Фрезерное дело

Фрезерование кулачков с профилем по архимедовой спирали

Плоские (дисковые) кулачки, применяемые в токарных автоматах и других машинах, имеют участки профиля, очерченные по спирали Архимеда. На а показан кулачок, рабочий профиль которого представляет собой один полный виток спирали; размер Н называется шагом спирали. В ряде случаев профиль кулачка состоит из нескольких спиралей с разным шагом, сопряженных между собой дугами окружностей и прямыми линиями. Так, например, кулачок на рис. 240, б имеет неполную спираль 1 — 2, охватываемую центральным углом ср|, и спираль 3 — 4, охватываемую углом <р2. Расстояния hi и Ьг называют подъемом спирали на участках, соответствующих центральным углам cpj и ср2- Если известен подъем спирали h и соответствующий ему центральный угол <р , то шаг спирали Н можно определить по формуле
Обычно центральный угол, охватывающий спиральный участок, дают не в градусах, а в сотых долях полной окружности, т. е. при построении профиля кулачка из его центра проводят не 360 лучей (360°), а 100 лучей.
В большинстве случаев фрезерование спиралей производится концевыми фрезами на горизонтально-фрезерных станках, закрепляемыми в поворотном шпинделе накладной фрезерной головки. Обрабатываемый кулачок центрируют и закрепляют на консольной оправке, установленной в шпинделе делительной головки. При фрезеровании кулачков оси шпинделей фрезерной и делительной головок всегда расположены параллельно. Если шпиндель головки установлен вертикально , то передаточное отношение i сменных зубчатых колес, соединяющих винт продольной подачи стола станка с валиком привода головки, определяют по формуле
При малых значениях шага спирали Н ведущие сменные зубчатые колеса получаются настолько большими, что передача вращательного движения винта шпинделю делительной головки становится невозможной. Поэтому обработку кулачков с такими спиралями производят при наклонно установленных делительной головке и шпинделе.
Передаточное отношение i сменных зубчатых колес, соединяющих винт продольной подачи стола с валиком привода делительной головки, при наклонном положении шпинделя находят по формуле
Установив сменные зубчатые колеса для фрезерования винтовой канавки с продольным шагом Н, можно обрабатывать кулачок с несколькими спиралями, не меняя установку зубчатых колес, а только изменяя угол наклона шпинделя делительной головки и фрезы при переходе от одного участка кулачка к другому.
Если подлежащая обработке спираль ограничивает кулачок только на некотором участке и характеризуется подъемом h, то угол наклона шпинделя делительной головки определяется по следующим формулам: для спирального участка, ограниченного центральным углом, Длина режущей части фрезы должна быть больше толщины кулачка.