанг 1 и 9, на которые нанесены деления 
в миллиметрах, рамок 3 и 7 с нониусами. Нониус и рамка 7 связаны 
с губкой 6, а нониус и рамка 3  с высотной линейкой 5. Точную 
установку нониуса на размер производят с помощью гаек 2 и 8 мик-
рометрических винтов, связанных с рамками 3, 7. 
 
  
Рис. 4.10. Контроль элементов зубчатых колес 
 
 
 
 
94 
Таблица 4.3 
 
Основные зависимости в параметрах зубчатого колеса 
 
Элементы колеса Условное обозначение Расчетная формула 
Модуль, мм m m = Pt/π = da/(z + 2) = d/z 
Шаг, мм Pt Pt = πm = 3,14m = 3,14d/z 
Число зубьев z z = d/m = (da – 2m)/m 
Диаметр окружности
выступов, мм da da = m(z + 2) = d + 2m 
Высота, мм h h = 2,25m 
головки зуба ha ha = m 
ножки зуба hf hf = 1,25m 
Толщина зуба S S = Pt/2 = πm/2 
 
Для измерения толщины зуба штангензубомером по постоянной 
хорде необходимо рассчитать высоту от вершины зуба колеса до 
постоянной хорды по формуле 
 
hп.х = 0,747т. 
 
Толщина зуба по постоянной хорде определяется по формуле 
 
Sп.х = 1,387m. 
 
Чтобы измерить толщину зуба, ребро высотной линейки уста-
навливают на его выступ и при помощи губок 4 и 6 измеряют его 
толщину. По разности между полученной величиной и расчетной 
или заданной чертежом (с учетом проставленных отклонений) судят 
о правильности размера. 
Важным показателем годности зубчатого колеса является ради-
альное биение профиля зубьев в пределах допустимой нормы.  
В условиях единичного производства радиальное биение профиля 
зубьев на делительной окружности измеряется индикатором с ис-
пользованием стального шлифованного цилиндрического ролика 
(рис. 4.10, б).  
В этом случае зубчатое колесо 1 закрепляется на оправке 2,  
в центрах 3 и 7 приспособления или делительной головки и задней 
бабки. 
95 
Ролик 6, диаметр которого принимается равным 1,475т, разме-
щают во впадине зубьев колеса. Измерительным штифтом индика-
тора 5, закрепленного на стойке 4 и установленного на столе кон-
трольного приспособления или станка, касаются (с небольшим 
натягом) ролика. Поворачивают зубчатое колесо с оправкой в цен-
трах и по отклонению стрелки индикатора определяют наивысшую 
точку ролика, который затем помещают в соседнюю впадину и по-
ворачивают колесо до тех пор, пока стрелка индикатора не покажет 
его наивысшую точку во второй впадине. Обычно ролик размещают 
в четырех расположенных в диаметральных плоскостях, впадинах. 
По разности отклонений стрелки индикатора определяют радиаль-
ное биение профиля зубьев на делительной окружности. 
Зубчатую рейку можно рассматривать как часть зубчатого коле-
са с бесконечно большим радиусом. Вследствие этого элементы ее 
зуба и соотношение между ними выражаются теми же формулами, 
что и для зубчатого колеса. 
Обычно зубчатые рейки фрезеруют на специальных станках. Но 
рейки малой длины, к которым не предъявляются высокие требова-
ния по параметрам зубьев, можно обрабатывать на горизонтально-
фрезерных станках.  
Заготовку размещают параллельно оси шпинделя и закрепляют в 
приспособлении или на столе станка с помощью упоров, прижимов 
и прихватов. Перед окончательным закреплением и после его необ-
ходимо выверить поверхность заготовки, на которой будут нареза-
ны зубья, в горизонтальной плоскости. Для этого можно использо-
вать штангенрейсмас или индикатор со стойкой и одну из боковых 
сторон, чтобы она находилась в плоскости, параллельной попереч-
ной подаче. В качестве режущего инструмента при фрезеровании 
зубчатых реек применяют дисковые модульные фрезы № 8 из ком-
плекта для нарезания зубчатых колес. 
Фрезерование первой канавки начинают от торца рейки, чтобы 
толщина первого зуба не превышала толщины остальных зубьев. 
Перед обработкой первой канавки перемещают стол в продольном и 
в вертикальном направлениях до соприкосновения заготовки с вра-
щающейся фрезой. Затем отводят заготовку из-под фрезы, поворо-
том рукоятки вертикальной подачи устанавливают глубину резания 
(2,25т), включают продольную подачу стола и фрезеруют первую 
канавку. После этого останавливают вращение фрезы, возвращают 
96 
стол с заготовкой в исходное положение, по лимбу поперечной по-
дачи перемещают его на величину, равную шагу рейки, и фрезеру-
ют вторую канавку. Следующие зубья фрезеруют в рассмотренной 
выше последовательности. 
 
4.4. Фрезерование угловых канавок и шлицев  
на цилиндрических поверхностях 
 
При изготовлении многозубых режущих инструментов (фрез, 
разверток, метчиков, а также храповых колес) фрезеровщику при-
ходится выполнять угловые канавки. Канавки заданных форм  
и размеров получаются, если заготовка правильно установлена от-
носительно фрезы. Их фрезеруют одноугловыми или двухугловыми 
фрезами с углом профиля между режущими кромками, равным углу 
профиля мшанок на обрабатываемой детали. 
Рассмотрим возможные случаи взаимного положения заготовки 
относительно угловых фрез на примере фрезерования угловых 
стружечных канавок фрез с прямыми зубьями и с нулевым и поло-
жительным значениями переднего угла γ. 
Торцовая поверхность одноугловой фрезы при фрезеровании уг-
ловых канавок фрез с передним углом γ = 0° должна проходить че-
рез диаметральную плоскость заготовки. 
Это достигается совмещением оси центра 1 (рис. 4.11, а), встав-
ленного в шпиндель делительной головки, с вершиной зуба фрезы 2 
или с помощью угольника. В последнем случае (рис. 4.11, б) к ци-
линдрической поверхности заготовки 1, установленной и закреп-
ленной в делительной головке, прижимают вертикальную полку 
угольника 2, помещенного на столе стайка. 
Перемещая стол в поперечном направлении, касаются вертикаль-
ной полкой угольника торцовой поверхности фрезы 3. Сняв угольник 
со стола, установив лимб поперечной подачи на нулевое деление, пе-
ремещают стол в противоположном направлении на величину радиуса 
заготовки, равную D/2, устанавливая тем самым торцовую поверх-
ность одноугловой фрезы в диаметральной плоскости заготовки. 
В практике быстро и с высокой степенью точности это же делают 
следующим образом. Штангенрейсмасом измеряют расстояние от 
верхней образующей заготовки до рабочей поверхности стола фре-
зерного станка, уменьшают показание шкалы на величину радиуса 
97 
заготовки и прочерчивают горизонтальную риску вдоль оси заготов-
ки на небольшую длину. Затем рукояткой делительной головки пово-
рачивают заготовку на угол 90° и, перемещая стол станка в попереч-
ном направлении, совмещают риску с вершиной зубьев фрезы. 
 
  
Рис. 4.11. Установка дисковой фрезы в диаметральной плоскости заготовки 
 
При обработке угловых стружечных канавок одноугловой фре-
зой на заготовке с передним углом γ больше 0° торцовая поверх-
ность фрезы должна находиться от диаметральной плоскости заго-
товки на некотором расстоянии х (рис. 4.12, а), величина которого 
определяется по формуле 
 
x = D/2 sinγ, 
а 
б  
 
98 
где D – диаметр обрабатываемой заготовки;  
γ – заданное значение переднего угла на заготовке. 
 
  
Рис. 4.12. Схема определения величины смещения заготовки  
с заданным значением переднего угла 
 
Двухугловые фрезы при фрезеровании угловых канавок находят 
более широкое применение, чем одноугловые. Выбор угла профиля 
фрезы φ зависит от профиля угловой канавки, причем угол δ между 
плоскостью, проведенной перпендикулярно к оси, и режущими 
кромками, образующими переднюю поверхность зуба на заготовке, 
желательно принимать равным значению заданного переднего угла 
или близким к нему. 
 
99 
Как и в предыдущих случаях, вершину зубьев фрезы необходимо 
установить в диаметральной плоскости заготовки, которую затем 
следует сместить в противоположном направлении на величину х 
(рис. 4.12, б). Эта величина зависит от диаметра, заданного значе-
ния переднего угла γ, высоты профиля канавки h и угла δ заготовки. 
Величина смещения x определяется по формуле 
 
x = D/2 sin (γ + δ) – (h sinδ/cosγ). 
 
В частном случае при γ = 0° 
 
x = (D/2 – h) sinδ. 
 
4.5. Фрезерование кулачковых муфт с четным  
и нечетным числом зубьев 
 
Кулачковая муфта, как правило, представляет собой втулку со 
ступенчатым отверстием, на торце которой имеются выступы  
и впадины, образующие зубья муфты прямоугольными (рис. 4.13, а), 
трапецеидальными (рис. 4.13, б), острыми равносторонними  
(рис. 4.13, в) и неравносторонними (пилообразными) (рис. 4.13, г) 
зубьями. 
 
  
Рис. 4.13. Форма зубьев кулачковых муфт 
б а 
в г 
100 
Обработка впадин, образующих зубья, производится концевыми 
или дисковыми трехсторонними фрезами с применением УДГ.  
Заготовки закрепляют в трехкулачковом патроне или на консоль-
ных оправках, устанавливаемых в коническом отверстии переднего 
конца шпинделя делительной головки. При этом ось шпинделя де-
лительной головки должна быть повернута на угол 90° относитель-
но горизонтальной оси. 
Диаметр концевой фрезы или ширина дисковой трехсторонней 
фрезы принимаются равными наименьшей ширине впадины, ука-
занной на чертеже. 
Так как боковые поверхности зубьев муфт расположены в диа-
метральной плоскости, то образующая концевой или одна торцовая 
поверхность дисковой фрезы должна располагаться строго по цен-
тру заготовки. На рис. 4.14, а показана установка концевой фрезы 1, 
а на рис. 4.14, б  дисковой фрезы 2 с использованием центра 3, 
вставленного в коническое отверстие шпинделя делительной голов-
ки. При необходимости более точного совмещения торца дисковой 
или образующей концевой фрезы с осью муфты установку инстру-
мента производят по габариту или установу 1, вставленному в ко-
ническое отверстие делительной головки, и щупу 2, располагаемо-
му между габаритом и фрезой 3 (рис. 4.14, в). Глубину фрезерова-
ния можно установить по этому же габариту с помощью щупа 4. 
После этого габарит удаляется из шпинделя делительной головки. 
 
  
Рис. 4.14. Установка фрез по центру УДГ 
а б в 
101 
Кулачковые муфты с нечетным числом зубьев одинаково 
успешно можно фрезеровать концевыми или дисковыми трехсто-
ронними фрезами. 
Кулачковая муфта с нечетным числом (например, тремя) зубьев 
фрезеруется в последовательности, изображенной на рис. 4.15, а. 
При этом за каждый переход, последовательность которых обозна-
чена цифрами 1; 2; 3, обрабатывается окончательно одна сторона 
двух противоположных впадин. Ширина обрабатываемых поверх-
ностей за каждый переход указана соответствующими параллель-
ными линиями. Из схемы видно, что число переходов и соответ-
ственно поворотов заготовки после фрезерования каждой впадины 
равно числу зубьев или впадины муфты. Следовательно, трехзубую 
муфту фрезеруют за три, пятизубую  за пять переходов и т. д. 
На рис. 4.15, б показана схема последовательности фрезерования 
кулачковой муфты с четным числом зубьев. Из схемы видно, что 
сквозной проход фрезы в этом случае невозможен, поэтому за каж-
дый переход обрабатывается только сторона одного зуба. По этой 
причине при фрезеровании муфт с четным числом зубьев, как пра-
вило, применяются концевые фрезы и только при обработке муфт 
большого диаметра (когда выходу фрезы не мешает противополож-
ный выступ зуба) можно применять дисковые трехсторонние фрезы. 
 
  
Рис. 4.15. Технологическая последовательность фрезерования  
кулачковых муфт с прямыми зубьями 
 
б а 
102 
Фрезерование кулачковых муфт с четным числом зубьев произ-
водится за две установки фрезы относительно диаметральной плос-
кости заготовки. За первую установку обрабатывают прямоуголь-
ные пазы на переходах 1, 2, 3, 4. 
После этого, перемещая стол с заготовкой в поперечном направ-
лении, устанавливают фрезу другой стороной относительно диа-
метральной плоскости, поворачивают заготовку на угол α = 360°/2z 
в сторонy фрезы и последовательно обрабатывают противополож-
ные боковые стороны каждой впадины на переходах 5, 6, 7 и 8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
103 
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 
 
1. Общие сведения о процессе фрезерования.  
2. Номенклатура фрезерных работ. 
3. Организация рабочего места фрезеровщика. 
4. Общие правила охраны труда и противопожарной безопасно-
сти во фрезерной мастерской (лаборатории). 
5. Общее устройство, маркировка и принцип работы вертикаль-
но-фрезерного станка. 
6. Общее устройство, маркировка и принцип работы горизон-
тально-фрезерного станка. 
7. Общее устройство и принцип работы универсального и ши-
рокоуниверсального станков. 
8. Классификация и конструктивные параметры фрез. 
9. Геометрические параметры фрез. 
10. Режимы резания и охлаждения при фрезеровании. 
11. Приспособления и вспомогательный инструмент, применя-
емые при фрезеровании деталей машин. 
12. Контрольно-измерительный инструмент, применяемый при 
фрезеровании. 
13. Фрезерование плоских параллельных поверхностей. 
14. Фрезерование плоских поверхностей, сопряженных под  
углом 90°. 
15. Фрезерование плоских поверхностей, сопряженных под  
тупыми и острыми углами. 
16. Фрезерование уступов, пазов и канавок. 
17. Фрезерование шпоночных пазов. 
18. Разрезание металла и прорезание шлиц. 
19. Фрезерование Т-образных пазов. 
20. Фрезерование пазов типа «ласточкин хвост». 
21. Фрезерование фасонных поверхностей. 
22. Фрезерование набором фрез. 
23. Общее устройство и принадлежности УДГ. 
24. Методы деления на УДГ. 
25. Фрезерование многогранников. 
26. Фрезерование зубчатых колес и зубчатых реек. 
27. Фрезерование канавок и шлицев на цилиндрических  
поверхностях. 
104 
28. Фрезерование кулачковых муфт с нечетным числом зубьев. 
29. Фрезерование кулачковых муфт с четным числом зубьев. 
30. Разработка технологического маршрута фрезерной обработ-
ки деталей машин сложностью 2–3 разряда. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
105 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 
 
1. Аврутин, С. В. Фрезерное дело / С. В. Аврутин. – Москва: 
Высшая школа, 1964. – 538 с. 
2. Багдасарова, Т. А. Фрезерное дело : рабочая тетрадь для 
начального профессионального образования / Т. А. Багдасарова. – 
Москва: Академия, 2003. – 96 с. 
3. Барбашов, Ф. А. Фрезерное дело : учебное пособие для выс-
ших учебных заведений / Ф. А. Барбашов. – Москва: Высшая шко-
ла, 2012. – 277с.: ил. 
4. Барбашов, Ф. Д. Фрезерные и зуборезные работы / Ф. Д. Бар-
башов, Б. Н. Сильвестров. – Москва: Высшая школа, 1983. – 288 с. 
5. Барбашов, Ф. А. Фрезерные работы / Ф. А. Барбашов. – 
Москва: Высшая школа, 1986. – 207 с. 
6. Бергер, И. И. Фрезерное дело / И. И. Бергер. – Минск: 
Вышэйшая школа, 1982. – 305 с. 
7. Механическая обработка металла на станках и линиях. Ком-
плексные работы и средства контроля : учебно-методическое посо-
бие / В. А. Дашкевич [и др.]. – Минск: РИПО, 2014. – 232 с. 
8. Косовский, В. Л. Справочник молодого фрезеровщика / 
В. Л. Косовский. – Москва: Высшая школа, 1992. – 398 с. 
9. Косовский, В. Л. Справочник молодого фрезеровщика /  
В. Л. Косовский – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Высшая шко-
ла, 2009. – 240 с.: ил. 
10. Кувшинский, В. В. Фрезерование / В. В. Кувшинский. – 
Москва: Машиностроение, 1977. – 239 с. 
11. Лернер П. С. Токарное и фрезерное дело / П. С. Лернер, 
П. М. Лукьянов. – Москва: Просвещение, 1986. – 223 с. 
12. Металлорежущие станки : учебник: в 2 т. Т. 2.: Машино-
строение / В. В. Бушуев, А. В. Еремин, А. А. Какойло [и др.]; под. 
ред. В. В. Бушуева. 2011. – 584 с. 
13. Мычко, В. С. Фрезерное дело / В. С. Мычко. – Минск: 
Вышэйшая школа, 2009. – 542 с.: ил. 
14. Пикус М. Ю. Справочник фрезеровщика / М. Ю. Пикус, 
И. М. Пикус. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск: Вышэйшая школа, 
1986. – 335 с. 
15. Френкель, С. Ш. Справочник молодого фрезеровщика / 
С. Ш. Френкель. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Вышэйшая 
школа, 1978. – 240 с. 
 
 
106 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Учебное издание 
 
ДИРВУК Евгений Петрович 
 
ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫ 
 
Пособие к лабораторным работам для студентов  
специальности 1-08 01 01-01 «Профессиональное  
обучение (по направлениям)», направления специальности  
1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение (машиностроение)» 
 
Редактор Ю. В. Ходочинская  
Компьютерная верстка Е. А. Беспанской  
 
Подписано в печать  01.03.2018.Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Ризография. 
Усл. печ. л. 6,16. Уч.-изд. л. 4,82. Тираж 100. Заказ 1037. 
Издатель и полиграфическое исполнение: Белорусский национальный технический университет. 
Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя 
печатных изданий № 1/173 от 12.02.2014. Пр. Независимости, 65. 220013, г. Минск.