Фасонні затилованние фрези - студопедія

Затилування задньої поверхні проводиться для освіти задніх кутів. Фасонні затилованние фрези Переточувати по передній поверхні, з використанням універсальних або оптичних ділильних головок (УДГ, ОДГ) або спеціальних пристосувань, спеціальних верстатів для заточення черв'ячних фрез. Для заточки черв'ячних фрез з гвинтовою поверхнею необхідно забезпечити узгодження осьового переміщення фрези з її одночасним поворотом.

Існує два типи затилованних фрез:

1) з не шліфованої задньою поверхнею (зуби з одинарним затилованія);

2) зі шліфованої задньою поверхнею (як правило, це зуби з подвійним затилованія).

Шліфування задньої поверхні зубів фрез застосовується, як правило, для дорогих фрез (ЧСФ або ЧШФ), а так само для інструменту призначеного для чистової обробки.

У всіх випадках фрези виготовляються з нешліфований задньою поверхнею. Затилування як одинарне, так і подвійне спочатку виконується токарно-затиловочні різцем на заготівлі в сирому стані. Шліфування задньої поверхні затилованние поверхні здійснюється після Т.О. шліфувальним кругом в межах першого (основного) затилованія.

При переточуванні затилованних фрез доводиться знімати в 4 ... 5 разів більший обсяг металу в порівнянні з обсягом, який знімається при переточуваннях НЕ затилованних острозаточенного фрез.

5.6.1. Вибір кривої затилованія фрези

Крива затилованія - це траєкторія руху ріжучої кромки затиловочні різця або шліфувального круга в системі координат фрези.

При переточуваннях затилованние фрези висота профілю повинна збережуться постійної. Щоб забезпечити цю вимогу, для затилованія інструменту можуть бути обрані наступні криві:

У всіх цих кривих є конхоїда - геометричне місце точок, рівновіддалених по радіусу - вектору від заданої кривої.

Крива затилованія повинна задовольняти двом умовам:

1) при переточуваннях фрези по передній поверхні профіль ріжучої кромки повинен залишатися постійним;

2) при переточуваннях фрези по передній поверхні задній кут # 945; в повинен залишатися постійним.

Обом цим вимогам задовольняє логарифмічна спіраль, яку на практиці не застосовують через наступних недоліків:

1) складність реалізації цієї кривої;

2) для утворення одних і тих же задніх кутів вершини зубів для різних діаметрів фрез потрібні різні за величиною затиловочні кулачки. Спіраль Архімеда забезпечує виконання першої вимоги (збереження профілю фрези), але не забезпечує виконання другої вимоги (збереження постійного заднього кута).

На практиці в основному застосовується затилування по Архімедова спіралі тому вона проста в реалізації. Її виконання забезпечується поєднанням двох рівномірних рухів (радіальне рух токарно-затиловочні різця або шліфувального круга одночасно узгоджене з ним обертання оброблюваної фрези навколо своєї осі). для

5.6.2. Геометрія затилованние по Архимедовой спіралі зуба фрези з одинарним затилованія (нешліфований зуб). Зв'язок величини падіння потилиці До з величиною заднього кута # 945; ст.

[12] - архимедова крива,

[23] - називається величиною падіння потилиці (К),

a1 - кут на вершинке. Знайдемо зв'язок між a1 і К.

Трикутник 123 з деякими припущеннями можна як прямокутний.

Катет 12 = pda / z

z - число зубів.

Отже K · z / pda = tg aв, отже:

Цими формулами можна користуватися для знаходження До по aв або aв по К. Розраховані значення До округлюють до кратності 0,5 мм (тому що стандартні значення кулачків, які додаються до токарно-затиловочні верстата змінюються через 0,5 мм), з наступним уточненням aв.

[04] - довільне перетин,

Кут E прагне до K,

Кут j прагне [56], отже [56] = (К * j) / Е = К · d.

[78] - конхоїда - геометричне місце точок рівновіддалених по радіусу від іншої кривої [12].

Стандартні значення кулачків, які додаються до токарно-затиловочні верстата змінюються через 0,5 мм, тобто дають величину падіння потилиці наступного ряду:

Ці значення вказуються на робочих кресленнях фрез.

Висота зуба Н при одинарному затилованія:

З рис. 5.16 видно, що висота Н складається з наступних відстаней

Н = 23 + 32 + R + (1 ... 5) мм = K + h + R + (1 ... 5) мм,

Недоліки фрез з одинарним затилованія:

1.Т.к. ці фрези Переточувати по передній поверхні, то на задній поверхні залишається зневуглецьована дефектний шар, який суттєво знижує стійкість фрези.

2.Задній кут в головній січній площині залежить від кута профілю в даній точці і діаметра, на якому вона розташована. Т. е. Умови різані в різних точках

ріжучої кромки не однакові.

З вищесказаного випливає, що затилованние фрези з одинарним затилованія мають відносно низьку стійкість, але легко Переточувати, тому їх застосування доцільно в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва.

5.6.3. Види затилованія зубів фрез

Залежно від напрямку руху токарно-затиловочні різця або шліфувального круга затилування може бути:

3) кутове (косе).

при j = 0 an = 0, різати не може.

[BC], [EF] - прямолінійні ділянки профілю.

Якщо виконати радіальне затилування, то на РК [BC], an = 0 - різати не буде.

При радіальному затилованія зуба фрези наведеної на рис. 5.17 на ділянці ВС ріжучої кромки перпендикулярній осі фрези О-О:

де # 966; - кут профілю ріжучої кромки в даній точці - це кут між дотичній проведеної до проекції різальної крайки через розглянуту точку і радіус-вектором проведеним в цю точку.

Для створення заднього кута на ділянці ВС ріжучої кромки можна застосувати осьовий затилування з двох сторін, що збільшує трудомісткість затилованія. Крім того в нашій країні відсутні верстати для осьового затилованія. У цьому випадку доцільно застосовувати кутовий (косе) затилування, коли токарно-затиловочні різець або шліфувальний круг рухаються під кутом # 956; до осі фрези (див. рис 5.17).

Щоб створити a> 0 необхідно виконати осьовий затилування, що підвищує трудомісткість, зменшує розміри профілю в осьовому напрямку, і вимагає створення спеціальних верстатів для осьового затилованія.

Кутове затилування дозволяє одним рухом затиловочні різця створити необхідні величини задніх кутів на всіх точках РК.

Нехай на РК EF потрібно створити кут aEF. який відповідає падінню потилиці КEF.

на РК BC потрібно створити кут aBC. який відповідає падінню потилиці KBC.

Якщо уявити падіння потилиць КEF і KBC. то падіння потилиці До можна знайти як векторну суму КEF і KBC. тобто K = KBC + KEF.

По теоремі синусів з урахуванням формул приведення можна записати:

Після перетворень отримуємо:

По теоремі синусів з урахуванням формул приведення знайдемо абсолютне значення К:

K / sin j = KEF / cos m;

K = KEF (sin j / cos m);

Окремий випадок, якщо KBC = KEF. тобто рівні кути aBC і aEF. то за формулою: tg m - (1 - cos j) / sin j = tg (j / 2), => m = j / 2 - кут затилованія спрямований по бісектрисі кута # 966 ;. В такому випадку значення До дорівнюватиме:

K = KEF (sin j / cos (j / 2)) = 2 KEF sin (j / 2);

Недоліком кутового затилованія є зменшення осьових розмірів при переточуваннях.

5.6.4. Подвійне затилування зубів фрез.

Нешліфовані по задній поверхні затилованние зуби фрези мають низький період стійкості. Для шліфування задньої поверхні затилованних зубів фрез можуть бути використані дискові, пальцеві і конічні шліфувальні кола.

Найбільше застосування знаходять дискові шліфувальні круги, однак при їх використанні часто стає неможливо прошлифовать всю затилованние задню поверхню зубів через можливість пошкодження наступного зуба (рис. 5.18). З цієї причини залишають мінімально допустимий зазор С. Внаслідок цього на затилованние задньої поверхні залишається НЕ сошлифовать частина, яка за формою схожа на сідло і називається сідловиною. Мал. 5.18

Сідловина зменшує термін служби фрези з наступних причин: на початку при роботі фрезою радіус вершин зубів Re більше максимального радіуса сідловини зуба Ri - фреза працює нормально, сідловина не заважає обробці, у міру переточування фрези по передній поверхні діаметр вершин зубів фрези зменшується і після чергової переточки Re стане менше Ri - фрезерування стає неможливим тому по обробленої поверхні ковзає НЕ вершина зуба, а вершина сідловини. З цієї причини кількість можливих переточувань (повний період стійкості) зменшується.

Для запобігання утворенню сідловини на зубі фрези в «сирому» (чи не загартованому) стані в тому місці, де можливе утворення сідловини, токарно-затиловочні різцем роблять друге (додаткове) затилування, з більшою вершиною падіння потилиці К1 = (1,2 ... 1, 5) До. Отриману величину К1 також округлюють до значення кратного 0,5 мм.

Друге затилування також як і перше, виконується по Архімедова спіралі, на рис. 5.21 наведено приклад фрези з подвійним затилованія.

При виконанні робочих креслень Спіраль Архімеда замінюється дугами кіл.

5.6.5. Визначення висоти зуба фрези з одинарним затилованія

Визначення висоти зуба фрези Н проводимо з допомогою рис. 5.19, з якого випливає:

де cd = R + (1 ... 5) мм. R - радіус заокруглення дна стружкової канавки

Відстань cd необхідно для виходу затиловочні різця в стружкових канавку і розміщення радіуса заокруглення R, необхідного для зменшення концентрації напружень в основі зуба фрези.

ab = К і при заданому значенні кута # 945; ст. відомого зовнішнього діаметра Dа і числа зубів z, падіння потилиці До одно:

bс = h, де h - висота профілю

H = К + h + cd = K + h + R + (1 ... 5) мм.

Значення H округляється з кратністю 0,5 мм.

5.6.6. Визначення висоти зуба фрези з подвійним затилованія

H = ab + bd + de + ef;

de = h; де h - висота профілю;

# 949; - кут розташування mn;

# 949; / - кутове положення перетину mn.

На підставі викладеного можна записати:

В окремому випадку коли: