книги / Проектирование режущих инструментов
..pdfДля резцов с повернутой базой крепления нужно определить угол у. Минимально необходимое его значение определяют по формуле
(7)
где Фпщ,- угол наклона профиля к торцовой плоскости заготовки в точке, в которой предполагается наименьшее значение бокового заднего угла (для торцовых участков 9 ^ = 0); aN - боковой задний угол в этой же точке
(при расчете задаются обычно углом aN = 2...3°, а иногда больше); а\ - задний угол в торцовой плоскости резца для базовой точки (в сечении, перпендикулярном базе крепления); выбирается так же, как для резцов с базой крепления, параллельной оси заготовки.
Полученную величину угла у ^ |
следует округлить до целого числа. |
|
Тогда передний угол у\ в сечении, |
перпендикулярном |
базе крепления, |
определяют по формуле |
|
|
tgy; = cosy ’ |
(8) |
где Yi - передний угол в торцовом сечении заготовки, выбирается так же, как yi для резцов с базой крепления, параллельной оси заготовки.
Для резцов с базой крепления, расположенной под углом у, боковой угол a N рассчитывается по следующим формулам:
для призматических резцов |
|
tgaw = tga| sinq>\ |
(9) |
для круглых резцов |
|
tgaN =-r-tga', -sinq)', |
(10) |
Л1 |
|
где ср' = у + у определяется по отношению к линии, перпендикулярной ба зе крепления (рис. 22), аналитически или с помощью транспортира.
При у * 0 и у = 0 в большинстве случаев базовые точки могут ока заться разными (рис. 16, а, б), поэтому перед профилированием фасонных резцов необходимо еще раз уточнить положение базовой точки профиля резца в зависимости от значения угла у.
Рис. 21. Выбор расположения базы крепления
Из-за наличия углов а и у профиль резца не совпадает с профилем де тали. При расположении базы крепления параллельно оси детали изменя ются высотные размеры, осевые же размеры не искажаются и переносятся с детали на профиль резца. При повороте базы крепления на угол у изме няются как высотные, так и длюювые размеры.
Определение этих размеров называется профилированием. Оно может быть выполнено графическим или аналитическим методами. Графический метод прост и нагляден, но характеризуется низкой точностью. Аналити ческий метод обеспечивает высокую точность и при реализации его на ЭВМ не вызывает затруднений.
Аналитическое профилирование круглого резца для наружного точения с базой крепления,
параллельной оси заготовки
Исходные параметры для профилирования: гь г„ /,, R u (Хь Уь где г\ - радиус детали, соответствующий базовой (наивысшей) точке профиля рез ца.
Кроме базовой точки профиля расчет ведется для характерных точек профиля /. К этим точкам относят:
-узловые, в которых один элементарный участок профиля детали пе реходит в другой;
-текущие, которые выбираются на равном расстоянии друг от друга на конических, сферических, криволинейных участках профиля.
Нумерацию точек профиля следует вести от базовой точки - сначала налево до конца профиля, затем направо. Примеры расположения базовых точек и их нумерации приведены в примере.
Расчет размеров профиля целесообразно разделить на две части - об щую и специальную. Общая часть расчета сводится к определению разме ров Сш по передней поверхности резца в торцовом сечении (рис. 23).
Определив постоянные параметры К и А и
K = rr siny,, 4 = r,-cosy,, |
а п |
можно определить и размер Сш,
с* = Л — |
(12) |
К
где Л, = г. •cosy^smy, = — .
Рис. 23. Расчетная схема определения размеров профиля круглого резца при \у = О
Специальная часть расчета сводится к определению высотных разме ров (рис. 23) профиля резца в сечении, перпендикулярном образующей задней поверхности (для круглого резца - это его диаметральное сечение).
Вначале определяются постоянные параметры:
Ар = R, ■sin a,, H p =Rxsin(a, + у,), BX= RX-cos(a, + у,), |
(13) |
а затем - высотные размеры:
hyi = Ri - R i, Л, = ^Н р + В} , Вх=Вх- С иХ. |
(14) |
Для резцов с базой крепления, расположенной параллельно оси дета ли, размеры lui = /д, где /д - длина детали. По координатам Лши lui вычер
чивается и изготовляется профиль резца.
Таким образом, алгоритм расчета размеров профиля круглого фасон ного резца с базой крепления, расположенной параллельно оси детали, бу
дет следующим: |
|
|
К =r, siny,, Ах=rj |
cosy,, Н р = /^sinfc, +У|), |
|
BX=RX cos(a, +y,), |
A =RX- sina,, siny, = — , 4 = ^ |
cosy,, |
|
ri |
|
Сш = 4 - A, , Bl = Bx- C ui, Rt = TJH * + B? , hul = Rx- R i, |
/„ = /, . |
Данный алгоритм может быть использован для расчета как вручную, так и на ПЭВМ. Угловые величины следует вычислить с точностью до 1 минуты, линейные - до 0,001 мм с последующим округлением до 0,01 мм.
|
Пример. Спроектировать |
круглый фасонный резец с базой крепления, |
||||||
параллельной оси заготовки, с применением ПЭВМ. Обрабатываемая де |
||||||||
|
|
|
|
|
таль представлена на рис. 24. |
|
|
|
-34o.u |
|
|
а |
|
Обрабатываемый материал |
- сталь |
||
|
|
|
40Х с пределом прочности а* = 700 МПа. |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
! 0 |
— |
. . . . - 1 4 |
-----. |
|
Неуказанные предельные отклонения |
|||
|
размеров отверстий 7/14, валов |
Л14, ос |
||||||
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
? |
|
тальных размеров ± t2/2 среднего класса |
|||
|
|
г ГП |
|
|||||
|
|
1 |
|
|||||
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точности. |
типом |
резца и |
|
|
|
|
' г |
1. |
В соответствии с |
|||
|
А з |
6 |
|
|
маркой |
обрабатываемого материала |
вы |
|
|
|
|
брать в торцовой плоскости детали углы |
|||||
|
25-02 |
|
|
|
di и Yi для базовой точки профиля резца и |
|||
|
Рис. 24. Обрабатываемая деталь |
|
детали. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей выбо ра обрабатываемого материала, переднего и заднего углов:
Выберите из списка и выделите вид обрабатываемого материала и на жмите клавишу ОК. Выберите и введите значения переднего y t и заднего (Xj углов резца.
2. Выбрать резец для наружной или внутренней обработки.
После вызова команды на экране появляется диалоговое окно с табли цей выбора резца для наружной или внутренней обработки и выбора базо вой точки:
Принципиально профилирование фасонных резцов для наружного и внутреннего точения не отличается, изменяются только знаки некоторых величин.
В качестве базовой точки принимается точка на наружной режущей кромке резца, наиболее удаленная от базы крепления в направлении, пер пендикулярном ей. У резцов, база крепления которых параллельна оси об рабатываемой заготовки, базовая точка располагается на участке профиля детали с наименьшим радиусом.
3. В соответствии с профилем обрабатываемой детали определить ра диусы и длины узловых и базовой точек детали.
После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей ввода радиусов и длины точек детали:
1 Ато _j □! |<а| E3I Ig[g Aj
Проанализировать профиль обрабатываемой детали. Назначить коли чество узловых и дополнительных точек профиля. Чем больше дополни тельных точек, тем точнее профиль резца.
Нумерацию точек вести строго по запросу ЭВМ.
Ввести радиусы и длины для всех выбранных точек профиля детали. Длину базовой точки принять равной нулю.
4. Проанализировать профиль обрабатываемой детали на наличие кри волинейных, сферических или длинномерных конических участков. Если таковые присутствуют, то назначить дополнительные узловые точки, которые не определены чертежом. Количество дополнительных точек профиля определяется длиной криволинейного участка. В дальнейшем следовать указаниям ЭВМ.
Есп . ли кгмоояи1Сй11ис yiacricM ?
ТТЛ нп
5. Проанализировать профиль обрабатываемой детали и выбрать рас положение базы крепления фасонного резца.
Рекомендации по назначению базы крепления под углом у или парал лельно оси заготовки приведены на стр. 21.
После вызова команды на экране появляется диалог выбора базы кре пления фасонного резца:
6. Выберите тип резца и определите габаритные размеры.
После вызова команды на экране появляется диалог выбора резца и его габаритных размеров:
Рис. 25. Пример построения профиля фасонного резца
9. Выбрать материал режущей части фасонного резца. После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей марок инструментально го материала:
По рассчитанным конструктивным параметрам оформить рабочий чертеж круглого фасонного резца. Требования к оформлению чертежа приведены ниже.