Фрезы с затылованными зубьями

Затылованный зуб проектируется в основном у фрез, предназна-
ченных для обработки фасонных поверхностей. Основная особенность
затыловапного зуба состоит в том, что при переточках по передней по-
верхности профиль фрезы сохраняется до полного износа.

Рассмотрение всех кривых для затыловапня показывает, что наи-
более удобной кривой является архимедова спираль. Поэтому для за-

317

тылования фрез используется только архимедова спираль. На рис. 274
показана схема затылования зуба по архимедовой спирали и приме-
няемый при этом кулачок.

По мере равномерного вращения заготовки затыловочный резец
равномерно поступательно продвигается по направлению к центру
детали. Величина затылования характеризует продвижение затыловоч-
ного резца. Зная задний угол, диаметр и число зубьев затылуемой
фрезы, можно определить величину затылования.

так как на этом участке ни К, ни D, p_p, ни г не меняются.

Участок ВС расположен наклонно под углом ср. Задний угол, измеренный i
плоскости, перпендикулярной к оси, будет на этом участке изменяться, поскольку
диаметр Оф_Р постепенно уменьшается до величины D_c. Так как D_tp_p > D_c, то в
точке С задний угол будет больше, чем в точке В.

Можно определить угол <х_х в нормальном сечении / — /. Для этого построив
треугольник M NZ с катетом К\ и гипотенузой К, определим

Следовательно,-

tg  _х = tg sin .

Если принять во внимание радиус, на котором расположена рассматриваемая
точка, то для любой точки фрезы задний угол в сечении, нормальном к режущей кром-
ке, будет

где R — наружный радиус фрезы;

г_х — радиус в рассматриваемой точке режущей кромки.

Косое затылование — это затылование, при котором заголовочный резец дви-
жется не перпендикулярно оси фрезы, а под углом к ней. На рис. 275 показана схема
установки суппорта затыловочного станка при косом затыловании (затыловании под
углом к оси фрезы).

Катет Afi представляет собой величину перемещения точки D в плоскости, пер-
пендикулярной к оси, а катет Кг — в плоскости, параллельной оси; определим угол
наклона т суппорта по отношению к оси фрезы:

Необходимая для подбора кулачка величина затылования будет равна

Полученную величину К следует округлять до ближайшего существующего
в наборе кулачка. Можно также определить величину К, зная одну из величин Ki
или Кг и угол т;

На рис. 276 схематично показаны элементы фасонной затылованной
фрезы, которые приходится определять. Для упрощения расчета пе-
редний угол у = О (передняя поверхность направлена радиально).

Диаметр фрезы можно определить по формуле

D = 2 H + d + 2т,
где Н — глубина канавок;
d — диаметр отверстия;

т — толщина тела фрезы, которая принимается равной (0,5-r0,3)d.
Величина Я представляет собой глубину канавки и может быть
определена по формуле

H = h + K + r,

319

^Jnc. 276. Конструктивные элементы фасонной затыливанной фрезы

где h — высота затылуемого профиля;
К — величина затылования;

r — радиус дна канавки, который равен от 1 до 5 мм в зависи-
мости от диаметра фрез.

Высота h принимается на 1—5 мм больше высоты профиля детали,
чем обеспечивается известный запас по высоте профиля при фрезеро-
вании деталей с повышенным припуском.

Конструктор вначале приближенно задается диаметром фрезы и
диаметром отверстия, затем производит расчет элементов зуба и вы-
черчивает зуб фрезы и только тогда определяет окончательно глубину
канавки, число зубьев и диаметр фрезы. В этом определенная трудность
расчета затылованных фрез.

После предварительного определения диаметра фрезы, диаметра
отверстия, числа зубьев и величины затылования производится окон-
чательное определение элементов зуба. На рис. 276 показан затыло-
ванный зуб фрезы со всеми элементами ¹.

Штриховой линией показана траектория движения резца относительно зуба
фрезы. Если из центра фрезы провести лучи, соответствующие определенным поло-
жениям резца, то луч / будет соответствовать начальному положению резца, луч
// — моменту соприкосновения затыловочного резца с зубом фрезы, луч /// —
моменту схода резца с затылуемой поверхности, луч IV — моменту начала обратного
отвода резца, луч V — концу обратного хода резца и началу подхода к следующему
зубу. Обозначив углы между лучами _ ₂, ₃ и ₄, определим угол рабочего хода _:

j₅ = j₁ + j₂ + j₃-
Зная углы 8 и ф₄, а также задавшись углами ф_х и фз, можно определить угол ф₂:
_ =  —  ₄ — _ — _.

Угол ф₂ дает возможность определить ширину С_у зуба у основания. Ширину 6\
можно определить по формуле

Для определения положения точки М необходимо определить диаметр D₂:

Найденное положение точки М, определяемое величиной С₁ и D ₂ дает возмож-
ность вычислить радиус закругления дна канавки r.

Применение затылованного зуба в цилиндрических фрезах встре-
чается значительно реже, чем остроконечного. Однако при выполнении
тяжелых обдирочных работ применяют фрезы с затылованными зубьями.

Эти фрезы (рис. 277) получили название «кукурузных», потому что
стружкоразделительные канавки особой формы, которыми снабжены
их зубья, внешне напоминают початок кукурузы. На рис. 278 изобра-
жена пазовая затылованная фреза. Размеры таких фрез предусмотрены
ГОСТом 8543—57.

Зуб затылуется только по наружному диаметру; боковые стороны
зуба шлифованы. Для уменьшения трения боковых сторон зуба о стенки
паза при фрезеровании делают выемки с обеих сторон и оставляют
у вершин зуба только узкие ленточки шириной 1,5 мм.

¹ Подробно см. литературу [32].

 

11 В. А. Аршмнов

321

§ 9. ЗАТОЧКА ФРЕЗ

Для заточки фрез применяют универсально-заточные станки или в от-
дельных случаях (заточка крупных торцовых фрез) специальные станки.

При заточке фрез с остроконечными зубьями по задней поверхности
необходимо установить фрезу так, чтобы можно было подвести зуб
фрезы к шлифовальному кругу (рис. 279, а).
Заточка производится торцом шлифовального
круга чашечной формы. Зуб фрезы должен быть
расположен по отношению к кругу так, чтобы
получить требуемый задний угол (рис. 279, б).
Зуб передней поверхностью опирается на не-
подвижный упор. Величина понижения Н рас-
считывается по формуле

Н — у, sin a,

где D — диаметр фрезы.

Переточка фрез с остроконечным зубом по
передней поверхности производится редко, но
при изготовлении фрез переднюю поверхность
затачивают раньше задней с таким расчетом,
чтобы не оставалось заусенцев, получающихся
в результате заточки по передней поверхности.
На рис. 280 схематично показана установка
шлифовального круга по отношению к оси фрезы.
Требуемый передний угол у получается смещени-
ем оси фрезы относительно рабочей поверхности шлифовального круга.

Заточка фрез с затылованными зубьями
несколько отличается от заточки фрез с остроконечными зубьями. Так
как фрезы с затылованными зубьями должны затачиваться и перета-
чиваться исключительно по передней поверхности, заточка их но срав-
нению с заточкой фрез с остроконечными зубьями несколько проще.
Фреза должна быть установлена на оправке (в центрах) заточного
станка или на специальном приспособлении.

Раздел                                            ЗУБОНАРЕЗАНИЕ

VII