Профилирование фасонных резцов

 

Наиболее сложной частью при расчете и конструировании фасонных резцов является определение фасонного профиля режущей части.

Выше говорилось о том, что профиль фасонного резца не соответствует профилю обрабатываемой детали, отличается от него.

Поэтому для изготовления фасонного резца необходимо определить размеры его профиля.

Для правильного изготовления резца необходимо знать размеры профиля в двух характерных плоскостях: в передней плоскости и в плоскости, нормальной к задней поверхности. Выбор этих плоскостей обусловлен технологическими обстоятельствами: в плоскости передней грани резца удобно производить контроль профиля, а размерам профиля резца в нормальном сечении к задней грани должны соответствовать размеры профиля инструмента II порядка, то есть инструмента для чистовой обработки этого резца. Обычно таким инструментом служит шлифовальный круг с размерами профиля в осевом сечении, соответствующими размерам профиля резца в сечении, нормальном к его задней поверхности. Такой профиль образуется на шлифовальном круге специальной правкой.

Расчет профиля или профилирование фасонного резца может выполняться графически и аналитически, В качестве основного используется аналитический (расчетный) метод, так как требуется высокая точность расчета - до 0,001 мм, графический метод, основу которого составляют принципы начертательной геометрии, используется как вспомогательный - для проверки правильности аналитического расчета.

 

6.5. Аналитический расчет профиля призматических и круглых фасонных резцов

 

Наиболее распространенными конструкциями фасонных резцов являются призматический и круглый с параллельным расположением базы креп

 

 

ления и оси резца относительно оси обрабатываемой детали, работающие с радиальной подачей.

Аналитический расчет таких резцов упрощается за счет того, что осевые размеры (вдоль оси обрабатываемой детали) у резца такие же, как у детали, и расчет сводится к определению только радиальных (по отношению к детали) размеров или, как их обычно называют, высот профиля резца.

Достаточно рассмотреть расчет для одной точки профиля резца, для других точек, определяющих конфигурацию профиля и поэтому называемых "узловыми", принцип расчета будет тот же, изменятся лишь исходные параметры для расчета, то есть размер соответствующего участка профиля детали.

Для определения высот профиля в плоскости передний грани - С_Х и в плоскости, нормальной к задней грани - t_Х, можно воспользоваться расчетом с применением теоремы синусов или рассмотреть прямоугольные треугольники ∆ОСХ и ∆ОСА (рис. 12).

Если пользоваться теоремой синусов, то можно написать:

r₀/sinγ_x = r_x/sin(180°-γ);

r₀/sinγ_x = r_x/sinγ.

Отсюда:

sinγ_x = r₀×sinγ/r_x

С помощью этой формулы можно определить значение переднего угла γ_Х в искомой узловой точке.

Для определения высоты профиля в плоскости передней грани необходимо спроектировать стороны треугольника ∆ОАХ на горизонтальную плоскость:

r₀+C_x×cosγ = r_x×cos(γ-γ_x);

откуда:

C_x = (r_x×cos(γ-γ_x)-r₀)/cosγ.

Для призматического резца высоты профиля t_X в плоскости, нормальной к задней грани, определяется из прямоугольного треугольника ∆АХB:

t_X = C_X× cos(α+γ).

Для круглого резца:

t_X = R – R_X,

где R – принятый наибольший радиус резца D/2.

Величина:

.

определяется из известной теоремы об определении третьей стороны треугольника по известным двум и углу между ними.

Для определения высоты профиля в плоскости передней грани C_X из рассмотрения треугольников ∆ OCX и ∆ ОСА можно написать:

;

;

 

.

Поэтому:

.