Плоскі (дискові) кулачки, що застосовуються в токарних автоматах та інших машинах, мають ділянки профілю, окреслені по спіралі Архімеда. На рис. 240, а показаний кулачок, робочий профіль якого є один повний виток спіралі; розмір Н називається кроком спіралі. У ряді випадків профіль кулачка складається з декількох спіралей з різним кроком, пов'язаних між собою дугами кіл і прямими лініями. Так, наприклад, кулачок на рис. 240, б має неповну спіраль 1 - 2, що охоплюються центральним кутом φ1. і спіраль 3 - 4, що охоплюються кутом φ2. Відстані h1 і h2 називають підйомом спіралі на ділянках, відповідних центральних кутах φ1 і φ2. Якщо відомий підйом спіралі h і відповідний йому центральний кут φ, то крок спіралі Н можна визначити за формулою
Зазвичай центральний кут, що охоплює спіральний ділянку, дають не в градусах, а в сотих частках повної окружності, т е. При побудові профілю кулачка з його центру проводять не 360 променів (360 °), а 100 променів. Тоді формула (42) набуде вигляду
де Н - крок спіралі (мм), віднесений до всієї довжині окружності;
п - число променів (сотих часток окружності), займаних спіраллю Архімеда;
h - підйом спіралі на ділянці, що містить п променів або сотих часток окружності.
У більшості випадків фрезерування спіралей проводиться кінцевими фрезами на горизонтально-фрезерних верстатах, що закріплюються в поворотному шпинделі накладної фрезерної головки. Опрацьований кулачок центрируют і закріплюють на консольної оправці, встановленої в шпинделі ділильної головки. При фрезеруванні кулачків осі шпинделів фрезерної і ділильної головок завжди розташовані паралельно. Якщо шпиндель головки встановлений вертикально (рис. 241, а), то передавальне відношення i змінних зубчастих коліс. з'єднують гвинт поздовжньої подачі стола верстата з валиком приводу головки, визначають за формулою (30), як і при обробці гвинтових канавок:
i = A / H.
При малих значеннях кроку спіралі Н провідні змінні зубчасті колеса виходять настільки великими, що передача обертального руху гвинта шпинделя ділильної головки стає неможливою. Тому обробку кулачків з такими спіралями виробляють при похило встановлених делительной голівці і шпинделі.
Передавальне відношення i змінних зубчастих коліс, що з'єднують гвинт поздовжньої подачі стола з валиком приводу ділильної головки, при похилому положенні шпинделя (рис. 241, б) знаходять за формулою
i = Asinω / H,
де А - характеристика верстата;
Н - крок спіралі (мм), віднесений до повної окружності;
ω - кут нахилу шпинделя ділильної головки до напрямку поздовжньої подачі стола.
Налаштування верстата для обробки плоских кулачків, виконаних по спіралі Архімеда, проводиться таким чином:
1) встановлюють змінні зубчасті колеса для фрезерування гвинтових канавки з довільним кроком;
2) шпиндель ділильної головки і фрезу розташовують під кутом е. Величину якого знаходять за формулою
sinω = Hк / H
де Нк - крок спіралі даного кулачка, віднесений до повної окружності;
Н - крок гвинтової канавки, мм, для фрезерування якої обрані змінні зубчасті колеса.
Встановивши змінні зубчасті колеса для фрезерування гвинтових канавки з поздовжнім кроком Н, потужно обробляти кулачок з декількома спіралями, не змінюючи установку зубчастих коліс, а тільки змінюючи кут нахилу шпинделя ділильної головки і фрези при переході від однієї ділянки кулачка до іншого.
Якщо підлягає обробці спіраль обмежує кулачок тільки на деякій ділянці н характеризується підйомом h, то кут нахилу шпинделя ділильної головки визначається за такими формулами: для спірального ділянки, обмеженої центральним кутом,
sinω = 360 ° h / βH,
для спірального ділянки, вираженого в сотих частках повної окружності,
sinω = 100h / nH,
де h - підйом спіралі на ділянці, відповідному центральному куту, мм;
β - центральний кут в градусах, відповідний цій ділянці;
n - число сотих часток окружності, що містяться в даній ділянці;
Н - крок гвинтової канавки (мм), для обробки якої встановлені змінні зубчасті
колеса.
Довжина ріжучої частини фрези повинна бути більше товщини кулачка.