9.4.4. Мероприятия по улучшению условий работы режущих кромок

на крутых участках профиля.

Если на профиле детали имеются крутые участки профиля с φ_i <10 ... 15° , то применяют следующие мероприятия, улучшающие условия работы режущих кромок фрезы на таких участках.

1. Косое затылование (рис.9.13).

В этом случае суппорт токарно-затыловочного станка разворачи­вается на угол τ, и под этим углом затыловочныи резец будет перемещаться от кулачка.

В этом случае задний угол в рабочем состоянии определяет­ся формулой

tgα_pi = sinν_i,

где ν_i - угол между касательной к профилю детали и направле-

нием затылования.

Для одной стороны профиля

ν_А = φ_А + τ.

Угол затылования τ выбирают по точке А ,в которой φ_i имеет наименьшее значение.

Рис.9.13. Косое затылование фасонных фрез.

Например, пусть φ_A = 5° , что меньше 10 ... 15°.

Приняв ν_A = 20° ( несколько больше минимального значения), подсчитывают

τ = ν_А – φ_А = 20° – 5° = 15°.

Для другой стороны профиля

ν_В = φ_В – τ,

Пусть наименьший угол профиля этой стороны φ_В = 60°.

Тогда ν_В = 60° – 15° = 45°.

ν_В >ν_А, поэтому найденный угол τ = 15° является приемлемым.

Положим теперь, что наименьший угол φ = 20˚. Тогда

ν_В = 20° – 15˚ = 5˚, т.е. ν_В <ν_А= 20°.

Иными словами, улучшив условия работы (α_pi) в точке А, мы создали худшие условия для точки В. Более того ν_В < 10 ... 15°, поэтому задний угол α_рВ <2˚, что повлечет к интенсивному износу в точке В и, следовательно, рез­кому снижешь стойкости фрезы.

Рис.9.14. Разнонаправленное затылование фасонных фрез.

В этом случае, чтобы уравнять условия работы в точках А и В, следует принять ν_А = ν_В, т.е. затылование вести по биссектрисе угла, образованного касательными к профилю в точках А и В .

ν_А+ ν_В = 2ν_А = φ_А + φ_В.

Откуда

ν_А = = =12,5˚.

Угол затылования

τ = 12,5˚ - 5˚ = 7,5˚.

Если при затыловании по биссектрисе

ν_А = ν_В <10…15°,

то фрезу рекомендуется делать составную из 2-х частей. Затылуют каждую часть в разные стороны (рис.9.14).

В результате переточки такой фрезы осевые размеры будут изменяться

b′ >b.

Чтобы восстановить эти размеры между частями фрезы ставят сменные кольца, которые подбирают после каждой переточки. Чтобы не нарушилось перекрытие режущих кромок при изменении осевых разме­ров, обе части фрезы соединяют замком (кулачковым или врезным).

2. Установка детали под углом (рис.9.15).

В этом случае для одной стороны ν_А = φ_А+ ε,

для другой ν_В = φ_В - ε.

Рис.9.15. Поворот детали при фрезеровании фасонными затылованными фрезами.

Угол ε, выбирают точно также, как τ. При выборе ε стремятся также получить меньшую глубину профиля фрезы. В этом случае высо­та зуба фрезы и, следовательно, диаметр будут меньше.

3. Применение выточек на участках с φ = 0 (рис. 9.16).

Рис.9.16. Выточки на участках профиля зубьев фрезы с φ = 0.

Участки профиля АА₁ и ВВ₁ формируются только одной точкой режущей кромки, соответственно А или В. Остальные точки режущей кромки и задней поверхности (α_р = 0) будут тереться об обработанную поверхность, что вызывает интенсивный нагрев, налипание частиц металла на заднюю поверхность и, как следствие, резкое уменьшение стойкости фрезы и качества обработанной поверхности.

Для уменьшения поверхности трения на фрезе делают выточки глубиной е ≈ 0,5…1,5 мм или под углом φ₁ = 1…3˚.

А для сохранения размера оставляют затылованную ленточку

f = 1 ... 1,5 (до 2,5)мм .

Первые два варианта являются более эффективными и примерно равноценными по стойкости фрезы.

Предпочтение из них следует отдать тому, при котором:

1) глубина профиля, а следовательно, и диаметр фрезы будут меньше,

2) профиль,который более удобен в технологическом отношении.

Третий вариант является менее эффективным. Его следует применять в тех случаях, когда нельзя осуществить или экономически не выгодно применять из-за малой партии деталей первые два.