§ 74. ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ И ОБЪЕМ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ

Поперечное сечение срезаемого слоя

    Поперечным сечением срезаемого слоя F называют произведение толщины срезаемого слоя а на ширину фрезерования В для цилиндрических, дисковых, фасонных и концевых фрез (работающих периферией)

F = B · a мм²

    (29а)

и на глубину фрезерования t для торцовых и концевых фрез (работающих торцом)

F = t · a мм²

    (29б)

    Так как толщина срезаемого слоя а на протяжении работы зуба цилиндрической и торцовой фрезы меняется от наименьшей величины (в некоторых случаях от нуля) до а_наиб то поперечное сечение срезаемого слоя также меняется от минимума до наибольшего значения F_наиб.

    Наибольшее поперечное сечение срезаемого слоя F_наиб: для цилиндрических,дисковых, фасонных и концевых фрез (работающих периферией)

F_наиб = B · a_наиб = B · s_зуб · sin ψ мм²

    (30а)

или

F_наиб = B · a_наиб = B · s_зуб · 2 мм²

    (30б)

    для торцовых и концевых фрез (работающих торцом) в случае симметричного резания

F_наиб = t · a_наиб = t · s_зуб мм²;

    (31а)

в случае несимметричного резания

F_наиб = t · a_наиб = t · s_зуб · sin ψ мм²

    (31б)

    для торцовых фрез с угловой режущей кромкой

F_наиб = t · a_наиб = t · s_зуб · sin φ мм²

    (31в)

    Среднее поперечное сечение срезаемого слоя F_сред для цилиндрических, дисковых, фасонных и концевых фрез (работающих периферией) определяется как половина наибольшего, так как наименьшее поперечное сечение срезаемого слоя равно нулю

F_сред = · a_наиб = · s_зуб · sin ψ мм²

    (32a)

или

F_сред = · a_наиб = B · s_зуб мм²

    (32б)

для торцовых и концевых фрез (работающих торцом) в случае полного симметричного резания

F_сред = 0,5t · a_наиб = 0,5t · s_зуб мм²

    (33a)

в случае неполного симметричного резания

F_сред = 0,7t · a_наиб = 0,7t · s_зуб мм²

    (33б)

в случае несимметричного резания

F_сред = 0,5t · a_наиб = 0,5t · s_зуб sin ψ мм²

    (33в)

для торцовых фрез с угловой режущей кромкой

F_сред = t · a_наиб = t · s_зуб sin φ мм²

    (33г)

    Пример 20. Диаметр цилиндрической фрезы D = 63 мм; число зубьев z = 14; глубина фрезерования t = 5 мм; ширина фрезерования В = 50 мм; подача s_зуб = 0,06 мм. Определить наибольшее и среднее сечение срезаемого слоя.

    Определяем F_наиб по формуле (30а), зная что a_наиб равно 0,034 мм (по данным примера 17):

F_наиб = B · a_наиб = 50 · 0,34 = 1,70 мм²

    Определяем F_сред по формуле (32а):

F_сред = · a_наиб = · 0,34 = 0,85мм².

    Пример 21. Диаметр торцовой фрезы 125 мм; число зубьев z = 8; глубина фрезерования t = 6 мм; ширина фрезерования В = 90 мм; подача s_зуб = 0,08 мм. Определить наибольшее и среднее сечения срезаемого слоя, если известно, что обработка ведется по методу симметричного фрезерования.

    Определяем F_наиб по формуле (31а), зная что a_наиб = s_зуб (по данным примера 18):

F_наиб = t · a_наиб = 6 · 0,08 = 0,48 мм².

    Определяем F_сред пo формуле (33а):

F_сред = 0,5t · a_наиб = 0,5 · 6 · 0,08 = 0,24 мм²

Объем срезаемого слоя

    Для определения производительности фрезерования иногда пользуются в качестве измерения объемом срезаемого слоя в минуту W

    Фреза снимает в 1 минуту слой объемом

W = B · t · s мм³/мин

    (34а)

где В — ширина фрезерования в мм;

    t — глубина фрезерования в мм;

    s— подача мм/мин.

    С другой стороны, если умножить среднее сечение срезаемого слоя F_сред в мм² на скорость резания, выраженную в мм/мин, т. е. на 1000 υ, то получим минутный объем срезаемого слоя W Таким образом, получаем:

W = 1000 υ · F_сред мм³/мин

    (34б)

Среднее поперечное сечение срезаемого слоя при работе нескольких зубьев

    Формулы (30) — (33) для определения наибольшего и среднего поперечного сечений срезаемого слоя имеют силу в случае работы одного зуба. Так как для плавности работы фрезы необходимо, чтобы в работе одновременно находилось больше одного» зуба и для этой цели применяют фрезы с винтовыми или наклонными зубьями, то эти формулы для общего случая фрезерования неприменимы.

    Рекомендуемый обычно метод определения среднего поперечного сечения снимаемого слоя фрезами с винтовыми зубьями довольно сложен и громоздок, поэтому изложим простой метод определения суммарного среднего поперечного сечения слоя, снимаемого всеми одновременно работающими винтовыми или наклонными зубьями фрезы.

    Пользуясь значением минутного объема срезаемого слоя, легко определить суммарное среднее поперечное сечение срезаемого слоя всеми одновременно работающими зубьями фрезы.

    Приравняв формулы (34а) и (34б), получаем:

B · t · s = 1000 · υ · F_сред мм³/мин,

откуда

    Подставив вместо s его значение s_зу6 · z · n, а вместо υ его значение и сделав преобразования, получаем:

    Пример 22. Задано: В = 100 мм; t = 5 мм; s_зуб = 0,06 мм/зуб; z = 8. D = 63 мм. Определить F_сред мм²

    По формуле (35) определяем: