9.3.4. Число зубьев.
Число зубьев фрез выбирается в зависимости от типа фрезы, ее назначения и условий работы, а также ее конструкции.
Предварительно число зубьев можно подсчитывать по эмпирической формуле
z
= Cz
,
где Cz – коэффициент, зависящий от типа фрезы и условий её работы.
Например, для фрез цилиндрических
с крупным зубом цельных λ ≤ 30°, m = 1,05,
с мелким зубом цельных λ= 15 ... 20°,m = 2;
с крупным зубом сборных λ = 45°, m = 0,8.
Для фрез торцовых с мелким зубом m = 2 и т.д.
Принятое число зубьев должно удовлетворять следующим условиям:
свободное размещение стружки во впадине зуба
z
≤
( формула проф. М.Н.Ларина),
где С – коэффициент, зависящий от типа фрезы. Для цилиндрических, концевых, дисковых, отрезных, фасонных фрез С = 0,2, а для торцовых С = 0,6;
достаточное число переточек (рис.9.9)
|
Рис.9.9.Схема переточки фрез с остроконечными зубьями. |
t = ,
H
≈
=
,
M
≈
=
Величина стачивания
М = mi,
где m – величина слоя, стачиваемая за одну переточку,
i – число переточек.
Шаг зубьев t = .
Для обыкновенного (трапецеидального) зуба
H ≈ = ,
а
M
≈
=
.
Приравнивая полученные выражения, будем иметь
mi = ,
откуда
z
=
.
Если под i понимать минимально допустимое число переточек
(обычно 6...8), то условие выразится неравенством-равенством
z
≤
,
3) достаточная равномерность фрезерования.
Для фрез, так же как и для протяжек считается, что процесс будет достаточно равномерным, если в работе участвует одновременно не менее двух зубьев, т.е. zод ≥ 2,
≥
2
или
≥
2.
Для специальных цилиндрических фрез с винтовыми зубьями число зубьев следует выбирать с учетом условия равномерного фрезерования
=
К (целое число).
Подставляя
выражение tx
=
=
(см. рис. 9.7) в указанное равенство и решая
его относительно z,
получим:
z
=
K.
При расчете предварительно выбирают λ и К, а после определения z последний округляют до целого числа и уточняют λ.
9.4. Фрезы затылованные.
9.4.1. Схема затылования.
Затылование зубьев фрезы производится затыловочным резцом на токарно-затыловочном станке (рис.9.10).
Фреза равномерно вращается, а резец движется поступательно вдоль радиуса к центру фрезы. При этом кулачок перемещает суппорт, на котором крепится резец. На схеме для простоты условно показано, что резец непосредственно движется от кулачка. Станок настраивается таким образом, чтобы повороту фрезы на один зуб соответствовал один оборот кулачка.
В результате вращательного движения фрезы и прямолинейного поступательного движения резца режущая кромка последнего опишет на зубе фрезы затылованную поверхность, а каждая точка (например А,В) – линии затылования.
|
Рис.9.10. Схема затылования фасонных фрез. |
Изменение радиуса кривых затылования, приходящееся на один угловой шаг фрезы, называют падением затылка или величиной затылования. Соответственно изменение радиуса кривой кулачка, приходящееся на один оборот (360°), называют падением кулачка.
Падение затылка и кулачка равны и обычно обозначаются буквой К.
Чтобы продолжить обработку следующего зуба фрезы, резец необходимо отвести в исходное положение. Для этого на кулачке предусмотрен участок кривой холостого хода на центральном угле ψ.Чаще всего применяются кулачки с ψ = 60°.
Причём рабочий ход кулачка (360° - ψ) должен быть достаточным, чтобы обработать всю заднюю поверхность фрезы до точки С. Это необходимо учитывать при конструировании фрез
≥
.
Затылование может проводиться по различным кривым:
логарифмической спирали, прямой, дуге окружности, архимедовой спирали. Однако, затылование по архимедовой спирали имеет существенные преимущества по сравнению с другими кривыми:
1) универсальность – одним набором кулачков можно затыловывать фрезы с различными диаметрами и числами зубьев;
2) технологичность изготовления кулачков – требуются равномерные вращательное и прямолинейное движения;
3) изменение задних углов на режущих кромках фрез как по высоте
профиля, так и по мере переточек фрезы находится в допустимых пределах.