3. Геометрические особенности круглого фасонного резца.

3.1 Определение конструктивных параметров.

а. Выбор типа крепления резца:

Длина обрабатываемой поверхности составляет L = 170 мм, следовательно, выбираем двустороннее крепление, при котором ось для установления резца имеет две опоры.

б. Определение диметра посадочного отверстия резца:

• Назначаем величину радиальной подачи:

S = 0,04 мм/об., [1], табл. 6.2

• Назначаем величину удельной силы резания:

р=190Н/мм, [1], табл. 6.2

• Определим величину главной (вертикальной) составляющей силы резания (величины P_z). Составляющая силы резания P_z рассчитывается по формуле:

P_z = p*L= 190*170 = 32300 (H) (3.1)

Определяем диаметр посадочного отверстия резца по формуле:

d₀ = 0,78*L^0,33*P_z^0,25 = 0,78*170^0,33*32300^0,25 = 56,858 мм (3.2)

d₀ = 56,858 мм

Полученное значение диаметра посадочного отверстия округляем до ближайшего большего значения: d₀ = 60 мм; [ 1 ]

в. Определение наружного диаметра резца:

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

D₁ = d₀+2*(t_max+a+e), (3.3)

где d₀ - диаметр посадочного отверстия резца, d₀ = 60 мм;

t_max - наибольшая глубина профиля детали,

t_max = r_max-r_min

r_max и r_min - соответственно наибольший и наименьший радиусы детали,

r_max = 41мм и r_min = 18.2 мм

t_max ⁼ 41-18.2 = 22,8 мм;

a - запас по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки, а = 5 мм; [ 1 ]

е - толщина стенки резца,

е₀ = 0,4*d₀ = 0,4*60 = 24 мм;

Определяем наружный диаметр резца:

D₁ = 60+2*(22,8+5+24) = 163,6 мм;

Полученное значение наружного диаметра резца округляется до числа, кратного пяти: D₁ = 165 мм;

3.2 Назначение геометрических параметров

- Материал детали Сталь У10, ГОСТ 2590-2006

НВ = Св.175 до 235

- Зададим передний угол круглого фасонного резца

γ₁ = 10°

- Зададим задний угол круглого фасонного резца

a₁ = 12°

Определим смещение передней грани резца относительно его центра, необходимое для образования передних углов резца а процессе заточки:

Н₀ = R₁^*sin(a₁+ γ₁) (3.6)

R₁ - радиус ступени фасонной поверхности на резце,

R₁ = D₁/2 = 165/2 = 82.5 мм (3.7)

Н₀ = 82.5*sin(10° +12°) = 30.9 мм

Н₀ = 31 мм

Определим высоту подъема центра резца относительно заготовки, необходимой для образования задних углов:

h₀ = R₁*sin a₁ = 82.5*sin12° = 17.1 мм

h₀ = 17 мм

4. Коррекционный расчет профиля фасонного резца

а. Определение вспомогательной величины h, а также размеры А₁ и В₁ по следующим формулам:

h = r₁sin(γ₁) = 25*sin10° = 4.34 мм (4.1)

h = 4.3 мм;

А₁ = r_1*cos(γ₁), В₁ =R₁cos(a₁+ γ₁) (4.2)

А₁ = 25*cos10° = 24.6 мм

A₁ = 24.6 мм;

В₁ = 82.5*cos(12°+10°) = 76.5 мм

В₁= 76.5 мм;

б. Определение величины отрезков A_i, i=2..8 по следующим формулам:

sin(γ_i) = h/r_i A_i = r_icos(γ_i) (4.3)

sin(γ₂) = 4.3/25 = 0,172; A₂ = 25*cos10° = 24,6 мм

sin(γ₃,₄,₆) ⁼ 4,3/30 = 0,14; A_3,4,6 = 30*cos10⁰ = 29,5 мм

sin(γ₅) = 4,3/18,2 = 0,24; A₅ = 18,2*cos10° = 17,9 мм

sin(γ_7,10) = 4,3/33 = 0,13; A_7,10 = 33*cos10° = 32,5мм

sin(γ_8,9) = 4,3/41 = 0,10; A_8,9 = 41*cos10° = 40,8мм

sin(γ₁₁) = 4,3/31 = 0,14; A₁₁ = 31*cos10° = 30,5мм

в. Определение величины отрезков С_i, i=2..8 по следующей формуле:

С_i = A_i- A₁ (4.4)

С₂ = 24,6 - 24,6 = 0

С_3,4,6 = 29,5 - 24,6 = 4,9

С₅ = 17,9 - 24,6 = - 6,7

С_7,10 = 32,5- 24,6 = 7,9

С_8,9 = 40,8- 24,6 = 16,2

С₁₁ = 30,5 - 24,6 = 5,9

4. Определяются величины отрезков В_i, i=2..8 no следующей формуле:

B_i =В₁ - С_i (4.5)

В₂ = 76,5 - 0 = 76,5 мм

В_3,4,6 = 76,5 - 4,9 = 71,6 мм

В₅ = 76,5 + 6,7 = 83,2 мм

В_7,10 = 76,5 - 7,9 = 68,6 мм

В_8,9 = 76,5 - 16,2 = 60,3 мм

В₁₁ = 76,5 - 5,9 = 70,6 мм

5. Определяются радиусы узловых точек резца R_i, i=2..8 по следующей формуле:

R_i= (H₀² + В_i²) выражение под корнем (4.6)

R₂ = 78,4 мм

R_3,4,6 = 73,6

R₅ = 84,9

R_7,10 = 70,67

R_8,9 = 62,65

R₁₁ = 72,6