1.7. Определение координат центра и радиуса «заменяющей» окружности

Расчёт осуществляется по формулам:

(1.10)

(1.11)

(1.12)

_{В нашем случае} l_i=l₆=15; l_k=l₄=25; l_j=l₁=35;

R_i=R₆=26,7514; R_k=R₄=28,8395; R_j=R₁=35,4;

Решая систему уравнений получим:

14,007 мм; R_p =-56,498 мм; -29,763 мм (центр заменяющей окружности находится выше оси, проходящей через точку Т₁).

1.8. Определение конструктивных параметров резца

На первом шаге осуществляется выбор типа крепления резца. Так как длина обрабатываемой фасонным резцом поверхности 38, то применяем двухстороннее крепление, при котором ось для установки резца имеет две опоры.

Определим диаметр посадочного отверстия резца. Диаметр посадочного отверстия круглого фасонного резца определяется из условия достаточной прочности и жесткости оправки в зависимости от главной составляющей силы резания P_z. Назначение величину радиальной подачи равной 0,03 мм/об;

Величина главной (вертикальной) составляющей силы резания (величины P_z). Составляющая силы резания P_z определяется по формуле

P_z = pL, H, (1.13)

P_z = 15035=5250

где р – удельная сила резания, приходящая на единицу режущей кромки (Н/мм);

L – дина обрабатываемой поверхности (мм).

Удельная сила резания при обработке конструкционных материалов при поперечной подаче S_п = 0,03мм/об равна P_z =150 Н/мм (по табл 4.1 в методических указаниях).

Диаметр посадочного отверстия. При двустороннем креплении резца диаметр посадочного отверстия определяется по формуле

d₀ = 0.78L^0.33P_z^0.25, мм (1.14)

d₀ = 0.7835^0.335250^0.25=21,46 мм

Полученные значения диаметра посадочного отверстия округляются до ближайшего большего значения из следующего ряда стандартных диаметров: 10, 13, 16, 22, 27, 32, 40, 50 мм. d₀ = 22 мм.

Определяем наружный диаметр резца. Наружный диаметр круглого фасонного резца может быть рассчитан по следующей формуле:

D₁ = d₀+2(t_max+a+e), мм (1.15)

где d₀ – диаметр посадочного отверстия резца, мм;

t_max – наибольшая глубина профиля детали, мм;

а – запас по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки, мм;

е – толщина стенки резца, мм.

D₁ = 22+2(11+4,6+8,8)=70,8 мм

Наибольшая глубина профиля детали определяется по формуле

t_max = r_max – r_min, мм (1.16)

t_max = 24-13=11 мм

где r_max и r_min – соответственно наибольший и наименьший радиусы детали, мм. Запас по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки принимается не менее 3 мм. Толщина стенки фасонного резца определяется по формуле

e = 0.4d₀, мм (1.17)

e = 0.4*22=8,8

Полученное значение наружного диаметра резца округляется до числа, кратного пяти. D₁=70 мм

Определение размеров рифлений. Для обеспечения наружного крепления, а также для предварительной установки резца после его переточки относительно оси изделия, с правой стороны резца, если смотреть по направлению подачи, делают буртик, на котором нарезают рифления. Наружный диаметр буртика выбирают таким, чтобы зубья рифлений подходили непосредственно к линии заточки. Обычно диаметр буртика принимается равным:

d₁= (1.5-1.7)d₀, мм (1.18)

d₁ = (1.5-1.7)22=33 мм

Число зубьев рифлений z принимается равным 33. Угол профиля рифлений в нормальном сечении равен 90. Вершины зубьев рифлений срезаны на величину 0,35-0,37 мм с оставлением площадки шириной 0,70-0,75 м. Во впадине остается площадка шириной 0,50-0,60 мм. Это обеспечивает сопряжение зубьев на резце и державке по боковым сторонам. Для обеспечения постоянства ширины площадки при вершине зубчиков по их длине дно впадины между зубчиками располагают к торцу буртика под углом . Угол  определяют по формуле

 = arctg (/z), мм (1.19)

 = arctg (/33)=5,33

где z – число зубьев рефлений. Ширина буртика под рефления выбирается с таким расчетом, чтобы в процессе нарезания зубьев фреза не задевала тело резца. При этом используется следующая формула:

, мм (1.20)

где D – наружный диаметр резца на правом торце (если смотреть на переднюю поверхность инструмента). Полученное значение ширины буртика округляется до ближайшего целого числа. Кроме того, на рабочем чертеже круглого фасонного резца необходимо указать угол установки шпинделя делительной головки при фрезеровании зубьев рифлений. Его величина определяется по формуле

 = 90 -  = 84,67° (1.21)

Определение общей ширины резца. Общая ширина круглого фасонного резца определяется по формуле:

L₀ = L+l₁+l₂+l₃, мм (1.22)

где L – длина детали, мм; l₁ – ширина буртика с рифлениями, мм;

l₂ – ширина дополнительной режущей кромки со стороны прутка, мм;

l₃ – ширина дополнительной режущей кромки со стороны открытого торца детали, мм.

L₀ = L+l₁+l₂+l₃=35+3+13,7+5=56,7 мм

Определение размеров выточек. Размеры выточек определяют по следующим формулам:

d₂ = 1.5d₀=33, d₃ = 1.05d₀=23,1 23мм (1.23)

l₄ = 0.25L₀=11,75 12, l₅ = 0.25l₆=8,8 9, l₆ = L₀ – l₄=35,25 35 мм (1.24)

В формулах для определения размеров выточек приняты следующие обозначения: d₀ – диаметр посадочного отверстия резца, мм; L₀ – общая ширина резца, мм.