Оцінка формоутворення торцевих фрез профільної схеми різання та розширення області їх застосування (стр. 2 из 3)
3) затилованих по архімедовій спіралі:
- осьове затилування
;- радіальне затилування
;- затилування під кутом
,де t - кут між вектором поступального руху різальної кромки та віссю фрези,
4) затилованих по колу (a1=0, L//О)
.Порівняння формул для визначення задніх кутів aN для осьового затилування та затилування по колу, показує, що з точки зору характеру зміни задніх кутів обидва способи практично рівноцінні, якщо ж на різальній кромці є ділянки з кутами j, близькими до 90°, тоді при затилуванні по колу разом з нахилом пазу в пристосуванні для заточування, його ще зміщують відносно осі , що дозволяє отримувати додатні задні кути в усіх точках різальної кромки. Нормальний задній кут для такої схеми затилування визначений, як:
, 
, 
.Отримані залежності дозволяють, коректуючи конструкційні параметри торцевих фасонних фрез, отримувати фрези з раціональною геометрією різальної частини і рекомендувати для обробки певних профілів фрези з певною формою задньої поверхні. Так, торцеві фасонні фрези із циліндричною задньою поверхнею з a1=0 доцільно застосовувати для обробки фасонних поверхонь з кутом профілю близьким до нуля, а конструкцію з a2=0 для обробки поверхонь з кутом профілю близьким до 90°; фрези із задньою поверхнею обертання, коли вісь фрези і задньої поверхні паралельні, можна застосовувати і отримувати додатні задні кути на різальній кромці при величинах кутів в плані близьких до 90°; осьове затилування можна рекомендувати для фрез, у яких кути в плані в різних точках різальної кромки близькі до 0, а радіальне – для фрез з кутами j близькими до 90°. Якщо ж проектується фреза, у якої на різальній кромці є ділянки з кутами j близькими і до 0 і до 90°, тоді слід застосовувати затилування під кутом.
3 Визначення аналітичних залежностей точок профілю різальної частини торцевих фассонних фрез
Аналіз конструкцій торцевих фрез показує, що у фрез із циліндричною задньою поверхнею і задньою поверхнею обертання положення передньої площини найчастіше відповідає, а у фрез, затилованих по архімедовій спіралі . Тому при вирішенні відповідних задач профілювання в роботі розглянуті саме такі варіанти розташування передньої площини.
Методика профілювання торцевих фасонних фрез, призначених для обробки фасонних циліндричних поверхонь при заданих формі та розмірах поверхні деталі і геометричних параметрах різальної частини, базується на загальній методиці профілювання інструментів.
Графічне профілювання торцевих фрез із циліндричною задньою поверхнею . В системі площин проекцій П1П2П3 зображено профіль деталі АВ, вісь фрези О, передня площина Р, положення якої задається величинами g та Н.
На основі графічного рішення отримано залежності для визначення координат точок різальної кромки(X2, Y2) і профілю задньої поверхні (X5, Y5):
, 
, 
, 
, 
, 
,де a та g1 визначаються, як
, 
.Для торцевих фасонних фрез із циліндричною задньою поверхнею також розглянуто окремий випадок, який відповідає обробці такими фрезами похилих площин. Якщо різальна кромка і вісь фрези є мимобіжними прямими, то обробка площини в цьому випадку буде з певними похибками, так як різальна кромка буде не прямою, а кривою другого порядку. Для того, щоб цього уникнути, запропоновано рішення , при якому передню площину розташовують на фрезі таким чином, щоб вона проходила через вершину конічної інструментальної поверхні (И).
Тоді передня площина Р буде перетинати вихідну інструментальну поверхню по твірній, яка і буде прямолінійною різальною кромкою. Профіль різальної кромки (X2i,Y2i) і задньої поверхні (X3i,Y3i) для цього випадку відповідно визначені, як:
, 
,
, 
, 
,де b - кут нахилу площини, що обробляється.
Для торцевих фрез із задньою поверхнею обертання в роботі вирішено задачі профілювання для випадків, коли вісь задньої поверхні обертання L паралельна осі фрези О і перпендикулярна до неї. Показано графічне профілювання торцевої фрези із задньою поверхнею обертання, коли L^О. В системі площин проекцій П1П2 зображено профіль вихідної інструментальної поверхні, профіль якої співпадає з профілем деталі; вісь фрези О; передня площина Р, положення якої задається кутом Q і радіусом зуба фрези Q в базовій точці.
У відповідності до графічного рішення, координати точок різальної кромки визначені, як
, 
,а профілю задньої поверхні, як
, 
,
, 
.Якщо вісь обертання задньої поверхні L паралельна осі фрези О , то відповідно координати точок різальної кромки визначені, як:
, 
,а профілю задньої поверхні, як
,
,
, 
.Графічне профілювання торцевих фрез, затилованих по колу показано на Задня поверхня фрези створюється обертанням різальної кромки навколо осі пристосування для затилування.
Базуючись на графічному рішенні, отримано залежності для визначення профілю різальної кромки (X1i, Y1i) торцевої фрези, затилованої по колу:
,та профілю задньої поверхні (X2i, Y2i):
,
, 
,
, 
Профілювання торцевих фасонних фрез, затилованих по архімедовій спіралі полягає у визначенні форми різальної кромки і профілю ножа фрези в осьовому перерізі, який необхідний для проектування затилувального різця. В роботі вирішено задачі профілювання торцевих фрез, затилованих по архімедовій спіралі при осьовому затилуванні та затилуванні під кутом. На показано графічне профілювання при осьовому затилуванні.
Виходячи з графічного рішення, визначено залежності для підрахунку координат точок різальної кромки (X1i, Y1i) при осьовому затилуванні:
, 
та профілю задньої поверхні (X2i, Y2i):
X0i, Y0i - координати точок профілю деталі.
В роботі також вирішено задачу профілювання торцевих фрез, затилованих під кутом . Залежності для визначені координат точок різальної кромки фрези в цьому випадку будуть: