ФрезеровкаРефераты >> Технология >> Фрезеровка
При попутном фрезеровании зуб врезается в материал в точке А, начиная работать при максимальной толщине срезаемого слоя и наибольшей нагрузке, что исключает начальное проскальзывание зуба. При попутном фрезеровании получается поверхность с меньшей шероховатостью и более высокой точностью, так как зубьями фрезы во время обработки заготовка прижимается к столу станка, что уменьшает вибрацию.
Для успешного применения попутного фрезерования необходимо беззазорное соединение ходового винта и маточной гайки стола станка.
Учитывая достоинства и недостатки рассмотренных методов, попутное фрезерование используют для предварительных и чистовых работ при отсутствии корки, на жестких станках с компенсаторами зазоров в узлах стола. Встречное фрезерование рекомендуется для предварительной обработки, и особенно при работе по корке.
На каждый зуб фрезы, находящийся в пределах угла контакта, действует своя сила сопротивления срезаемого слоя. Каждую из этих сил можно разложить на составляющие, действующие тангенциально (по касательной) к зубьям фрезы и по радиусам фрезы. Суммарная окружная, или касательная, сила 
и радиальная сила 
имеют равнодействующую R, которую можно разложить на две силы — горизонтальную 
и вертикальную 
.
Окружная, или касательная, сила 
имеет наиболее важное значение, так как производит основную работу резания. По значению силы определяют мощность электродвигателя привода станка и рассчитывают на прочность валы, зубчатые колеса и другие звенья привода станка.
Радиальная сила характеризует то усилие, с которым обрабатываемая заготовка стремится оттолкнуть от себя фрезу; эта сила изгибает фрезерную оправку и давит на опоры шпинделя.
Горизонтальная составляющая силы резания определяет усилие, которое необходимо приложить к столу ставка для осуществления рабочей подачи.
При встречном фрезеровании направление горизонтальной составляющей противоположно направлению движения (по стрелке s) стола. При попутном фрезеровании горизонтальная составляющая направлена в сторону движения стола.
При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями равнодействующая силы 
составляет с осью фрезы острый угол, следовательно, появляется осевая сила 
, направленная параллельно оси фрезы. В зависимости от направления винтовых зубьев фрезы меняется и направление силы . Для создания более благоприятных условий фрезерования целесообразно применять фрезу с таким направлением зуба, чтобы сила была направлена к шпинделю; в противном случае осевая сила будет стремиться вытянуть фрезу с оправкой из посадочного конусного отверстия шпинделя.
Для того чтобы уравновесить действия осевых сил, иногда прибегают к использованию набора из двух фрез с правым и левым направлениями винтовых канавок между лезвиями.
При фрезеровании торцевыми фрезами действуют те же силы, что и при фрезеровании цилиндрическими.
Значение главной составляющей силы резания — окружной силы — определяется по эмпирической, т. е. найденной опытным путем, формуле
,
где 
— постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала, типа фрезы и ее геометрии; 
, 
и 
— показатели степени, также зависящие от механических характеристик обрабатываемого материала, типа и геометрии фрезы. Значения , , и приводятся в справочниках по выбору параметров режимов резания.
Соответственно значениям действующих сил резания выбирают фрезу, оправку, способ закрепления заготовки, жесткость и мощность станка.
Значение отдельных составляющих силы резания можно определить, зная .
1. При встречном фрезеровании цилиндрическими, дисковыми, фасонными и работающими периферией концевыми фрезами:
; 
; 
.
2. При попутном фрезеровании:
; 
; .
3. При фрезеровании торцевыми фрезами и работающими торцом концевыми
; 
; 
.
Осевая составляющая силы резания для фрез с винтовыми зубьями находится из соотношения
,
где 
— угол наклона винтовой канавки.
Для приближенных расчетов иногда пользуются значениями давления р, под которым принято понимать силу резания, приходящуюся на единицу поперечного сечения площади срезаемого слоя. Давление зависит не только от механических свойств обрабатываемого материала, но и от наибольшей толщины стружки. Для более тонких стружек давление при прочих равных условиях увеличивается и уменьшается для стружек большей толщины.
Зная крутящий момент 
фрезы и частоту ее вращения, можно определить мощность
,
В целях обеспечения эффективной мощности на шпинделе необходимо, чтобы электродвигатель станка обладал большей мощностью, так как часть ее расходуется на трение в подшипниках, зубчатых передачах, направляющих и др.
