Поверхностью вращения называется поверхность, которая образуется при вращении некоторой линии А В, называемой образующей, вокруг неподвижной прямой OO, называемой осью вращения. При этом любая точка М образующей А В остается на постоянном расстоянии от оси OO, и, следовательно, сделав полный оборот вокруг нее, возвращается в свое первоначальное положение, т. е. описывает окружность с радиусом MN и с центром в точке N (рис. 1, а).
Цилиндрической поверхностью называется поверхность, образующаяся при движении некоторой прямой (образующей) в пространстве параллельно данной прямой и пересекающей при этом некоторую кривую (направляющую) (рис. 1, б).
Конической поверхностью называется поверхность, образующаяся при движении прямой (образующей) в пространстве так, что она постоянно проходит через неподвижную точку S (вершину) и пересекает данную линию (направляющую). Если направляющей будет окружность, то полученная таким образом коническая поверхность является конической поверхностью вращения (рис. 1, в).
Классификация поверхностей. В технике находят широкое применение Детали с фасонными поверхностями. Все многообразие фасонных поверхностей можно разделить на следующие типы:
• Фасонные поверхности вращения (см. рис. 1, а, б, в);
• Фасонные поверхности замкнутого криволинейного контура с прямолинейной образующей (рис. 1, г). Эти поверхности являются цилиндрическими поверхностями, ограниченными двумя плоскостями (основаниями). От цилиндрических поверхностей тел вращения они отличаются тем, что направляющей таких поверхностей является замкнутая кривая, а не окружность. Эти поверхности имеются в большинстве случаев на плоских кулачках.
• Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной направляющей и прямолинейной образующей или, наоборот, с прямолинейной образующей и криволинейной направляющей (рис. 1, д), например, зуб фасонной фрезы, фасонные пазы и др;
• Пространственно-сложные фасонные поверхности. К этой группе фасонных поверхностей относятся все фасонные поверхности, не вошедшие в предыдущие группы, например, поверхности лопаток турбин, кузовов автомобилей, пресс-форм и т. д. (рис. 1, е).
Поверхности зубьев зубчатых колес и шлицев, поверхности винтовых канавок и резьб также относятся к фасонным поверхностям. Они находят широкое применение в машиностроении и для их обработки применяют, как правило, специальные (реже универсальные) станки и режущие инструменты.
Обработка зубчатых колес и винтовых канавок рассматривается в гл. 8.
Метод обработки фасонных поверхностей зависит от конфигурации, размеров, требуемой точности, материала заготовки, количества обрабатываемых деталей и других условий. В большинстве случаев такие детали обрабатывают на универсальных фрезерных станках, копировально-фрезерных станках и на фрезерных станках с программным управлением.
Рисунок 1 – Виды фасонных поверхностей, обрабатываемых на фрезерных станках