granovskij_rm (831076), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Во всех рассматриваемых случаях вращательное движение, выполняемое инструментом, является главным. Поступательное движение является вспомогательным и обычно сообщается обрабатываемой заготовке. ТРАЕКТОРИЯ РЕЗУЛЬТИРУ)ОЩЕГО ДВИЖЕНИЯ РЕЗАНИЯ. Анализ кинематических схем резания при фрезерованни показывает, что оба движения (главное вращательное и вспомогательное поступательное) всегда действуют в одной плоскости, совпадающей с плос- Рис. 14А2. Принципиальные киненотинеские сиены резания при фрезеровании: е — с горизонтальной осью вращения: б — с вертикальной осью вращения: и†с наклонной осью вращення костью вращения.
Следовательно, результирующие движения резания точек лезвий зубьев фрез всех видов и назначений могут совершаться по траекториям, расположенным в соответствующей плос- КОСТИ. Рассмотрим образование таких траекторий на основе следующей схемы (рис 14.13). Пусть прямая А — А «привязана» к обрабатываемой заготовке. Ось вращения фрезы находится на расстоянии А от этой прямой и при совершении движения подачи Рб перемешается параллельно ей. За один оборот фреззб перемещение оси фрсзы постоянно и равно значению подачи Бе, мм/об. Если провести окружность радиусом р = Ь, центр которой совпадает с осью врашенин фрезы, то при одновременном осуществлении двух движений (главного вращательного и вспомогательного поступательного) эта окружность будет перекатываться по прямой А — А без проскальзывания.
Значение подачи при этом связано с радиусом р зависимостью Яо — — 2яр. Точки окружности перемещают/ /! /) д' 1 1 ~ / хя Гг р! ! ! у Я ! / / ~-===ы"4~~Й'=- Ркс. 14АЗ. Тракаядалькая траектория аткосктвлького рабачвга движения лезвий зубьев фразы ся при этом по з/икяоиде. На рис. 14.13 показана циклоида одной точки окружности, занимающей исходное положение 1. За первый оборот фрезы точка перемещается по циклоиде и приходит в положение 11. При завершении следующих оборотов фрезы рассматриваемая точка последовательно занимает позиции П/, Л' и т.д. Все точки фрезы, расположенные на радиусах г > р, движутся по траектории, называемой удлиненной циклоидой или лзрихоидой. На рис.
14ЛЗ показаны последовательные положения 1 ... 9, занзлчаемые зубом фрезы рвлиусом и за один ее оборот. Плоскостная трахоидальная траектоРия РезультиРующего движения резания определяет лежащие в этой плоскости кинематичсскис углы лезвий зубьев фрезы и микрогеометрический профиль обработанной поверхности. В 14.2. РЕЖИМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ФРЕЗЕРОВАН ИЯ СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧА. Вьппе установлено, что в случае фрезерования главным движением 11, является вращательное движение фрезы.
Скорость о, м/мин, точек наружного диаметра /3 фрезы является скоростью Резания (фрезеровання). При этом в = 10 зя/3л, где л— частота вращения, об/мин; 1/ — наружный диаметр фрезы, мм. Равномерное, направленное перпендикулярно оси вращения фрезы, вспомогательное движение подачи /)з количественно задается значением подачи, которое при фреэеровании может определяться величинами а„мм/зуб; Зо = = Я т, мм/об, где х — число зубьев фрезы; Я„ь» = Зол = Я,гл, мм/мин, где л — частота вращения фреэы, об/мин.
Значениями подачи на зуб 3, пользуются при теоретических исследованиях и расчете режимов резания при фрезеровании. В производственных условиях, например, при наладке фрезерных станков пользуются минупюй подачей $ „. Это связано с тем, что у большинства фрезерньзх станков отсутствует кинематическая связь между вращающимся шпинделем и механизмом подачи, имеющим свой привод, Режущие лезвия зубьев вращающейся фрезы за время одного оборота, как правило, находятся в контакте с обрабатьзваемой заготовкой только на некоторой части этого оборота, а оставшуюся часть оборота проходят, не совершая работы. Период времени, в течение которого режущее лезвие контактирует с обрабатываемой поверхностью, называется рабочим циклом, а угол поворота лезвия за время рабочего цикла называется углом контакта и обозначается буквой ф.
расиотренке принципиальных кинеиатических схем резания (см. Рис. 14.12) и траектории результирующего движения резания (см. Рис. 14.13) показывает, что при неизменном направлении движения подачи главное движение резания Р„точек режущих лезвий меняет свое направление. На протяжении рабочего цикла, который в предельном случае ранен полу- окружности фрезьз, направление главного движения меняется на 180' (рис. 14.14,а).
В начальный момент рабочего цикла в точке 1 главное движение резания 1/„ направлено навстречу движешпо подачи /3в. В точке 2, наоборот, движение подачи и главное движение направлены в одну и ту же сторону. В точке 3, в! лежащей на линии перемещения оси вращения фрезы, направления движения подачи и главного движения перпендикулярны. Условия фрезеровання в каждой точке траектории результирующего движения резания определяются сочетанием направлений главного лвижения резания Рис. 14.14.
Схема фразерееаннл при угла контакта ф зноя (а), ° успоаилх ° стречного фрезароеания (В) и е уохзенях попутного фрезероеанил (е) и движения подачи. На протяжении первой половины рабочего цикла между точками 1 и 3 угол между направлениями !), и !Уз больше 90'. Такое сочетание главного движения и двюкення подачи носит название в с т р е ч н о г о ф р е з е р о в а н и я. На протяжении второй половины рабочего цикла (участок 3-2) угол между направлением главного движения и движения подачи меньше 90'. В этом случае имеет место попутное ф р е з е р о в а н и е. Фрезы различных типов реализуют описанную схему полностью или частично.
Например, при фрезеровании пазов концевыми фрезами (см. рис. 14.1, зк) угол контакщ ф = 180'. В этом случае на первой половине дуги рабочего цикла лезвия зубьев фрезы работают и условиях встречного фрезерования, а на второй половине — в условиях попутного фрезерованин. Если условия обработки соответ- Рис. 14.15. Сиены встречного (а) и попутного (5) фрмароааннн тюскостей ствуют схеме на рис. 14.14,6, то лезвия зубьев фрезы на участке 1-а будут работать в условиях только встречного фрезерования.
Угол контакта ф, ( 90'. При обработке по схеме на рис 14.14,в на участке б-2, соответствующем углу контакта фз, лезвия зубьев фрезы работают в условиях люлько попутного фрезерованин. Такие схемы реализуются при фрезеровании уступов концевыми фрсзами (см. рис. 14.1,в,г) и плоскостей цилиндрическими фрезами (рис. 14.15). ПОВЕРХНОСТИ НА ОБРАБАТЫВАЕМОз) ЗАГОТОВКЕ. При фрезеровании на обрабатываемой заготовке (рис. 14.16,а) имеются: а) обрабатываемая поверхность 1-2-3-4; б) поверхность резания 3-4-5-б и в) обработанная поверхность 5-б-7-8. В процессе фрезеровання длина обрабатываемой поверхности постепенно уменьшается (на размер 5а за оборот фрезы) и соответственно (на Рнс.
14.1б. Формообразование поверхностей на югатовкв в процессе фрезвравання тот же размер) увеличивается длина обработанной ззоверхиоапи, а иаверхноппв резания. не меняясь по размеру, перемещается в сторону обрабатываемой поверхности. В некоторых случаях, например, при фрезеровании открытого паза концевой фрезой (рис. 14.!б,б), на обрабатываемой заготовке можно различить две обработанные ззоверхноппи 1-2-3-4 и 1'-2'-3'-4' на противоположных сторонах профрезерованного паза н иоверхноопь резания 1-1'-2'-2, соединяющую обе обработанные поверхности паза.
Понятие об обрабатываемой поверхности в рассматриваемом случае лишено смыслового содержания и как физическая поверхность она отсутствует. ГЛУБИНА ФРЕЗЕРОВАНИЯ. В процессе фрезерования, двигаясь по трахоидальной траектории относительного рабочего движения, лезвия зуба фрезы вступают в контакт с обрабатываемой заготовкой в начальной точке 1 (см. рис. 14.15). Совершив за время рабочего цикла путь в виде отрезка трахоцды, лезвие выходит из контакта с обрабатываемой заготовкой в конечной точке 2. Кратчайшее расстояние между поверхностью, в которой лежат все точки начала контакта (1; 1'; 1" и т. д.), н поверхностью, в которой лежат все точки конца контакта (2; 2'; 2" и т.
д.), принято определять как глубину фрезерования ь Анализ схем на рис. 14.15 показывает, что это положение справедливо как для встречного, так н для попутного фрезерования. При этом связь между глубиной резания г и углом контакта ф выражается уравнением (14.1) соз ф = 2(0,5 — г)/В = 1 — 2г/Гз, где 0 — диаметр фрезы. Разрешив уравнение (14.1) относительно ц получим (14.2) г= 05Р(! — созф).
В предельных случаях, когда дуга рабочего цикла фрезы соответствует углу контакта ф = 180', глубина фрезерования с максимальна и равна расстоянию между обработанными противоположными сторонами паза и, следовательно, в этом случае с = 12 (рис. !416,б). Из всего изложенного выше следует, что глубина фрезерования всегда измеряется в плоскости враи!еззия ф рези (т. е. в плоскости, перпендикулярной оси фразы). Обычно глубина фрезеровання при обработке одной заготовки бывает постоянной, Но при врезании и выходе фрезы, при обработке угловых переходов, обработке затотовок с переменными размерами и неравномерным припуском на обработку глубина резания т во время фрезерова пня может возрастать или уменьшаться. ШИРИНА ФРЕЗЕРОВАНИЯ От этой величины, являющейся режимным параметром, зависят длина активно работающих участков режущих лезвий и, как следствие, условия силового взаимодействия, количество затрачиваемой энергии и выделяющейся теплоты.
Ширина В фрезеруемой поверхности на обрабатываемой заготовке может быть меньше длины режущей части 1 фрезы, как, например, при фрезеровании цилиндрическими (см. рис. 14.2), концевыми (см, рис. 14.3) и шпоночными (см. рис. 14.9) фрезами. Ширина фрезеровання В может быть равна длине режущей 8 Резание металлов 225 части ! фрезы, например, при фрезерОВании канаВОк и пазоВ дискОВыми (см. рис. 14.5), Т-образными (см.
рис. 14.6), отрезными (см. рис. 147) и прорезными (см. рис. 14.8) фрезами. Приведенные примеры показывают, что ширина фрвэерования всегди измврльтпся вдоль оси фрезы (' перпендикулярно глубине фргзерованил). Обычно ширина фрезерования, так же как глубина фрезерования, за время обработки заготовки остается постоянной. Она может увеличиваться или уменьшаться при изменении фактической ширины фрезеруемой поверхности на обрабатываемых заготовках. й 14.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
