Проектирование фасонного резца

Расчетная формула :

P_x=r_aб-r_ax

где P_x расстояние искомой опорной точки шаблона   от нулевой линии принятой за базу.

 r_aб- радиус опорной точки фасонного резца принятой за базу.

r_ax - радиус опорной точки фасонного резца принятой за базу.

 

Оформление  графической части задания

 Выполняют рабочий чертеж резца с указанием технических требований, чертежи шаблона и контршаблона для контроля профиля. Посадочные отверстия изготовляют с допуском по Н7, размеры — по h13 ... h14. Допуски на изготовление размеров профиля резца принимают в 2—3 раза жестче, чем на профиль детали, а на изготовление профиля шаблона н контршаблона в 2—3 раза жестче, чем на профиль резца.

 

3 ДИСКОВЫЕ   ФРЕЗЫ

С   ЗАТЫЛОВАННЫМИ   ЗУБЬЯМИ

Расчет конструктивных параметров производится в следующей последовательности (рис. 3.1). Диаметр посадочного отверстия определяется из условия обеспечения достаточной прочности и жесткости оправки фрезы по формуле :

d_o=5,28h^0,48b^0,15,

где h u b — соответственно глубина и ширина профиля обрабатываемой канавки детали.

Полученные результаты округляют в большую сторону до ближайшего значения из нормального ряда диаметров.

Для фасонных фрез принимают посадочное отверстие тип1(Рис. 3.2). Основные размеры посадочных отверстий и их допуски приведены в таблице 3.1.

 

Рисунок  3.1 Конструктивные параметры затылованной фрезы

 

Рисунок  3.2 Конструктивные элементы посадочного отверстия:

1-инструмент; 2-оправка; 3-шпонка.

 

 

 Таблица  3.1 Основные размеры сопрягаемых  элементов инструментов и оправок,  мм (см. рис. 3. 2)

Размер	d (поля допусков Н7 или Н6, h6 или h5)
		8	10	13	16	19	22	27	32	40	50	60	70	80	100
Тип I
h(h11)	2	3		4	5	6	7	8	10	12	14	16	18	25
t, номинальное значение	6,7	8,2	11,2	13,2	15,6	17,6	22,0	27,0	34,5	44,5	54,0	63,0	73,0	91,0
t, предельное отклонение	-0,1						-0,2
t1, (HI2)	8,9	11,5	14,6	17,7	21,1	24,1	29,8	34,8	43,5	53,5	64,2	75,0	85,5	107,0
Rmin		0,3		0,4	0,7		0,9			1,1		1,5		2,0
Rmax		0,4		0,6	1,0		1,2			1,6		2,0		2,5
R1min		0,08			0,16					0,25				0,4
R1max (eх45°)		0,16			0,25					0,40				0,6
z/2		0,07			0,09							0,12

 

Приближенное значение наружного диаметра d_a»2,5d_o.

Высота профиля  зуба фрезы h₁ = h+ (1…3) мм.

Число зубьев фрезы 

z =pd_a A/(Ah₁),

где А — коэффициент, равный 1,8…2,5 для черновых фрез, l,3…l,8 для чистовых.

Полученный  результат округляют до целого числа. Число зубьев целесообразно выбирать четным. Для проверки можно воспользоваться имеющимися соотношениями между z, d_o и d_a:

 

da,ММ ……	40…50	55…65	70…80	85…120	130…180	195…230
do,ММ…….	16	22	27	32	40	50
z……	18…14	14…12	12	10	9	8

 

Геометрические  параметры фрезы. Значение переднего угла g выбирают положительным в зависимости от обрабатываемого материала детали, что способствует улучшению процесса резания. При этом для чистового фрезерования необходим коррекционный расчет размеров профиля фрезы. Обычные фасонные фрезы изготавливают с g = 0. Значение заднего угла a выбирают в пределах 8…15°, в точке при вершине профиля фрезы задний угол a_в обычно берут равным 10…12°.

Задние углы a_N в сечениях, нормальных к боковым сторонам профиля фрезы, определяют для любой точки i_p профиля фрезы по формуле:

где - угол между касательной к профилю фрезы в рассматриваемой точке i_p и плоскостью, перпендикулярной к ее оси;

R_i — радиус рассматриваемой точки;

R — наружный радиус фрезы.

Величина    затылования   .   

Значение    k округляют до ближайшего из ряда 1,5; 2; 2,5 и т. д. через 0,5 мм.

Центральный угол канавки, необходимый для выхода затыловочного инструмента,

, если h₁ < 15 мм; , если h₁> 15 мм.

Радиус закругления  дна впадины между зубьями фрезы .

Высота      зуба    фрезы H =h₁ +k+r.

Толщина  фрезы т  = (0,3…0,5) d_o; здесь меньший коэффициент принимается для большего диаметра.

    Уточненный наружный диаметр фрезы d_a = d_o + 2m + 2H. Фасонные фрезы изготовляют с d_a=40…120 мм через каждые 5 мм и d_a = 120…230 мм через 10…15 мм.

Ширина фрезы В = b + (0,5…1) мм. Угол впадины q выбирают равным 18, 22, 25 или 30°. Окончательные значения конструктивных параметров проверяют прочерчиванием фрезы.

 

Профилирование  зубьев фрезы

Если передний угол g =0, то профиль зубьев в плоскости передней поверхности совпадает с профилем осевого сечения исходной инструментальной поверхности фрезы. При g ¹ 0 высотные размеры профиля фрезы необходимо корректировать, размеры профиля вдоль оси не изменяются. При этом высотные размеры h_iп (рис. 3.3) профиля зуба в плоскости передней поверхности, необходимые для контроля:

m = Rsing;    R_i = R — h_i;    g_i = arcsin m/R_i; N = Rcosg;   n_i=R_icosg_i;   h_in = N — n_i.

Рисунок 3.3 Размеры профиля фрезы по передней поверхности и в осевом сечении

 

Высотные  размеры h_iр профиля зуба в осевом сечении фрезы, нужные для ее изготовления:

m = Rsing ;    R_i = R — h_i;    g_i = arcsin m/R_i;y_i = g_i —g  ;    h_ip = h_i —Dh_i.

По рассчитанным конструктивным параметрам оформляют рабочий чертеж фрезы (рис. 3.4), а также прочерчивают профили зубьев в осевом сечении и по передней поверхности с указанием их размеров и допусков на них. Целесообразно выполнить исследование изменения задних нормальных углов по профилю зуба фрезы, а результаты его в виде графика представить в графической части работы.

 

1.Материал  Р6М5, НRCэ 63-65. 2.Биение режущих кромок не более 0,02 мм 3.Биение торцов  не более 0,02 мм 4.Маркировать  № фрезы, Р6М6

Рисунок 3.4  Рабочий  чертеж фрезы

Литература

1.Справочник конструктора  инструментальщика/ Под общ.ред.  В.А.Гречишникова и С.В. Кирсанова. 2-е изд перераб. И доп.- М.: Машиностроение, 2006.- 542 с.: ил.

2. Руководство по курсовому  проектированию металлорежущих  инструментов: Учеб. пособие для  вузов/ Под общ. ред. Г.Н. Кирсанова  – М.: Машиностроения, 1986 г. 288 с.: ил.