Проектирование в Катии резца
.docПример выполнения домашнего задания №1.
Проектирование токарного проходного прямого резца.
ГОСТ 18869-73
Номер 2100-0565
Резец — режущий инструмент, предназначен для обработки деталей различных размеров, форм, точности и материалов. Является основным инструментом, применяемым при токарных, строгальных и долбёжных работах.
Элементы токарного резца:
-
рабочая часть,
-
державка.
Рабочую часть резца образуют:
-
передняя поверхность – поверхность, по которой сходит стружка,
-
главная задняя поверхность – поверхность, обращенная к поверхности резания на заготовке,
-
вспомогательная задняя поверхность – поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки,
-
главная режущая кромка – линия пересечения передней и главной задней поверхности,
-
вспомогательная режущая кромка - линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхности,
-
вершина резца – точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.
Углы резца и их назначения
Для определения углов резца установлены следующие плоскости:
-
Плоскость резания — плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку.
-
Основная плоскость — плоскость, параллельная направлениям подач (продольной и поперечной).
-
Главная секущая плоскость — плоскость, перпендикулярная проекции главной режущей кромки на основную плоскость.
-
Вспомогательная секущая плоскость — плоскость, перпендикулярная проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.
Главные углы измеряются в главной секущей плоскости. Сумма углов α+β+γ=90°.
-
Главный задний угол α — угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Служит для уменьшения трения между задней поверхностью резца и деталью. С увеличением заднего угла шероховатость обработанной поверхности уменьшается, но при большом заднем угле резец может сломаться. Следовательно, чем мягче металл, тем больше должен быть угол.
-
Угол заострения β — угол между передней и главной задней поверхностью резца. Влияет на прочность резца, которая повышается с увеличением угла.
-
Главный передний угол γ — угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведённой через главную режущую кромку. Служит для уменьшения деформации срезаемого слоя. С увеличением переднего угла облегчается врезание резца в металл, уменьшается сила резания и расход мощности. Резцы с отрицательным γ применяют для обдирочных работ с ударной нагрузкой. Преимущество таких резцов на обдирочных работах заключается в том, что удары воспринимаются не режущей кромкой, а всей передней поверхностью.
-
Угол резания δ=α+β.
Вспомогательные углы измеряются во вспомогательной секущей плоскости.
-
Вспомогательный задний угол α1 — угол между вспомогательной задней поверхностью резца и плоскостью, проходящей через его вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.
-
Вспомогательный передний угол γ1 — угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведённой через вспомогательную режущую кромку
-
Вспомогательный угол заострения β1 — угол между передней и вспомогательной задней плоскостью резца.
-
Вспомогательный угол резания δ1=α1+β1.
Углы в плане измеряются в основной плоскости. Сумма углов φ+φ1+ε=180°.
-
Главный угол в плане φ — угол между проекцией главной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи. Влияет на стойкость резца и скорость резания. Чем меньше φ, тем выше его стойкость и допускаемая скорость резания. Однако при этом возрастает радиальная сила резания, что может привести к нежелательным вибрациям.
-
Вспомогательный угол в плане φ1 — угол между проекцией вспомогательной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи. Влияет на чистоту обработанной поверхности. С уменьшением φ1 улучшается чистота поверхности, но возрастает сила трения.
-
Угол при вершине в плане ε — угол между проекциями главной и вспомогательной режущей кромкой резца на основную плоскость. Влияет на прочность резца, которая повышается с увеличением угла.
Угол наклона главной режущей кромки измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости.
-
Угол наклона главной режущей кромки λ — угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Влияет на направление схода стружки.
Исходные данные:
Сечение резца: H*B=25*16
Длина: L=140
Длина до сварочного шва l=50
при m=9
Длина гнезда под пластину: K=12
Передний угол: =16
Главный задний угол:
Вспомогательный задний угол :=10
Построение модели инструмента в Catia.
1 . Построение державки.
Строим квадрат с размерами H*B=25*16
Выдавливаем прямоугольник длиной L=140мм
2. Построение рабочей части.
1) Первоначальное задание положения вершины.
На передней грани призмы создаем точку (будущая вершина резца) на расстоянии m=9мм от боковой стороны державки
2) Задание углов в плане.
В плоскости xy (на верхней поверхности державки - на основной плоскости) создаем «Эскиз», проецируем боковые стороны призмы и вычерчиваем профиль резца с углами в плане и =10.
Выходим из «Эскиза» и выдавливаем начерченный профиль.
3) Создаем точку А – действительную вершину инструмента - на пересечении главной и вспомогательной задних поверхностях (с пока что нулевыми задними углами) на расстоянии 3-5 мм от первоначальной вершины резца. Это делается для того, чтобы была возможность проектировать резцы с широким варьированием углов гамма и лямбда.
4) Определяем положение главной режущей кромки.
На главной задней поверхности создаем «Эскиз» и проецируем точку А. Затем через нее проводим прямую – главную режущую кромку, угол между кромкой и ее проекцией на основную плоскость будет = 0(по ГОСТ) и выходим из«Эскиза».
5) Определяем положение передней поверхности.
Строим плоскость перпендикулярную проекции главной режущей кромки на основную плоскость и проходящую через точку А.
Создаем в этой плоскости «Эскиз» и проецируем точку А. Затем через нее проводим прямую – проекцию передней поверхности в главной секущей плоскости, угол её наклона относительно основной плоскости будет = 16°. Выходим из «Эскиза».
Строим новую плоскость через 2 созданные линии.
6) Построение передней поверхности.
Создаем «Эскиз»в получившейся плоскости и вычерчиваем контур передней поверхности (с «запасом»).
Выходим из «Эскиза» и выдавливаем контур.
7) Задание главной задней поверхности.
Для создания заднего угла сделаем уклон (draft definition):
- плоскость,которую мы хотим наклонить (faces) - главная задняя поверхность,
- нейтральный элемент (neutral) - передняя поверхность
- направление разъема (selection) - ось z
8) Задание вспомогательной задней поверхности.
Для создания заднего угла =10° сделаем уклон (draft definition):
- плоскость,которую мы хотим наклонить (faces) - вспомогательная задняя поверхность,
- нейтральный элемент (neutral) - передняя поверхность
- направление разъема (selection) - ось z
8) Cоздаём фаски на державке резца по 1*45.
И скругление.
Конечный результат.
Резец проходной 2100-0565 ГОСТ 18869-73.