3. Проектирование фасонных резцов
3.1.Сведения о фасонных резцах
Фасонные резцы – инструменты, режущие кромки которых определены профилем детали и работают по методу копирования. Они широко применяются в серийном, крупносерийном и массовом производстве при обработке тел вращения, имеющих наружные или внутренние фасонных поверхности. Обработка ведется из прутка на револьверных станках, автоматах, полуавтоматах. Точно рассчитанные и изготовленные для обработки конкретной детали фасонные резцы обеспечивают высокую производительность, идентичность формы детали и точность размеров, не зависящих от квалификации рабочего. Точность размеров обрабатываемых деталей поIT8-IT12 и шероховатость поверхностиRа=0,63-2,5 мкм.
Наибольшее распространение имеют круглые и призматические резцы, работающие с радиальной и тангенциальной (направленной по касательной) подачей.
Призматические резцы применяют для обработки наружных поверхностей. По сравнению с круглыми резцами они обладают повышенной жесткостью, высокой точностью обработки, простотой установки на станках.
Круглые резцы применяются для обработки наружных и внутренних поверхностей. Они более технологичны в изготовлении, чем призматические, обеспечивают большее число переточек но уступают последним в жесткости точности обработки.
При выборе типа фасонного резца решающее значение имеет его стоимость, точность формы и линейных размеров профиля, которые гарантируют получение годной детали.
3.2.Методика проектирования фасонных резцов
Проектирование фасонного резца любого типа для обработки заданной детали состоит из ряда общих и обязательных этапов для всех типов резцов. Так, назначение материала инструмента, выбор передних и задних углов и назначение ряда конструктивных параметров осуществляются абсолютно одинаково для всех фасонных резцов.
3.2.1.Характерные точки
Перед проектированием на профиле детали последовательно отмечают характерные (узловые) точки 1, 2, 3 и др. К ним относятся точки начала и конца профиля; узловые, в которых один участок профиля переходит в другой; дополнительная средняя точка на коническом участке; две или три равноудаленных друг от друга дополнительные точки на криволинейном участке. Простые фаски не координируются. На чертеже резца указывается тот же угол и размер фаски, что и на детали.
Затем определяются расчетные размеры характерных точек c учетом величины и расположения полей допусков. Расчетные номинальные диаметры устанавливают по середине поля допуска, с точностью до 0,001 мм. Результаты записывают в сводную таблицу.
Координаты средней промежуточной точки конуса определяют по следующим формулам:
,
,
где
диаметры
начальной, средней промежуточной и
конечной точки конуса;
линейные
размеры конуса и средней промежуточной
точки.
Координаты средней промежуточной точки криволинейного участка (квадранта) определяют по следующим формулам:
,
,
где
диаметры
средней, промежуточной и начальной
точки квадранта, который входит в состав
криволинейного участка;
радиус
дуги;
линейные
размеры центра дуги и средней промежуточной
точки .
3.2.2.Назачение материала фасонных резцов
Круглые фасонные резцы в основном проектируются и изготовляются цельными, а призматические, с целью экономии инструментального материала – составными. В качестве материала рабочей части резцов чаще всего применяется быстрорежущая сталь Р6М5. При изготовлении деталей из трудно обрабатываемых материалов экономически выгодно использовать резцы из быстрорежущих сталей Р10К5Ф5, Р9К10, Р18К5Ф2, Р9К5 и твердых сплавов ВК10-М, ВК8, Т15К6. При проектировании составных резцов в качестве материала державки используется сталь 45 ГОСТ 1050-74.