Для прямозубой цилиндрической фрезы суммарную* равнодействующую силу R сопротивления срезаемого слоя можно разложить па следующие силы: касательную Рz и радиальную Ру или горизонтальную Рн и вертикальную Рv (рис. 243).

Касательная (окружная) сила Рz создает момент сопротивления резанию:сопротивления резанию

и изгибает оправку. Момент сопротивления М должен быть преодолен вращающим (крутящим) моментом, развиваемым электродвигателем станка. Таким образом, по силе Рz рассчитывается механизм главного движения станка и мощность электродвигателя, необходимая для резания.

* От всех зубьев фрезы, одновременно находящихся в работе.

Радиальная сила Ру оказывает давление на подшипники шпинделя станка и изгибает оправку. Следовательно, оправка фрезы работает на изгиб от двух сил: Рz и Ру или от их равнодействующей R. Кроме изгиба, оправка испытывает и деформации кручения от момента сопротивления резанию, а потому полный расчет оправки производится на сложное сопротивление.

силы, действующие на цилиндрическую фрезу

По горизонтальной силе РH (силе подачи) производится расчет механизма подачи станка, силы закрепления заготовки и деталей приспособления. Сила Рv прижимает (затягивает) фрезу к заготовке. Сила реакции Р`v, действующая на заготовку (справа от точки приложения силы R), направлена вверх. В этом случае она является силой отрыва заготовки от стола, а так как заготовка жестко скреплена со столом, то она является и силой, стремящейся поднять стол. При попутном фрезеровании, наоборот, сила Рv будет отжимать фрезу от заготовки, а сила Р`v прижимать заготовку к столу, а стол — к направляющим станины.

При фрезеровании фрезой с винтовым зубом, кроме сил Рz, Рн и Рv будет действовать осевая сила Р0 (рис. 244, α), направление которой зависит от направления винтовой канавки фрезы, имеющей угол наклона ω.

Из схемы на рис. 244, б следует, что:

Р0 = Рztgω

Как показали исследования А. М. Розенберга, вдоль зуба действует сила трения Т (рис. 244, б), уменьшающая силу Р0, а потому сила:

Р0 =0,28Pztgω.

силы, действующие на цилиндрическую фрезу с винтовым

В зависимости от направления винтовой канавки фрезы осевая сила Р0 или сдвигает фрезу от оправки, или прижимает ее к буртику шпинделя (последнее более благоприятно). Сила Р0 действует также на крепежные приспособления, ходовой винт поперечной подачи станка и его направляющие. Для ликвидации осевой силы применяют набор фрез с различным направлением винтовой канавки (рис. 245). Сила Рz может быть подсчитана по эмпирическим формулам, приводимым в справочниках по режимам резания. набор фрез

Но чаще в справочниках приводятся формулы для подсчета мощности Npeз, затрачиваемой на резание, зная которую, можно подсчитать силу:сила

Для цилиндрической фрезы из быстрорежущей стали Р18 (при γ = +10°, с охлаждением) при обработке стали с σв = 75 кгс/мм2:мощности резания

Мощность, затрачиваемая на движение подачи, не превышает 15% мощности, затрачиваемой на резание. С учетом этого полная расчетная (необходимая) мощность электродвигателя станка:мощность на движение

При определении сил РH и Рv можно воспользоваться следующими соотношениями:соотношение

Зная Рz, РH и Pv, легко определить и силу Ру.