Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

фрезой у винтовой 2 будет больше на число зубьев, распола-

гающихся по ширине фрезерования В, т. е. на величину -~ ,

где v - осевой шаг зубьев фрезы в мм. Подставив значение

и преобразовав, получим

в tg со

360 nD

Суммарная площадь срезаемого слоя F,2 выразится: Dsz

F = л<2 2 Sin со

21 (cos я])! - cos llJa) ММ,

где ili и ilJg - наименьший и наибольший углы контакта зуба фрезы.

Рассмотрим особенности элементов резания и срезаемого слоя при торцовом фрезеровании (рис. 129). В зависимости от распо-




ff) б)

Рис. 129. Торцовое фрезерование:

а - симметричное; б - несимметричное

ложения ОСИ торцовой фрезы относительно оси симметрии обрабатываемой поверхности (в направлении подачи) различают симметричное (рис. 129, а) и несимметричное (рис. 129, б) фрезерование. При симметричном фрезеровании ось фрезы совпадает с осью симметрии обрабатываемой поверхности.



Глубина резания t определяется, как у цилиндрического фрезерования. Шириной фрезерования В является размер обрабатываемой поверхности в" направлении, перпендикулярном подаче. Толщина срезаемого слоя а при симметричном фрезеровании достигает максимальной величины при угле контакта = 90° и равна подаче на зуб («„,3, = S. Любая промежуточная (мгновенная) толщина срезаемого слоя определяется, как и для цилиндрического фрезерования, по формуле а„ = sin ф мм. При несимметричном фрезеровании на входе и выходе величины а различны в связи с различными углами iIj.

§ 4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

Особенностью любой схемы фрезерования является прерывистость резания каждым зубом фрезы. Каждый зуб находится в контакте с заготовкой и режет металл только на некоторой части оборота, а затем вращается, не касаясь заготовки до следующего врезания.

Периодичность работы зубьев фрезы приводит к ударному приложению нагрузки в момент врезания, вибрациям, повышенному износу зубьев и выкрашиванию твердого сплава, что отрицательно сказывается на точности и шероховатости обработанной поверхности. Для пояснения сравним фрезерование с точением. При точении резец, врезавшись в обрабатываемый металл, срезает слой с неизменной толщиной до конца прохода. При фрезеровании каждый зуб фрезы срезает слой металла переменной толщины, у фрез с винтовыми зубьями переменной будет не только толщина, но и ширина срезаемого слоя.

На рис. 127 показан путь одного зуба фрезы от врезания до выхода из заготовки. В точке А толщина срезаемого слоя а = О, в точке С она будет равна ау. Если зуб фрезы был бы идеально острым (р = 0), то траекторией движения его вершины была бы кривая АЕ.

Однако в связи с округлением режущей кромки дугой радиуса р зуб фрезы в точке А врезаться в заготовку не может. Он сумеет начать работать в точке В, где величина толщины срезаемого слоя примерно равна р. Таким образом, на участке АВ зуб фрезы скользит по поверхности, образованной предыдущим зубом, что вызывает интенсивное трение, изнашивающее фрезу больше, чем резание. Чем больше р, тем больше будет угол скольжения % и соответствующая ему кривая АВ, что увеличит интенсивность износа фрезы.

Для повышения стойкости фрез необходимо уменьшить р и поэтому их тщательно затачивают и доводят, а также делают увеличенные по сравнению с другими инструментами задние углы (к = 15+20°).

Периодичность работы зубьев фрез приводит к неравномерности фрезерования, которое является следствием скачкообраз-



ного уменьшения суммарной плош,ади сечения среза (Fm), снимаемой всеми одновременно работающими зубьями в момент выхода каждого зуба из контакта с заготовкой (соответственно уменьшаются силы резания, мощность, затрачиваемая на резание). Можно уменьшить неравномерность фрезерования, увеличить число зубьев, участвующих в работе. В этом случае меньше будет относительное падение нагрузки при выходе зубьев из контакта.

При работе фрезами с винтовым зубом можно достичь постоянства суммарного сечения срезаемого слоя при определенных соотношениях между шириной фрезерования, диаметром фрезы, числом зубьев и углом их наклона.

На развертке поверхности резания ЩНЕ (рис. 128, б) мгновенная суммарная площадь сечения срезаемого слоя слагается из частных сечений, срезаемых зубьями 12-8. Зуб 10 работает с максимальной нагрузкой, так как он снимает максимально возможное сечение срезаемого слоя для одного зуба. Суммарное сечение состоит из трех частных максимальных сечений (зубья 12 и соответственно дополняют до максимальных сечений площадки, срезаемые зубьями 9 и 8), оно в процессе работы остается постоянным ввиду того, что уменьшение его за счет зубьев, выходящих из контакта, дополняется входящими. Раз получено постоянное суммарное сечение срезаемого слоя, постоянной будет суммарная нагрузка на фрезу, и фрезерование будет равномерным. Это выполнимо в том случае, когда отношение ширины фрезерования В к осевому шагу зубьев фрезы sc будет целым числом (в нашем

случае на рис. 128, б- = 3). Таким образом, условием равно-

мерности фрезерования будет отношение - = К {К - целое

число). Заменив его значением, выраженным конструктивными элементами фрезы, получим

пР •" ~ Z tg «о

и тогда Bz\gm

nD •

Ширина фрезерования задается чертежом детали и для получения равномерности фрезерования необходимо подобрать фрезу с такими значениями D, г и (о, при которых коэффициент равномерности возможно ближе подходил бы к целому числу.

§ 5. ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПРОТИВ ПОДАЧИ И ПО ПОДАЧЕ

Цилиндрическое фрезерование, как и торцовое, может осуществляться двумя способами:

а) против подачи (встречное фрезерование), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы (рис. 130, а)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129