A A A

_

Поперечное сечение и объем срезаемого слоя PDF Печать E-mail
Добавил(а) Administrator   
03.04.12 05:32

Площадь поперечного сечен и я среза при фрезеровании, как и при точении, равна произведению средней толщины среза на ширину, т. е.
F = а*Bz'. (62)

Подставляя вместо а его выражение по формуле (48), а вместо Bz' - его значение по формуле (54), получим для случая цилиндрического фрезерования 
F = aBz' = sz*√t/D*Bz/π√t/D=(Btszz)/πD. (63) 
Подставив значения а и Bz', по формулам (58) и (61) получим формулу площади поперечного сечения для торцового фрезерования:

F = sz(t/D)1-kφ*Bz/π(t/D) = (Btszz)/πD
Эта формула справедлива для всех видов фрезерования.
В качестве примера рассмотрим случай так называемого несимметричного фрезерования (рис. 251), когда ось фрезы смещена относительно оси симметрии обрабатываемой заготовки.

Сопоставление схем симметричного и несимметричного торцового фрезерованияДлина контакта зуба цилиндрической фрезы с винтовыми канавками
Нетрудно убедиться, что при симметричном фрезеровании (для одних и тех же значений ширины фрезерования t и диаметра фрезы D) угол контакта фрезы с обрабатываемой заготовкой будет меньше, чем при несимметричном фрезеровании. В самом деле, при симметричном фрезеровании угол контакта ψ1 опирается на хорду АВ=СD=t, а при несимметричном угол контакта ψ2 опирается на хорду CE. 
Треугольник СDE - прямоугольный. Гипотенуза CE всегда больше катета CD = AВ. Поэтому угол ψ1 опирающийся на хорду АВ, будет во столько раз меньше угла ψ2, опирающегося на хорду СЕ, во сколько раз AB меньше СЕ, т. е. ψ12 = AB/CE . Это означает, что число зубьев, находящихся в контакте, а следовательно, и ширина среза при несимметричном фрезеровании всегда больше в указанном соотношении. 
Но площадь поперечного сечения среза в соответствии с формулой (63) будет неизменной. Следовательно, толщина среза в том же соотношении CE/AB будет больше при симметричном фрезеровании Таким образом, по мере смещения оси фрезы относительно заготовки во сколько раз увеличивается ширина среза, во столько же раз уменьшается толщина среза. Причем это соотношение изменяется тем больше, чем меньше отношение t/D т. е. при фрезеровании узких плоскостей эффект от смещения будет больше. 
Сравним цилиндрическое фрезерование прямозубой фрезой и фрезой с винтовыми канавками по величинам средней ширины и толщины среза при прочих одинаковых параметрах фрезерования.
Обозначим через b1 и а1 соответственно ширину и толщину среза для прямозубой фрезы и b2 и а2 - для фрезы с винтовыми канавками. Для прямозубой фрезы, как известно, ширина среза b1 = Bz'. 
Длина контакта одного зуба фрезы с винтовыми канавками (рис. 252) будет равна длине зуба, участвующего в резании, т. е. B/cosω, где В - ширина фрезерования, ω - угол наклона винтовой канавки. Следовательно, ширина среза 
b2 = Bz'/cosω, 
т. е. соответственно больше, чем b1 (так как cosω<1). 
Так как все параметры фрезерования одинаковы в обоих случаях, то и площадь поперечного сечения среза будет одинаковой, т. е. 
b1а1=b2а2
Из последней формулы следует
а2= а1*b1/b2.

Подставляя вместо b1 и b2 соответственно их значения, получим 
а2 = а1соsω. 
Таким образом, при прочих равных условиях ширина среза при цилиндрическом фрезеровании фрезами с винтовыми канавками во столько раз больше, во сколько раз меньше толщина среза по сравнению с фрезерованием прямозубыми фрезами. Как будет установлено далее (см. 9 60), такое соотношение выгодно отличает фрезерование фрезами с винтовыми канавками. 
Объем срезаемого слоя за одну минуту работы при точении может быть вычислен по формуле 
Q =Fv, (64) 
где F - площадь поперечного сечения среза, F=ab=tS мм2
Так как скорость резания выражается в метрах в минуту, то 
Q= 1000 * F * v, мм3/мин, или 
Q=1000 * tS * v мм3/мин. 
Воспользуемся той же формулой (64) для подсчета объема срезаемого слоя в минуту при фрезеровании.
Подставляя в формулу (64) значение площади поперечного сечения при фрезеровании из формулы (63), получим
Q = 1000 * (Btszz)/πD * v.
Подставляя вместо v его значение по формуле (1), получим 
Q=Btszz * n. 
Но по формуле (4) szz * n = sM
поэтому
Q = BtsM мм3/мин.