27 Фасонные резцы. Разновидности конструкций. Методика расчета профиля.

Фасонный лезвийный инструмент – профильный лезвийный инструмент, режущая кромка которого при обработке образует профиль обработанной поверхности одновременно всеми точками режущей кромки. По сравнению с обычными фасонные резцы обеспечивают:

1. Идентичность формы и точность размеров деталей т.к. они обеспечиваются не квалификацией рабочего, а точностью изготовления инструмента;

2. Высокую производительность в связи с сокращением пути резания (машинного времени) и вспомогательного времени на установку и настройку резца при его замене.

3. Высокую долговечность из-за большого количества допускаемых переточек.

4. Меньший процент брака.

5. Простоту заточки резца.

В 1-ом варианте обработка производится с помощью 10-ти обычных резцов.

Во 2-ом с помощью двух фасонных.

Суммарное время на обработку по первому варианту составляет 4.5 мин., по второму – 1.5 мин.

Установка двух фасонных резцов, их заточка требует гораздо меньше времени, чем соответственные операции с 10-ю обычными резцами.

Из-за большой стоимости фасонных резцов их рекомендуют применять в крупносерийном и массовом производствах.

Классификация фасонных резцов.

По форме:

1. Призматические

2. Круглые

3. Стержневые

По установки относительно детали:

1. Радиальные

2. Касательные (тангенциальные)

По расположению от отверстия или базы крепления резца по отношению к оси детали:

1. С параллельным расположением оси отверстия или базы крепления

2. С наклонным расположением оси отверстия или базы крепления

По расположению передней поверхности:

1. С положительным <γ и <λ=0

2. λ > или < 0

По форме образующих фасонных поверхностей.

1. С кольцевыми образующими.

2. С винтовыми образующими.

Круглые фасонные резцы устанавливаются на оправку и предохраняются от поворачивания при помощи зубьев или рифлений, расположенных на торцовой поверхности.

Для резцов, имеющих небольшую суммарную длину режущей кромки (10-15 мм) может применяться коническая оправка, передающая крутящий момент за счет трения и фиксирующая резец от проворачивания.

Призматические фасонные резцы закрепляются в державке с помощью “ласточкиного” хвоста и винтов.

Радиальные резцы имеют круглую или призматическую форму, касательные – призматическую.

Круглые резцы применяют для наружной и внутренней обработок, призматические – для наружной.

Радиальные резцы устанавливаются на уровне оси детали. В процессе работы из-за широкого фронта радиальный резец работает в тяжелых условиях что приводит к необходимости значительного снижения величины подачи.

Тангенциальный резец устанавливается по касательной к внутренней окружности профиля детали. Режущая кромка снабжается скосом под < φ. Это позволяет ему постепенно вводить в работу участки режущего лезвия. Окончательная обработка профиля завершается при пересечении последней точки режущей кромки и оси заготовки. По сравнению с круглыми, призматические резцы имеют более благоприятное направление действия составляющей силы резания P_z , большую надежность крепления, возможность изменения заднего угла α в широких пределах; большую прочность режущей кромки, жесткость; лучшие условия для отвода тепла, обеспечивают большую точность обрабатываемых деталей. Однако, в производстве круглые фасонные резцы получили большее распространение из-за их технологичности, простоты изготовления, большего запаса на переточку.

Конструктивное оформление профиля фасонного резца.

Фасонные резцы чаще всего применяют при изготовлении деталей из прутков на токарных автоматах и полуавтоматах. После операции обработки профиля следует операция отрезки готовой детали. При расчете общей длинны фасонного резца необходимо, со стороны открытого участка заготовки, учитывать величину припуска на окончательную обработку заготовки. Для избежание острых углов (что приводит к возникновению трещин при термообработке) торец фасонного резца снабжается технологическим пояском шириной 2-3 мм.

При оформлении торцов под отрезку необходимо учитывать припуск на обработку торца заготовки и отрезку отрезным резцом. Для этой цели фасонный резец снабжается выступающим цилиндрическим пояском, шириной 3-6 мм. Боковые поверхности расположены под <15⁰ .

При обработке литых или штампованных штучных заготовок оба торца фасонного резца делаются открытыми.

Наружный диаметр фасонного резца определяют по таблице с учетом глубины профиля обрабатываемой детали с округлением до ближайшего большего стандартного значения.

Призматические резцы обычно имеют l =75÷100 мм

Графическое профилирование фасонных резцов.

Построение профиля детали в нормальном сечении

1.В зависимости от материала обрабатываемой детали и материала режущей части резца выбирают углы и . По величине глубины профиля детали .

по таблице выбирают наружный диаметр фасонного резца.

Строим проекцию детали:

Проводим радиусы и .

Поскольку ось резца параллельна оси обрабатываемого изделия осевые линейные размеры переносятся без искажения.

2.Способ определения центра фасонного резца при известном радиусе наружной поверхности.

_{Величину углов} и -выбирают по таблице в зависимости от материалов обрабатываемой детали и режущего инструмента

;

по - ;

из точки 1,2 радиусом делаем засечку на высоте, проводим линию параллельную , точка пересечения с дугой - центр фасонного резца.(дальше как в п.1).

3.Определение наружного диаметра фасонного резца.

-выбирают из условия обеспечения виброустойчивости инструмента

- для обеспечения прочности тела резца;

- для обеспечения свободного выхода стружки.