Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

Для упрощения примем кривую ОхС за огибающую для окруж­ ностей, описанных из перемещающегося центра О радиусами фрезы, и будем считать прямую ОВ, проведенную из центра О через точку К, нормалью к кривой ОхС в точке К- Толщина стружки а представляет собой разность между нормалью ОК. и радиусом фрезы. Пусть, например, в некоторый момент при

т — '< ОВ = ^-; cos г|з, = ^ = 1

Т

Так как

sin -фг- = У 1 — cos2^,-,

то

После подстановки значения sin яр,- в уравнение (231) получим

368

Следовательно, мгновенная площадь среза fL (в данный мо­ мент)

равные 0,0316 мм и 1,58 мм2 , не совпадают по величине со средней

Однако разница их значений столь мала, что в практических расчетах ею пренебрегают. Если бы при фрезеровании прямозубой фрезой с режущими кромками, параллельными ее оси, в контакте находился лишь один зуб, в процессе резания были бы резкие колебания размера снимаемой стружки, а тем самым и нагрузки

369

должны работать несколько зубьев, что обеспечивает более равно­ мерную работу фрезы. В самом деле, число зубьев фрезы, находя­ щихся в контакте,

Результаты расчета показывают, что одновременно работают или два, или три зуба фрезы, как это показано на рис. 226, б. Здесь представлен случай, когда три зуба одновременно срезают слои различного поперечного сечения, причем они расположены таким образом, что 1-й зуб находится перед выходом из обрабаты­ ваемого материала, и, следовательно, общая площадь среза будет максимальной. Углы контакта всех трех зубьев будут:

следовательно, останутся под стружкой только два зуба с углами

370

Как видим, размер среза все время изменяется от минимума до максимума, а вместе с ним столь же резко изменяется и на­ грузка фрезы, что крайне нежелательно. Чем больше зубьев одновременно работает, тем меньше различаются / т а х и / т 1 п , следовательно, тем спокойнее работает инструмент. В лучших условиях работает винтовая фреза, так как ее зуб не сразу вы­ ходит из обрабатываемого материала, а постепенно, и тем самым сильно снижаются перепады в нагрузках. Более того, специальным подбором фрезы и режима резания можно добиться такого положе­ ния, когда площадь среза всегда будет постоянной, и теоретически работа инструмента должна происходить совершенно спокойно.

Площадь среза при работе винтовой фрезы схематично показана на рис. 227, где изображена в развернутом виде площадь контакта фрезы и обрабатываемого материала. Замечаем, что зубья фрезы постепенно входят в обрабатываемый материал, и различные участки одних и тех же режущих кромок с углами контакта tyi—'Фь —'Фг'. 'Фз—"Фз одновременно снимают стружку различ­ ной толщины. Здесь всегда возможно такое положение, что одни зубья только врезаются в материал, в то время как другие поки­ дают его, в результате чего размер среза не будет сильно изме­ няться.

Рассмотрим площадь среза на одном зубе длиной I и при углах контакта г|),; и определяющих мгновенное положение зуба, находящегося под стружкой (рис. 228). Имеем:

371