- •Продолжение таблицы 1.1
- •1.6 Выбор геометрических параметров режущей части резца
- •1.7 Высота установки резца относительно линии центров
- •1.8 Расстояние от оси резца до плоскости передней поверхности
- •1.9 Определение длины резца
- •1.10 Выбор глубины заточки
- •1.11 Коррекционный расчет профиля резца
- •Размеры профиля резца, указанные на чертеже, получились следующим образом:
- •1.12 Назначение допусков и технических условий
- •2 Проектирование шаблона для контроля профиля резца при его изготовлении
- •3 Проектирование контршаблона для контроля шаблона
ВВЕДЕНИЕ
Фасонные резцы применяют для обработки деталей с различной формой образующей. По сравнению с обычными резцами они обеспечивают идентичность формы, точность размеров детали, которая зависит в основном от точности изготовления резца, высокую производительность благодаря одновременной обработке всех участков фасонного профиля детали и большую экономию машинного времени. Резцы удобны в эксплуатации благодаря простоте переточки по передней поверхности.
Фасонные резцы классифицируют по нескольким признакам:
-
по типу станка – токарные, автоматные, строгальные (долбежные);
-
по форме тела резца – круглые (дисковые), призматические, стержневые. Реже применяются винтовые и улиточные резцы;
-
по положению передней плоскости резца – с обычной заточкой (угол γ0 = 0) и с боковой заточкой (угол γ0 0);
-
по положению базовой поверхности резца (оси посадочного отверстия у круглых или опорной плоскости у призматических) относительно оси детали – резцы обычной установки и резцы особой установки. Последние, в свою очередь, могут быть с базой, развернутой в горизонтальной плоскости на угол ω, и с боковым наклоном корпуса (обычно призматические резцы);
-
по виду обрабатываемой поверхности – наружные, внутренние, торцовые;
-
по направлению подачи – с радиальной и тангенциальной подачей (соответственно радиальные и тангенциальные резцы);
-
по конструкции, способу соединения режущей части и корпуса, материалу режущей части: насадные и хвостовые (круглые); цельные, сварные, паяные; быстрорежущие и твердосплавные.
Фасонные резцы используют на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Резцы проектируют для обработки конкретной детали, и их применение экономически оправдано при крупносерийном и массовом производстве.
Проектирование фасонных резцов предусматривает решение следующих задач:
а) назначение и расчет геометрических и конструктивных параметров;
б) профилирование резца, т.е. определение его профиля в осевом сечении.
1 Проектирование фасонного дискового резца
-
Исходные данные
Рисунок 1.1 – Эскиз детали
Заготовка – пруток ø25мм; марка материала – сталь 40Х; твердость и предел прочности – НВ280 и σв = 820 МПа; допуски – по h11; шероховатость обработанных поверхностей – Rz = 20 мкм (Ra = 0,25·Rz = 0,25·20 = 5 мкм) [5, с.123].
1.2 Выбор базовой точки на профиле детали
Базовая точка лежит на наименьшем радиусе детали (точка 1) (см. рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 – Определение базовой точки на детали
1.3 Выбор количества узловых точек N на профиле детали
Узловые точки определяются пересечениями линейных участков профиля детали.
В соответствии с заданным профилем детали (рисунок 1.2), количество узловых точек N = 7.
1.4 Выбор инструментального материала
В соответствии с заданной маркой обрабатываемого материала выбираем в качестве инструментального материала для резца сталь Р6М5, ГОСТ 19266-73.
1.5 Выбор основных конструктивных параметров дискового фасонного резца
В зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали
(1.1)
по таблице 1.1 определяем основные конструктивные параметры резца:
D = 50h13; d = 16H8; d1 = 25 мм; bmax = 12 мм; К = 4 мм; R = 1 мм; d2 = 26 мм; l2 = 3 мм.
Таблица 1.1
Конструктивные параметры дисковых фасонных резцов, мм
Глубина профиля детали |
Параметры фасонного резца |
Рифления |
||||||||||||
Диаметры |
Ширина |
Зазор |
Радиус |
Диаметр |
Длина |
|||||||||
tmax |
D(h13) |
d(H8) |
d1 |
bmax |
K |
R |
d2 |
l2 |
||||||
До 4 |
30 |
10 |
16 |
7 |
3 |
1 |
- |
- |
Продолжение таблицы 1.1
Глубина профиля детали |
Параметры фасонного резца |
Рифления |
||||||||||||
Диаметры |
Ширина |
Зазор |
Радиус |
Диаметр |
Длина |
|||||||||
4 – 6 |
40 |
13 |
20 |
10 |
3 |
1 |
20 |
3 |
||||||
6 – 8 |
50 |
16 |
25 |
12 |
4 |
1 |
26 |
3 |
||||||
8 – 10 |
60 |
16 |
25 |
14 |
4 |
2 |
32 |
3 |
||||||
10 – 12 |
70 |
22 |
34 |
17 |
5 |
2 |
35 |
4 |
||||||
12 – 15 |
80 |
22 |
34 |
20 |
5 |
2 |
40 |
4 |
||||||
15 – 18 |
90 |
22 |
34 |
20 |
5 |
2 |
45 |
5 |
||||||
18 – 21 |
100 |
27 |
40 |
26 |
5 |
2 |
50 |
5 |
Рисунок 1.3 – Общая схема построения круглого фасонного резца
1.6 Выбор геометрических параметров режущей части резца
В зависимости от марки и физико-механических свойств обрабатываемого материала и марки (рисунок 1.2) инструментального материала по табл.1.2 для периферийной точки 1 профиля резца выбираем γ1 = 15°; α1 = 12°.
Передний угол γ выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Для пластичных материалов он должен быть большим, чем для хрупких, а также от вида обработки.
Так как вид обработки по Ra = 5 мкм – получистовая и сталь 40Х – пластический материал, то выбираем передний угол γ для базовой точки равным 15°.
Задний угол α выбирается в зависимости от конструктивных особенностей резцов. При большом заднем угле ослабляется режущее лезвие, при малом — наблюдается рост сил трения задней поверхности фасонного резца о поверхность обрабатываемой детали.
Передний угол γ и задний угол α – важные параметры, так как учитываются в расчетах.
Таблица 1.2
Геометрические параметры дисковых фасонных резцов
Обрабатываемый материал |
Предел прочности |
Твердость |
Передний угол γ |
Задний угол α |
|
Материал режущей части |
|||||
σв, МПа |
НВ |
быстрорежущая сталь |
твердый сплав |
||
Медь, алюминий |
- |
- |
25 – 30 |
|
8 - 15 |
Сталь |
До 500 |
До 150 |
20 – 25 |
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 |
15 |
0 |
8 - 10 |
Чугун |
- |
150 – 200 |
12 |
0 |
8 - 15 |
Чугун |
- |
200 – 250 |
8 |
0 |
8 - 10 |