12.5.Торцовое фрезерование

Основное отличие от цилиндрического фрезерования в том, что ось фрезы перпендикулярна обрабатываемой поверхности. Торцевые фрезы имеют зубья, как и на цилиндрической поверхности, так и на торце. Основную работу резания производят режущие кромки, находящиеся на цилиндрической поверхности торцовой фрезы. Режущие кромки, находящиеся на торце, производят зачистку. Это повышает производительность и чистоту обработанной поверхности.

Торцовое фрезерование может быть симметричным, когда ось фрезы расположена симметрично относительно средней линии обработанной поверхности и несимметричным, когда ось фрезы смещена относительно линии обработанной поверхности (рис. 12.7).

Рис. 12.108. Схема торцового фрезерования

Рассмотрим симметричное неполное торцовое фрезерование (рис. 12.8).

Ширина фрезерования - ширина обрабатываемой поверхности.

Глубина резания - величина слоя металла, срезаемого фрезой, соответственно углу контакта с обработанной поверхностью.

Подача - расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностью.

Толщина срезаемого слоя: .

Толщина среза с угловым лезвием для торцевой фрезы изменяется от угла контакта фрезы с заготовкой и угла в плане.

При , .

5.Ширина срезаемого слоя – длина режущей кромки, находящаяся в контакте с обрабатываемой заготовкой. Для торцовой фрезы с угловым лезвием: . При , тогда .

Рис. 12.109. Геометрия срезаемого слоя при неполном торцовом фрезеровании

12.6.Силы и мощность при торцовом фрезеровании

При торцовом фрезеровании действуют те же силы, что и при цилиндрическом (рис. 12.9).

Рис. 12.110. Схема действия сил резания

- радиальная составляющая.

- окружная, тангенциальная, главная составляющая.

- горизонтальная составляющая.

- вертикальная составляющая.

- равнодействующая сила резания, действующая на один зуб.

1. При симметричном торцевом фрезеровании:

2. При несимметрично встречно-торцевом фрезеровании:

3. При попутном фрезеровании значение мало и . При этом: и , где - коэффициент, учитывающий мощность, затрачиваемую на движение подачи.

Скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы, может быть выражена:

, (12.1).

где - коэффициент, характеризующий материал обрабатываемой детали, условие обработки; - диаметр фрезы; - стойкость фрезы; - ширина фрезерования; - число зубьев; - угол наклона винтовой канавки; - поправочный коэффициент на измененные условия обработки, учитывает качество обработки, инструмент материала, наличие корки, угол .

Анализ формулы: из формулы (12.1) следует, что скорость резания увеличивается с увеличением диаметра и угла наклона и уменьшается – с увеличением стойкости, подачи, глубины и ширины фрезерования, числа зубьев.

Увеличение подачи ведет к увеличению толщины срезаемого слоя, уменьшению стойкости фрезы. При этом обеспечивается увеличение работы трения.

При увеличении глубины резания увеличиваются угол и число зубьев. С увеличением диаметра – уменьшаются толщина срезаемого слоя и сила резания, увеличивается стойкость.

С увеличением числа зубьев увеличиваются число суммарных режущих кромок и суммарное сечение среза, увеличивается и температура.

Увеличение угла наклона ведет к увеличению стойкости и теплоотвода. А увеличение ширины фрезерования приводит к повышению числа зубьев, тепла и уменьшению стойкости.

Для углеродистой стали МПа с охлаждением и при : .