Исследование углов режущего лезвия фасонного резца.

Передние и задние углы на режущем лезвии определяются и исследуются в плоскостях, перпендикулярных к оси резца (заготовки) в рассматриваемых точках i и в нормальных к режущим кромкам.

Схемы для расчётов углов наружного и внутреннего круглых резцов приведены на рис. 10 а,б. Для расчётов углов призматического резца достаточно схемы рис.7а., реализованных в Mathcad-программах.

а

б

Рис.10 Схемы для расчёта углов в перпендикулярной к оси плоскости

Рассчитанные углы резца g _i и a _i были найдены в плоскости, перпендикулярной его оси. Требуется пересчитать значения переднего и заднего углов в профильную плоскость, нормальную к режущей кромке:

где j _i – угол между касательной к режущей кромке в i точке и прямой, перпендикулярной оси резца.

Величину угла j _i на криволинейном участке целесообразно находить геометрическим путем j _i = 90° - q _i (рис. 11). При известных координатах (x_i, t_i) профиля угол j _i находят аналитически как угол хорды, стягивающей точки i -1 и i +1. В этом случае

,

где х_i-1 и х_i+1 – осевые координаты (i -1)-й и (i +1)-й точек профиля.

Профильным углом конического участка j _К является угол y.

После расчета величин задних и передних углов в профильной плоскости для i точек строят график изменения углов по длине режущей кромки резца (рис. 12). Для этого по оси абсцисс откладывают длину участков режущих кромок. По оси ординат наносят значения передних и задних углов. Соединяя полученные точки, получают предварительные графики изменения передних и задних углов вдоль главной режущей кромки резца.

Рис. 12

Необходимо отметить, что в точках, являющихся пересечением двух участков с различными углами касательной к режущей кромке, находят два значения углов a _Ni и g _Ni, и такие точки имеют перепад.

Анализ графиков позволяет выявить участки с недопустимо малыми углами и принять меры по улучшению режущих свойств фасонного резца за счет изменения геометрии этих участков режущих кромок. Для точек с a _Ni £ 2⁰ увеличивают значение заднего угла a.

К мерам по улучшению условий резания на участках, перпендикулярных оси резца, относят фаски (рис. 13 а) или поднутрения на угол 2…4° (рис. 13 б).

Для криволинейных участков выполняют фаски (рис. 11). При замене криволинейного участка дуги на прямолинейный угол рассчитывают по формуле:

где r_х – радиус дуги заменяющей окружности на данном участке;

D – допустимая погрешность (обычно 0,75 допуска на профиль резца).

 

а б

Рис.13

Улучшение геометрии отражают на графике изменения переднего и заднего углов.