ГЛАВА 2
ИСХОДНЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТОРЦОВЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ
2.1. Обработка фасонной цилиндрической поверхности
В общем случае рассматривается два вида фасонных поверхностей: поверхности, у
которых не меняется знак угла наклона касательной к профилю фасонной
поверхности и поверхности , у которых этот угол меняется, что соответствует
фасонной канавке. Определим исходные инструментальные поверхности при обработке
цилиндрических поверхностей такого вида.
При обработке поверхностей первого вида торцовая фреза вращается вокруг своей
оси О, а заготовка совершает прямолинейно-поступательное движение подачи `S,
скорость `V которого идет параллельно образующим фасонной цилиндрической
поверхности Д (рис. 2.1). Ось фрезы располагается в плоскости, перпендикулярной
образующим цилиндрической поверхности Д. В результате движения подачи
поверхность детали Д скользит "сама по себе". Поэтому при определении исходной
инструментальной поверхности И, как огибающей поверхности детали Д при ее
движении относительно инструмента, движение подачи можно не учитывать. Исходная
инструментальная поверхность будет огибающей поверхности детали Д при ее
вращении вокруг оси инструмента. В этом случае характеристикой будет линия АВ,
которая является линией пересечения поверхности детали Д и плоскости І-І,
которая проходит через ось фрезы, перпендикулярно образующим поверхности
детали. В точках линии АВ нормали к поверхности детали пересекают ось вращения
О. Поэтому по свойству общих нормалей линия АВ будет характеристикой. В
результате вращения характеристики АВ вокруг оси О фрезы создается исходная
инструментальная поверхность вращения И. Профиль исходной инструментальной
поверхности совпадает с профилем детали Д. В изображенном на рис. 2.1. случае,
в сечениях перпендикулярных оси О фрезы будет наблюдаться внешний контакт
окружности расположенной на поверхности И, и образующей фасонной цилиндрической
поверхности детали. Условия формообразования соблюдаются и образование
(обработка) заданной поверхности детали осуществляется без отклонений от
чертежа.
Рис.2.1. Схема фрезерования фасонных цилиндрических поверхностей торцовыми
фрезами
Иная картина имеет место при формообразовании детали изображенной на рис. 2.2.
В этом случае характеристикой будет линия АСВ, расположенная в сечении І-І,
проходящем через ось О инструмента. При вращении характеристики АСВ вокруг оси
О инструмента создается сопряженная исходная инструментальная поверхность И. На
протяжении характеристики ВС в сечениях, перпендикулярных оси фрезы (сечение
II-II), наблюдается внешний контакт сопряженных профилей, и образование
соответствующего участка поверхности детали Д оказывается возможным в
соответствии с чертежом.
Рис. 2.2. Схема фрезерования фасонной канавки
На протяжении же характеристики АС имеет место внедрение сопряженных профилей и
образования соответствующего участка поверхности детали Д оказывается
невозможным. В некоторой мере влиять на второе условие формообразования можно
путем изменения положения оси инструмента в плоскости І-І. Так в
рассматриваемом случае для того чтобы обработать плоскость, профилем которой
является прямая АС, можно ось фрезы О установить в сечении І-І перпендикулярно
обрабатываемой плоскости. Однако это усложняет схему обработки и зачастую
является нереальным. Таким образом, торцовыми фрезами можно обработать фасонные
цилиндрические поверхности, у которых не меняется знак угла наклона касательной
к профилю поверхности детали.
2.2. Обработка фасонных поверхностей вращения
Кинематическая схема обработки торцовыми фрезами поверхности вращения включает:
- вращение фрезы вокруг своей оси – главное движение резания;
- вращение обрабатываемой детали вокруг ее оси – движение подачи (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Кинематическая схема обработки торцовыми фрезами поверхности
вращения.
Ось фрезы и ось детали являются пересекающимися взаимно-перпендикулярными
прямыми. Исходная инструментальная поверхность будет огибающей поверхности
детали Д при ее вращении вокруг оси инструмента. Линией контакта сопряженных
поверхностей по свойству общих нормалей будет линия АВ, которая является линией
пересечения поверхности детали плоскостью І-І. Плоскость І-І - это плоскость, в
которой располагаются оси детали и фрезы. В точках линии АВ нормали к
поверхности детали пересекают ось О инструмента. В результате вращения
характеристики АВ вокруг оси О фрезы создается исходная инструментальная
поверхность вращения И, сопряженная с поверхностью вращения детали. В этом
случае, профиль исходной инструментальной поверхности совпадает с профилем
поверхности вращения Д детали, а также наблюдается внешнее соприкосновение
исходной инструментальной поверхности и поверхности вращения детали. Условия
формообразования соблюдаются, и обработка заданной поверхности вращения детали
обеспечивается без отклонений от чертежа. При этом размеры диаметра фрезы могут
выбираться, независимо от условий формообразования, произвольной величины. Иная
картина имеет место при обработке поверхностей вращения, на профиле которых
меняется знак угла наклона касательной. Примером таких деталей служат шкивы
(рис. 2.4.а). Обработка шкива может производиться при взаимно-перпендикулярных
пересекающихся осях инструмента и детали (рис. 2.4 а), либо при наклонной оси
инструмента по отношению к оси детали (рис. 2.4 б). Характеристикой в
рассматриваемом случае будет линия АВСЕ, в которой нормали к поверхности шкива
пересекают ось инструмента. Вращаясь вокруг оси фрезы, характеристика АВСЕ
описывает исходную инструментальную поверхность, сопряженную с поверхнос
- Київ+380960830922