Реферат: И. И. Ползунова Ю. А. Кряжев, Б. Д. Даниленко проектирование фасонных резцов радиального типа методические указания

Министерство образования и науки

Российской Федерации


Алтайский государственный технический университет

им. И. И. Ползунова


Ю.А. Кряжев, Б.Д. Даниленко


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ РАДИАЛЬНОГО ТИПА


Методические указания

к практическим занятиям по курсу

«Проектирование металлорежущих инструментов» для студентов специальности 12.01

всех форм обучения





Изд-во АлтГТУ

Барнаул` 2009

УДК


Кряжев Ю.А., Даниленко Б.Д. Проектирование фасонных резцов радиального типа: Методические указания к практическим занятиям по курсу «Проектирование металлорежущих инструментов» для студентов специальности 12.01 всех форм обучения/ Алт. гос. техн. ун-т им И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ.- 2009.-18с.


В методических указаниях приводятся алгоритмы расчета фасонных резцов с радиальной подачей для случая исполнения режущей части с геометрическими параметрами: и , задания с исходными данными к различным вариантам практических работ. Прелагаемые методические указания могут быть использованы студентами дневного и вечернего отделений при выполнении курсового проекта.


^ Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Технология машиностроения».


1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Целью данной работы является практическое освоение студентами методики проектирования фасонных резцов радиального типа для случая исполнения передней поверхности с углами , и .

Работа рассчитана на 4 академических часа.


^ 2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

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 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.

^ 3 ВЫБОР ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ

При проектировании резца задают передний и задний углы в базовой точке режущего лезвия. За базовую точку режущего лезвия принимают ближайшую к оси детали точку, лежащую на наиболее важном ее участке. После этого, как показала практика, необходимо произвести проверку условий резания на всем режущем профиле. В необходимых случаях в принятые углы вносят поправки, а затем устанавливаются окончательные значения.


3. 1 Передний угол

Передний угол выбирается в соответствии с механическими свойствами обрабатываемого материала для резцов из быстрорежущей стали по таблице 1. Для резцов из твердого сплава передний угол принимают на 5º…10º меньше.

Таблица 1 – Значения переднего угла для фасонных резцов



Обрабатываемый материал

Сталь , МПа

Чугун, НВ

Латунь

Бронза свинцовистая

Красная медь, алюминий

1200…800

800…500

500

250…200

200…150

150

ЛС59

Л62









Передний угол,

10…15

20…25

25



8



12



15

0…5

5…10



0…5



25…30



Углы на разных участках профиля определяют по формуле:

, град.,

где и - передний угол и радиус детали в сечении, проведенном параллельно основной плоскости через произвольно выбранную точку i профиля;

- радиус детали в сечении, проведенном параллельно основной плоскости через базовую точку режущего лезвия.

Проверка допустимости выбранного угла может быть осуществлена при помощи следующей эмпирической формулы:

, град.,

где - передний угол в град;

- наибольший обрабатываемый радиус детали;

- наибольшая глубина обрабатываемого профиля.

3. 2 Задний угол

Для образования заднего угла круглого резца вершина его должна быть расположена ниже оси на расстоянии h (рисунок 2). Величина смещения определяется по формуле:

, мм,

где R – наибольший радиус резца.

Для резцов из быстрорежущей стали оптимальный задний угол выбирается в пределах 10º…12º.

Задний угол призматического резца (рисунок 3) получается не заточкой, как у круглого резца, а установкой в державке. Он может быть выбран большей величины, чем для круглых резцов, а именно 12º…15º.

Для фасонных резцов из твердого сплава = 8º…12º.

После принятия той или иной величины угла должна быть произведена проверка условий резания на тех участках профиля, где задние углы могут оказаться наименьшими, для этого используется формула:

, град.,

где - задний угол в сечениях, перпендикулярных проекции режущего лезвия на основную плоскость;

- угол в точке i между проекцией режущего лезвия на основную плоскость и направлением подачи (угол в плане).

Для создания удовлетворительных условий резания на всех участках режущего профиля должны быть обеспечены задние углы в сечениях, перпендикулярных проекции режущего лезвия на основную плоскость, не менее 5º…4º.

3. 3 Проверка величины угла заострения

Величина угла заострения определяется прочностью режущего клина резца и его способностью отводить возникающее при резании тепло. С этой целью при выборе углов резца всегда желательно иметь достаточно большие углы . Особенно это важно для круглых резцов, у которых угол не остается постоянным на протяжении всего профиля, а уменьшается по мере увеличения глубины профиля.

Минимально допустимыми значениями углов у круглых резцов являются:

40º - при обработке красной меди и алюминия;

50º - при обработке автоматной стали;

60º - при обработке легированных сталей;

55º - при обработке чугуна.


^ 4 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ПРОФИЛЯ ФАСОННОГО РЕЗЦА РАДИАЛЬНОГО ТИПА

На лекциях было показано, что для получения профиля фасонного резца, т. е. размеров в сечении, перпендикулярном задней поверхности, необходимо выполнить коррекционные расчеты. Размеры профиля фасонного резца в осевом направлении (т. е. параллельном оси обрабатываемой детали, размеры L на рисунке 4) совпадают с размерами детали l (рисунок 1) и не подвергаются коррекции. Диаметральные размеры или размеры в направлении, перпендикулярном оси детали (размеры h на рисунке 4), определяются в результате коррекционного расчета, причем исходными для расчета служат диаметральные размеры соответствующих точек, т.е. радиусы , и т.д. (рисунок 1). Некоторые радиусы узловых точек задаются чертежом детали (например, радиусы точек 1, 2, 5 на рисунке 1), другие необходимо определить путем расчета.

В связи с этим коррекционный расчет профиля фасонного резца производят в следующем порядке.

Этап I ^ Определение координат базовых точек на детал