1. Конструирование призматического фасонного резца

Фасонным называют резец, режущие кромки которого имеют форму, определяющуюся формой профиля детали. Фасонные резцы обеспечивают высокую производительность, однородность формы профиля и точность размеров обрабатываемых деталей и применяются в крупносерийном и массовом производстве.

По форме и конструкции, фасонные резцы делятся: на круглые (дисковые), призматические и стержневые; по положению относительно обрабатываемой заготовки в процессе резания - на радиальные и тангенциальные. Призматические резцы отличаются лучшими режущими свойствами и более технологичны в изготовлении и допускают большее количество переточек. Материалом для призматических фасонных резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. С целью экономии быстрорежущей стали, призматические резцы могут быть выполнены сварными. Резцы с пластинами из твёрдых сплавов применяют относительно редко из-за значительной трудности шлифования их профиля и меньшего числа переточек по сравнению с резцами из быстрорежущей стали.

Конструктивные и габаритные размеры фасонных резцов выбирают в зависимости от наибольшей глубины профиля обрабатываемой фасонной детали. Геометрические параметры режущей части фасонных резцов зависят от материала заготовки и подачи. Передний и задний углы зависят от затачивания передней поверхности резца и его установки относительно центра заготовки.

Для крепления фасонных резцов на станках могут быть применены державки и приспособления разнообразных конструкций в зависимости от возможности их размещения на суппортах станков и размеров посадочных мест, допустимых сил резания, а также точности установки и регулирования режущей кромки относительно высоты центра заготовки.

1. Определение исходных данных для проектирования

Так же как у обычных резцов, у фасонного резца должен быть выбран передний угол γ. В зависимости от свойств обрабатыва­емого материала. Для вязких материалов этот угол должен быть выбран большим, для более хрупких материалов – меньшим. Для алюминия передний угол принимаем равным γ=5° .

При наружной обработке фасонными резцами с передними углами во избежание вибраций не следует допускать чрезмерного снижения режущих кромок по отношению к оси обрабатываемой детали; как установлено практикой, это снижение не должно превышать 0,1 – 0,2 наибольшего обрабатываемого радиуса детали. Такое условие выражается в конечном итоге в ограничении величин допускаемых передних углов в зависимости от глубины обрабатываемого профиля. Проверка допустимости выбранного угла γ_о может быть осуществлена при помощи следующей эмпирической формулы:

  10 , (1)

где γ – передний угол в градусах; r_max – наибольший обрабатываемый радиус детали (19мм); t_max – наибольшая глубина обрабатываемого профиля (9мм).

Подставив значения в формулу (1) получаем:

;

Окончательно принимаем: .

-наибольшая глубина обрабатываемого профиля.

Задний угол для призматических резцов принимаем равным: α=15

Приведенные величины заднего и переднего углов относятся только к наружным точкам профиля резца. В остальных точках они изменяются и не равны принятым величинам. С приближением точек к центру круглого резца задний угол непрерывно возрастает, а передний уменьшается.

Для установки в державке на резце выполняется крепление в виде ласточкиного хвоста.

Размеры рабочей части и ласточкиного хвоста призматического фасонного резца (таблица 2).

T_max=10мм; H=90мм; L_p=60мм; c=19мм; а=47,6мм; а₁=46мм; b=31,4мм; h=14мм; е=20мм.

Профиль фасонного резца, как правило, не совпадает с исходным профилем обрабатываемой заготовки. Поэтому необходимо скорректировать профиль резца с заданными размерами профиля заготовки. Профиль фасонного резца можно рассчитать следующими основными способами: графическим, аналитическим.