Общая последовательность проектирования фасонных резцов

Проектирование фасонного резца любого типа со­стоит из ряда процедур, часть из которых является об­щей для всех типов резцов. Так, назначение материала инструмента, выбор передних и задних углов, назначение ряда конструктивных параметров осуществляется абсолютно одинаково для круглых и призматических резцов, резцов с точкой и базовой линией по центру изделия. Некоторые из проектных процедур (в частности, процедур разбиения профиля детали на участки и выделения узловых точек) незначительно различаются при проектировании резцов с точкой и базовой линией по центру детали.

Вследствие такой специфики процесса проектирования фасонных резцов, в настоящем пособии в качестве базовой методики используется методика проектирования круглых и призматических фасонных резцов с точкой по центру изделия. При изложении методики проектирования фасонных резцов с базовой линией по центру изделия (разделы 5.3, 5.4) используются ссылки на материалы приведенные в данном разделе. Фрагменты проектного расчета и справочные данные, которые являются общими для всех видов резцов (рекомендации по выбору материала инструмента, назначению переднего и заднего углов т.д.), приводятся в разделе 6.

Методики, изложенные в разделах 3-6 охватывали случаи проектирования радиальных фасонных резцов имеющих ось или базу крепления, параллельную оси детали. При этом рассматриваются случаи проектирования резцов с точкой по центру изделия – круглых (раздел 5.1) и призматических (раздел 5.2), а также резцов с базовой линией по центру изделия круглых (раздел 5.3) и призматических (раздел 5.4). Для круглых фасонных резцов рассматривается случай их крепления на оправке как наиболее распространенный. В разделах 3-5 излагаются как аналитический, так и графический метод проектирования.

Общая укрупненная схема алгоритма проектирования фасонного резца представлена на рис. 3.1. Исходные данные для проектирования фасонного резца являются данные об обрабатываемой детали (чертеж детали, сведе­ния о механических свойствах обрабатываемого материа­ла) и данные о типе проектируемого инструмента (цельный, составной, или сборный; круглый или призматический; с точкой или базовой линией по центру изде­лия). Кроме того, в комплект исходных данных могут быть включены требования к используемому инструмен­тальному материалу и сведения о технологических режи­мах обработки (в частности, величина подачи).

Алгоритм проектирования может быть представлен в виде следующей последовательности шагов:

1. Подготовка исходных данных. Подготовка исходных данных заключается в выполнении следующих дейст­вий:

а) выделение узловых точек профиля детали;

б) определение координат узловых точек профиля;

в) если проектируется фасонный резец с базовой ли­нией по центру детали - производится назначение базовой линии, выделение участков профиля и оп­ределение координат вспомогательных узловых то­чек.

Общие процедуры выделения узловых точек и опреде­ления их координат подробно изложены в разделах 4.1 и 4.3. Особенности назначения базовой линии и выбора узловых точек при проектиpoвании фасонного резца, с базовой линией по центру ХХХХХХХХХХХХХХ в разделе 4.2.

2. Производится выбор или назначение марки инструментального материала (если инструментальный материал не задан). Рекомендации по выбору материала приведены в разделе 6.1.

3. Производится назначение величины переднего угла γ₁ в точке Т₁, обрабатывающей участок детали (или точку конического участка) наименьшую радиуса (см. рис. 2.1, рис.2.2), и анализ величин передних углов для всех узловых точек режущих кромок. Процедура назначения величины переднего угла подробно изложена в разделе 6.2.

 

 

4. Производится назначение величины заднего угла α₁ в точке резца Т₁,обрабатывающей участок детали (или точку конического участка) наименьшего радиуса и анализ величин задних углов для всех узловых точек режущих кромок. Процедура назначения величины заднего угла подробно изложена в разделе 6.2

5.В случае, если проектируется призматический фасон­ный резец, осуществляется переход к шагу 6. В слу­чае, если, проектируется круглый фасонный резец, производится расчет или назначение диаметра оправки резца dи его наружного радиуса (размера R₁,см. рис.2.1). Назначается число - зубьев рифления и определяется, угол установки шпинделя делительной головки, назначаются дополнительные режущие кромки. Процедура определения величины R₁ и назначения кон­структивных параметров подробно изложена, в разделе 6.3. Осуществляется переход к шагу 7.

6. В случае, если проектируется призматический фасон­ный резец, производится назначение дополнительных режущих кромок и основных конструктивных, парамет­ров резца в зависимости от ширины и глубины профи­ля обрабатываемой детали. Процедура назначения этих параметров подробно, изложена в разделе 6.4.

7. Вычерчивается расчетная схема для коррекционного расчета профиля фасонного резца. В случае, если применяется графический метод профилирования рез­ца, схемавычерчивается в масштабе, который опре­деляется по методике, изложенной в разделе 2.3. Расчетная схема при, аналитическом методе определе­ния профиля резца имеет вспомогательный характер, поэтому при её построении не обязательно придерживаться стандартного масштаба изображения. Необходимо лишь соблюдать относительные соотношения между размерами детали. Последовательность построения расчетной схемы изложена в последующих разделах; при проектировании круглого фасонного резца с точкой по центру – в разделе 5.1; при проектировании призматического фасонного резца с точкой по центру - в разделе 5.3; при проекти­ровании призматического фасонного резца с базовой линией по центру - в разделе 5.4.

8.Определяются размеры элементов профиля фасонного
резца. При использовании графического метода про­филирования размеры определяются путем выполнения измерений на расчетной схеме. Для круглых фасонных резцов измеряются размеры В₁(см. рис. 5.1), для призматических фасонных резцов - размеры Р₁ (см. рис. 5.2). После измерения размеров инст­румента производится их пересчет с учетом масштаба построения расчетной схемы.

При использовании аналитического метода профилиро­вания размеры определяется путем вычислений (то есть производится коррекционный расчет профиля резца). Процедуры коррекционного расчета детально изложены в следующих разделах: длякруглого фасон­ного резца с точкой по центру - в разделе 5.1; для призматического фасонного резца с точкой по центру - в разделе 5.2; для круглого фасонного резца с базовой линией по цен­тру - в разделе 5.3; для призматическо­го фасонного резца с базовой линией по центру - в разделе 5.3.

9. Предпринимаются меры по улучшению условий резания
на участках профиля, перпендикулярных оси детали.

10.Производится подготовка данных и выполнение чертежа фасонного резца. При этом выполняются следующие действия:

а) пересчет координат граничных точек профиля на участках режущей кромки инструмента, обрабатывающих конические участки изделия, в значениях соответствующих углов (в тех случаях, когда такие участки на профиле имеются и когда исполнение и контроль углового размера технологически обоснован). Процедура определения угловых параметров профиля инструмента изложена 4.4;

б) пересчет координат граничных и средней точки профиля на радиусных участках режущей кромки ин­струмента, в значения координат центров и радиу­сов заменяющей окружности (в тех случаях, когда радиусные участки на профиле имеются);

в) преобразование координат точек профиля инструмента, полученных расчетом, к размерной цепи. При назначении системы размеров необходимо учитывать технологическую возможность обеспечения точности размеров, удобство изготовления и кон­троля инструмента;

г) назначение технических требований на инстру­мент.

Последовательность действий, определенная шагами 1-10 изложенного выше алгоритма, полностью определяет процесс проектирования круглых и призматических фасон­ных резцов с осью, или базой крепления, параллельной оси детали. Последовательность выполнения отдельных шагов приведенного алгоритма раскрывается в следующих разделах учебного пособия.