ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО ДИСКОВОГО РЕЗЦА

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДИСКОВОГО ФАСОННОГО РЕЗЦА

1.1.1. Исходные данные:

Деталь: вид заготовки; марка материала; твердость и предел прочности; размеры, точность и шероховатость обработанных поверхностей детали.

Оборудование: модель станка.

Выбор базовой точки на профиле детали.

Базовая точка лежит на наименьшем радиусе детали.

1.1.3. Выбор количества узловых точек Nна профиле детали

Узловые точки определяются пересечениями линейных участков профиля детали.

Выбор инструментального материала

Дисковые фасонные резца изготавливаются цельными из быстрорежущих сталей или сборными с режущей частью из твердого сплава. При обработке заготовок из конструкционных и легированных сталей применяются резцы из быстрорежущих сталей типа Р6М5 и твердых сплавов типа TI5K6, для обработки заготовок из чугунов и цветных сплавов - резцы из твердых сплавов типа ВК8.

Выбор основных параметров дискового фасонного резца

Основными конструктивными параметрами дискового фасонного резца является наружный диаметр D, диаметр отверстия под оправку d , ширина резца L, элементы крепления резца α ₂ и l₂ (рис.1.1.1).

Конструктивные размеры резцов (рис. 1.1.1) выбираются по таблице 1.1.1 в зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали

t_max = R_max – R_max, мм, (1.1.1)

где R_max и R_max –соответственно максимальный и минимальный радиусы детали, мм.

Таблица 1.1.1

Конструктивные параметры дисковых фасонных резцов, мм

Глубина профиля детали t_max	Параметры фасонного резца
Диаметры	Ширина b_max	Зазор К	Радиус R	Диаметр d₂	Длина l₂
Dh13	α H8	d₁
До 4						-	-
4 – 6
6 – 8
8 – 10
10 – 12
12 – 16
16 – 18
18 – 21

Рис 1.1.1.

Таблица 1.1.2

Геометрические параметры дисковых фасонных резцов

Обрабатываемый материал	Предел прочности, σ _b, МПа	Твердость, НВ	Передний угол γ	Задний угол α
Материал режущей части
Быстрорежущая сталь	Твердый сплав
Медь, алюминий	-	-	25 – 30	-	8 – 15
Сталь	до 500	до 150	20 – 35	10 – 15	10 – 12
Сталь	500 – 800	150 – 235	10 – 20	10 – 15	10 – 12
Сталь	800 – 1000	235 – 290	10 – 15	0 – 5	10 – 12
Сталь	1000–1200	290 – 350	5 – 10	0 – 5	10 – 12
Бронза, латунь	-	-	0 – 5	-	8 – 10
Чугун	-	до 150			8 – 10
Чугун	-	150 – 200			8 – 15
Чугун	-	200 – 250			8 – 10

Примечания: 1. Допускается применение табличных значений нэдуаишс диаметров D для меньших значений t_max

2. Длина шлифованных поясков l₁ = (0, 5-1, 0)·d (см рис. 4); дана выточки под головку болта l₃ = 0, 8·d₁ (см. рис. 4)

3. Ширина резца L определяется расчетом, приведенным ниже.

4. Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий по квалитету Н14, валов – по квалитету h14,

остальные по квалитету ±IT14/2.

Выбор геометрических параметров режущей части резца

Передний γ и задний α углы резца в периферийной точке выбираются в зависимости от марки и физико-механических свойств обрабатываемого материала и марки инструментального материала по табл. 1.1.2.

Определение высоты установки резца

Относительно линии центров станка

h_р = R·sind₀, мм, (1.1.2)

где R – наружный радиус резца, мм; d₀ – задний угол резца в периферийной точке профиля, град (см. рис. 1.1.1)

Определение расстояния

От оси резца до плоскости передней поверхности

Н_р = R·sin·(γ ₀ + α ₀), мм, (1.1.3)

где γ ₀ – передний угол резца в периферийной точке профиля, град (см. рис. 1.1.1)

1.1.9. Определение длины резца (см. рис.1.1.4)

При обработке заготовок из поковок и отливок

L = lg+ (4..6), мм. (1.1.4)

При обработке заготовок из прутка

L = lg+S₁+2S₂+S₃, мм. (1.1.5)

где S₁ – дополнительная режущая кромка для отрезки детали от прутка (S₁ на 0, 5 – 1, 0 мм больше ширины отрезного резца); S₂ – перекрытие режущей кромки, равное 2..3 мм; S₃ – упрочняющая часть резца, равная 2..5 мм.

Определение размеров стружечной канавки

Для беспрепятственного схода стружки необходимо предусмотреть достаточную глубину заточки по передней поверхности резца (см. рис 1.1.1). Размер К зависит от максимальной глубины профиля детали t_max выбирается по табл 1.1.1.

Коррекционный расчет профиля резца

Работа круглого фасонного резца возможна при наличии положительного заднего угла. Дня образования такого угла переднюю поверхность резца необходимо сместить ниже центра на величину h_p (см. рис. 1.1.1). Из формулы (1.1.2) следует, что задний угол α не одинаков по всей длине режущей кромки, а изменяется в зависимости от расстояния режущей кромки до центра резца: чем ближе расположена какая-либо точка режущи кромки к центру резца, тем больше задний угол. Практически значения задних углов для различных точек режущей кромки дискового фасонного резца могут колебаться в пределах 6..15⁰.

Вследствие смещения центра дискового фасонного резца относительна центра детали и наличия положительного переднего угла только точка (см. рис. 1.1.1) профиля резца будет лежать на оси детали, а все остальные ниже ее. Это свидетельствует о том, что профиль резца не идентичен профиле детали. Для получения точного профиля детали профиль дискового фасонного резца подвергается графической или аналитической коррекции.

Графический метод коррекции фасонных резцов менее точен, и применяют его в тех случаях, когда к расчету резцов не предъявляется высоких требований. Аналитический метод коррекции, описанный ниже, дает более точные результаты.

Назначение допусков и технические условия

Параметры шероховатости передних и задних поверхностей резца R_a = 0, 4..0, 2 мкм; посадочного отверстия R_a = 0, 3..0, 4 мкм; твердость режущей части быстрорежущих резцов HRC 62..65.

На габаритные размеры резцов D и L допуски назначаются по 12..13 квалитетам, а для посадочного диаметра резца d, - по 7..8 квалитетам.

Допуски на линейные и диаметральные размеры профиля фасонного резца принимают равными 1/3 допусков на соответствующие размеры обработанной детали. Допуски на диаметральные размеры обычно составляют 0, 02..0, 06 мм.

ЧИСЛОВОЙ ПРИМЕР РАСЧЕТА

ДИСКОВОГО ФАСОННОГО РЕЗЦА

Исходные данные

Рис. 1.1.2

Деталь – штуцер; заготовка – шестигранный пруток В = 14 мм; марка материала - сталь 45; твердость – I80 HB; предел прочности – σ _в = 650 МПа; размеры, точность и шероховатость обработанных поверхностей – рис.2.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒