Рис. 240. Схема расположения зубьев при равномерном фрезеро­вании:

1, 2, 3 — Развертка на плоскость вин­товых зубьев фрезы

длины режущего лезвия и опреде­ляется по формуле

a = s_z sinΨ

где Ψ— текущий угол контакта, соответствующий данному поло­жению зуба фрезы.

При Ψ, равном полному углу контакта δ, толщина срезаемого слоя будет максимальной:

Для торцовых фрез при симмет­ричном резании угол контакта б зависит от диаметра фрезы D и ширины фрезерования В и определяется по формуле

Для торцовых фрез с главным углом в плане главного режу­щего лезвия φ наибольшая толщина срезаемого слоя

а в произвольно выбранной точке х на режущем лезвии при симме­тричном резании (рис. 239, в)

Равномерность процесса фрезерования. Процесс фрезерования считается равномерным, когда суммарная длина режущих лезвий, находящихся в работе, остается постоянной, что приводит к плав­ному изменению суммарной площади поперечного сечения срезае­мого слоя, а следовательно, к незначительному колебанию силы резания.

Это достигается только для фрез с винтовым зубом при усло­вии кратности ширины фрезерования В осевому шагу t₀ фрезы (рис. 240), т. е.

где к — целое число зубьев, работающих одновременно.

Зависимость между осевым /₀ и торцовым t_T шагами опреде­ляется из треугольника abc

Угол наклона зубьев- фрезы при равномерном фрезеровании определяют по формуле

Рекомендуется брать к = 2 -3. В этом случае наибольшее колебание силы резания достигает порядка 20%, что обеспечивает получение высокого качества обработанной поверхности.

Геометрические параметры режущей части фрез. Геометри­ческие параметры режущей части цилиндрической и торцовой фрез показаны на рис. 241.

Рис. 241. Геометрические параметры режущей части цилиндрической (а) и тор­цовой (б) фрез

Передний угол γ измеряется в плоскости схода стружки, условно принимаемой в направлении, нормальном к главному режущему лезвию 1—2 и передней поверхности зуба.

Главный угол в плане ω влияет на толщину срезаемого слоя при одной и той же подаче, на соотношение составляющих сил, действующий на фрезу, на стойкость фрезы и качество обработан­ной поверхности. Чем меньше угол ω, тем меньше толщина сре­заемого слоя, тем выше стойкость фрезы и чище обработан­ная поверхность, но тем больше осевая составляющая силы ре­зания.

Главный задний угол а измеряется в плоскости траектории движения точки лезвия, т. е. в плоскости, перпендикулярной оси фрезы. Задний угол а — угол между касательной к задней поверх­ности зуба фрезы и линией, касательной к траектории движения точки режущего лезвия, принимаемой за окружность.

Угол наклона зубьев ω винтового режущего лезвия служит для обеспечения более спокойных условий резания и создания направления сходящей стружки. При работе фрезами с винто­выми зубьями надо обращать внимание на соответствие направле­ний вращения шпинделя и винтовых канавок фрезы.

Скорость резания, сила и мощность при фрезеровании. Ско­рость резания, допускаемую режущими свойствами фрезы, под­считывают по экспериментальной формуле

I

где С_о — коэффициент, характеризующий материал и условия обработки;

D — диаметр фрезы в мм; Т — стойкость фрезы в мин; s_z — подача на один зуб в мм1зуб; t — глубина резания в мм; В — ширина фрезерования в мм; z — число зубьев фрезы;

ω — угол наклона винтовой канавки фрезы в град (для тор­цовых фрез угол со не учитывается); q, р, m, x:, у, г, п — показатели степеней; K_v — общий поправочный коэффициент, учитывающий изме­нение условия обработки.

Величину окружной силы резания Р_о при фрезеровании под­считывают по формуле

P₀=C_p.t^x.s^y₂.B^z.D-^g кГ.

Мощность при фрезеровании подсчитывают по формуле

N_e = C_N-n-t^x-s^y₂-B^z-D^g квт.

где п — число оборотов фрезы в минуту.

При работе фрезами, оснащенными твердым сплавом, с боль­шими скоростями резания инструмент должен надежно и жестко крепиться в шпинделе. Для повышения класса чистоты обработанной поверхности и стойкости торцовой фрезы шпиндельная го­ловка поворачивается на угол β ≈ 20' -30' (погрешность формы обработанной поверхности Δ≈^ 0,01 мм), чтобы исключить цара­пание обработанной поверхности зубом.