1.1. Исходные данные

Спроектировать профиль фасонного резца при условии:

тип резца – круглый;

обрабатываемый материал – сталь [s_в] = до 490 МПа;

передний угол g = 25°;

задний угол a = 10°;

профиль обрабатываемой детали приведен на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Эскиз детали

1.2. Определение неуказанных размеров

1.2.1. Минимальный диаметр прутка

Минимальный диаметр прутка принимается на 2…3 мм больше максимального диаметра детали, то есть:

D_пр = d_max + (2…3) (1.1)

D_пр = 48 + 2 = 50 мм

где D_пр – минимальный диаметр прутка, мм

d_max – максимальный диаметр детали, мм

Полученную величину диаметра прутка необходимо скорректировать с учетом имеющихся стандартных номинальных диаметров и в качестве расчетной взять ближайший больший размер. В соответствии с государственным стандартом выпускается прокат следующих номинальных диаметров: 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 41, 42, 45, 46, 48, 50, 53, 55, 56, 60, 63, 65, 70, 80, 90, 95, 100 мм.

Окончательно выбираем прокат диаметром 50 мм.

1.2.2. Определение координат промежуточных узловых точек

Промежуточной узловой точкой на криволинейном участке является точка 4. Ее координаты определены в задании (рис. 1.1), поэтому дополнительных расчетов, связанных с определением координат промежуточной точки выполнять не требуется. Радиус окружности r и координаты l_r, r_r ее центра в системе координат связанной с деталью:

r=24 мм; l_r=15 мм; r_r=0 мм.

1.3. Выделение узловых точек профиля

Рис. 1.2. Схема преобразования координат узловых точек профиля детали

Т1 (l1=35; r1=13) Т2 (l2=0; r2=16) Т3 (l3= 10; r3=18) Тк = Т4 (l4=25; r4=21,03)

Т5 (l5=10; r5=24) Т6 (l6=15; r6=24)

1.4 Выбор инструментального материала и назначение переднего и заднего углов резца

1.4.1. Назначение материала фасонного резца

В качестве инструментального материала при обработке конструкционных сталей с пределом прочности [s_в] = до 490 МПа применим быстрорежущую сталь марки Р6М5 ГОСТ 19265. В качестве материала державки используем сталь 45 ГОСТ 1050.

1.4.2. Назначение геометрических параметров фасонных резцов

Передний угол g призматических фасонных резцов назначается в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и материала рабочей части резца.

Точка Т₁ расположена наиболее близко к оси детали, поэтому в этой точке примем значение переднего угла 25° и заднего угла 10° (задано по условию). Задний угол в остальных точках профиля определим по формуле:

(1.2)

Расчет подтверждает предположение, что угол a с увеличением радиуса увеличивается.

После принятия величины заднего угла во всех точках определим величину заднего угла в нормальном сечении для самой неблагоприятной точки профиля резца. Такой точкой будет точка, для которой угол между проекцией режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи будет наименьшим. В нашем случае j_min=30°. Величина угла a_{N min} для этой точки определяется по формуле:

(1.3)

Определенная по формуле (1.3) величина угла a_{N min} должна быть не менее 2-3°. Полученное значение удовлетворяет данному условию.

На режущих кромках резца, перпендикулярных оси детали, задний угол в нормальном сечении при любых значениях a буде равен 0° (так как j=0°), необходимо предусмотреть поднутрение с углом 2°.