granovskij_rm (831076), страница 66
Текст из файла (страница 66)
ЭЛЕМЕНТЫ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СХЕМА СРЕЗАНИЯ СТРУЖКИ. Перемещаясь по трахоидальной траектории, лезвие зуба фрезы в точке ! (см. рис. 14.15) приходит в соприкосновение с металлом заготовки, врезается в него и за рабочий цикл, который кончается в точке 2, срезает с заготовки и превращает в стружку некоторую массу металла.
Закончив рабочий цикл в точке 2, лезвие зуба фрезы продолжает свое движение по трахоидальной траектории вне пределов заготовки, пока не окажется в точке !'. За один полный оборот фреза перемещается перпендикулярно своей оси на размер подачи Яе. Поэтому следующие точки !' и 2' начала и конца очередного рабочего цикла смещаются на размер Бв в направлении движения полачи.
Так как фреза имеет г зубьев, то последовательно с интервалом, равным угловому шагу 0 = 360 )г, каждый из них совершает аналогичный рабочий и холостой циклы за Оборот фрезы. Расстояние между траекториями соседних зубьев, измеренное в направлении движения подачи, равно размеру подачи на зуб 5, = 5в/г. При фрезеровании стружка, срезанная за один оборот фрезы, представляет собой не ленту, как при точении или сверлении, а отдельные, не связанные между собой элементы. Поперечное сече- ние каждого срезаемого элемента представляет собой фигуру, ограниченную с одной стороны участком обрабатываемой поверхности длиной Я„а с двух других сторон отрезками трахоидальных траекторий движения двух смежных зубьев фрезы (заштрихованная площадь на рис. 14.17, а).
Размеры поперечного сечения элемента стружки определяются: а) режимными параметрами — подачей на зуб 8, и глубиной фрезерования г (чем больше 5, и г, тем больше размеры и масса срезанной стружки); б) конструктивными параметрами — числом зубьев г и диаметром 0 фрезы (чем меньше г и больше 0, тем больше размеры и масса срезанной стружки). Продолжительность т рабочего цикла пропорциональна углу контакта ф, определяемому глубиной фрезерования с и диаметром фрезы 0 по уравнению (14.1). Во всех случаях фрезерования с глубиной резания с < 0 угол контакта ф < 180' и продолжительность рабочего цикла хр меньше продолжительности холостого цикла ти причем разность их тем больше, чем меньше глубина фреэерования ! и больше диаметр О.
Только в предельном случае, когда г = 0, продолжительности холостого и рабочего циклов равны (рис. 14.17,6). ТОЛЩИНА СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ. Как при встречном, так и при попутном фрезеровании отрезок 1-2 рабочего цикла трахоидальной траектории можно рассматривать с некоторым приближением как часть окружности диаметра 0 (рис. 14.17). Следующий за ним зуб, например при встречном фрезеровании, вступает в контакт с заготовкой в точке !' и, перемеШаясь по своей трахоидальной траектории, которую также на участке !'-2' можно заменить частью окружности, заВершает рабочий цикл в точке 2'. Расспюлние между пшиками дуг 1-2 и 1'-2', измеренное по радиусу фрвзи, принято определять как толщину и, слоя металла, срезаемого с заготовки зубом фрезы.
Чтобы вывести уравнение, выражающеезависимостьтолшинысрезаемогослоя от подачи Б рассмотрим схему на рис. 14Л7,в, на которой точка х соот- а за рз ",'зг* азэ: Рис. 14.17. Расчетная сиена определения толщины слоя, срезаемого зубом фрезы ветствует некоторому положению вершины зуба фреэы в течение рабочего цикла при текущем значении угла контакта фр Отрезок х-х' численно равен подаче $,. Длина отрезка х-х" равна текущему значению толщины а, срезаемого слоя. Отрезок х'-х", лежащий на траектории движения вершины зуба, с лостаточной степенью точности можно рассматривать как прямую. Тогда контур х-х'-х" представляет собой прямоугольный треузольник с углом ф, в вершние х'.
Следовательно, (14.3) а, = 5,в(пфл Так как текущее значение угла контакта фу согласно уравнению (14.1) определяется выражением сов фз = 1— — 211/О, гле 11 — текущее значение глубины фреэерования, то тали(ина среэаемого слоя а, яри фреэеровании является величиной переменной и яредопавляет собой функцию трех переменных — яодачи иа зуб Юи диаметра 17 фрезы и мгновенного значения глубины фрезерования зв Общая закономерность изменения мгновенной толщины а, графически выражена эпюрой на рис.
14.17, а. При встречном фрезеровании в начале рабочсто цикла фу=О и 1,=0 и 1'оящина срезаемого слоя в этой точке а, О. На длине 1'-2' рабочего цикла значения и фу непрерывно возрастают и согласно уравнению (14.3) непрерывно возрастает текущее значение толщины а,. В точке 2" (рис. 14.17,б)„когда радиус фрезы проходит через точку 2 конца рабочего цикла пРедыдУщего зУба, гу — — 1 и значение угла фу и толщина а, достигают мак- симума Уравнение (14.3) для этого случая принимает вцд (14.4) ааааа = 8а в(п Ф На участке 2"-2' толщина а, быстро уменьшается и в точке 2' становится равной нулю. На этом отрезке уравнение (14.3) неприменимо. При яояутном фреэеровании вступление зуба фрезы в контакт с заготовкой сопровождается быстрым возрастанием толщины до значения а, „в момент, когда радиус проходит через начальную точку рабочего цикла предыдущего зуба.
Затем до завершения рабочего цикла толщина срезаемого слоя уменьшается до нуля в соответствии с уравнением (14.3). Из рассмотрения двух частных случаев встречного и попутного фрезерования логически следует вывод, что уравнение (14.3) будет справедливо и лля случая, когда чз = 180', или 1 = 17 (рис. 14.17,б). Прн этом максимальное значение толщины срезаемого слоя имеет место при фг = 90' и численно равно значению подачи на зуб, т. е.
а, =Я При фрезеровании торцовыми фрезами глубина фрезер онана я 1 определяется шириной Е фрезеруемой плоскости, измеренной перпендикулярно направлению движения подачи (ув, причем обычно Е =1 с (7 (рис. 14.18). В зависимости от расположения обрабатываемой плоскости относительно оси вращения фрезы возможны три основных случая. На рис. 14.18,а показано симметричное расположение заготовки и фрезы. Продольная ось симметрии обрабатываемой Рис.
14.18. Торцовое фревероеонне: о — синнетричное фревероеоние; 6 — осиннетричное фревероеоиие с висцентриситетон; и — осиннетричнои одностороннее фревероеонис 228 плоскости на заготовке совпадает с направлением движения подачи (зв причем ось вращения фрезы проходит через ось симметрии заготовки. Угол контакта торцовой фреэы ф = фз — фс.
При симметричном фрезеровании в точке 1 имеет место равенство (14.5) соя ф, = Е/В, Этому значению угла соответствует толщина а, срезаемо~о слоя, выражае- мая в соответствии с уравнением (14.3) как (14.6) а„= Ьв яп ф,, На протяжении первой половины рабочего цикла толщина срезаемого слоя возрастает и в точке 3, лежащей на оси симметрии обрабатываемой заготовки, толщина срезаемого зубом слоя максимальна и равна и, „ = 5,. Далее толщина а, постепенно убывает и в точке 2 толщина а, = авн На рис. 14.18,а условно показана эпюра толщины срезаемого слоя, которая в графической форме выражает закономерность изменения величины а, за рабочий цикл зуба фрезы. Она сохранит свой вид, если рассматривать вращение фрезы против часовой стрелки. При асимлтелсричном фрезеровании ось симметрии заготовки, оставаясь параллельной направлению движения подачи 12в смещена на расстояние е с оси О вращении фрезы.
В зависимости от соотношения размера Е и диаметра В фрезы, а также смещение е ось вращения фрезы может находиться в пределах заготовки (рис. 14.18,6) или вне ее (рис. 14Л8,в). При вращении фрезы по ходу часовой стрелки и при движении подачи слева направо каждый зуб фрезы независимо от смещения е вступает в контакт с заготовкой в точке 1 начала рабочего цикла, лежащей на нижней по рисунку стороне обрабатываемой заготовки. При этом резание начинается при толщине а, срезаемого слоя, определяемой выражением (14,6). Значение угла трс лля точки 1 при любом смещении е можно получить из уравнения (14.7) соя ф, = 2(0,5Е+ е)/В =(Е+ 2е)/12. При асимметричном расположении обрабатываемой поверхности и прохождения оси вращения фрезы внутри контура обрабатываемой поверхности толщина а, срезаемого слоя достигает максимального значения в точке 3 рабочего цикла, лежащей на траектории перемещения оси вращения фрезы, и равна авв~вв = 5в Толщина среэаемого слоя а„на выходе зуба фрезы из обрабатываемой заготовки при завершении рабочего цикла определяется выражением а э = 5,япфж где угол Чвэ лля случаев асимметричного фрезерования (рис.
14.18, б, в) находят по уравнению (14.8) соз чвз = 2 (е — 0,5Е)/12 = (2е — Е)/Р. ШИРИНА СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ. Ширина Ь слоя, срезаемого зубом фрезы, равна ширине фрезерования В только в тех случаях, когда зубья фрезы п р я м ы е и их лезвия расположены Рис. 14.19. Ширина и толщина срвзавного слоя при использовании фраз с прянын и виитовын зубом В 14.4. РАВНОМЕРНОСТЬ с)зРЕЗЕРОВАНИЯ вдоль ее осн вращения (рис. 14.19, а). Если угловой шаг зубьев фрезы 0 = = 360 ух больше угла контакта ф, то в пределах поверхности резания К в контакте с обрабатываемой заготовкой в любой момент времени находится только од р ущий зуб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
