2.3 Расчет профиля фрез для стружечных канавок спиральных сверл

В расчете профиля дисковой фрезы для обработки винтовой канавки необходимо, соблюдая последовательность, решить шесть отдельных задач:

1 Определить исходные данные, которыми служат параметры винтовой канавки спирального сверла и некоторые дополнительные параметры.

2 Определить значения параметров r, δ, ξ в расчетных точках профиля канавки.

3 Определить положения оси фрезы относительно заготовки сверла.

4 Рассчитать координаты R_И, z_И точек профиля фрезы.

5 Определить величины параметров ρ, q, t дуг окружностей, очерчивающих профиль фрезы для винтовых канавок сверла.

6 Определить размеры профиля винтовой поверхности детали при заданном профиле дискового инструмента (раздел 2.4).

Рисунок 2.6 – Схема для определения параметров r, δ, ξ профиля стружечной канавки спирального сверла

2.3.1 Определение исходных данных

Профиль винтовой канавки спирального сверла очерчивается криволинейными участками ВК и СК (рисунок 2.6). Участок ВК является профилем линейчатой винтовой поверхности, образованной винтовым движением прямой ВК', совпадающей с главной режущей кромкой BG сверла. Прямая ВК' составляет угол с осью z сверла и является касательной к его сердцевине do.

Таблица 2.1 - Исходные данные для аналитического и графического проектирования

№	Описание	Обозначение	Величина
1	Диаметр сверла	D (задан)
2	Диаметр сердцевины сверла в исходной плоскости, мм	d0 (таблица 3.1), с точностью до 0,1 мм
3	Центральный угол определяющий ширину канавки	 = 900…930 (целое число)
4	Величина понижения спинки относительно направляющей ленточки, мм	g = (0,4…0,6) fл , с точностью до 0,1 мм
5	Ширина направляющей ленточки, мм	fл = (0,45…0,52) √¯D , с точностью до 0,1 мм
6	Угол наклона винтовой линии стружечной канавки	 (задан)
7	Угол наклона главной режущей кромки к оси сверла	с (задан)
8	Ориентировочный диаметр фрезы, мм	Df = (2,3…2,6) D (принять ближайший по ГОСТ 9305 – 69, см. [11, таблица 90])
9	Угол поворота линии межосевого расстояния относительно оси Х	 = 220…260
10	Задний угол на наружном диаметре	а (таблица 4.1)
11	Угол наклона поперечной режущей кромки	∆ = 55 0

Участок СК принимается в виде дуги окружности, центр которой находится на линии , проходящей через конечную точку К кривой ВК. Точка К является точкой касания кривых ВК и СК с окружностью диаметра сердцевины. Участок СК является нерабочим и, следовательно, менее ответственным, чем участок ВК, который формирует главную режущую кромку сверла. Поэтому требования к точности выполнения каждого из них различны.

Для определения профиля фрезы задают значения следующих параметров, характеризующих винтовую канавку сверла:

D - диаметр сверла;

φc - угол наклона главной режущей кромки к оси сверла;

ω – угол наклона винтовой линии;

d₀ - диаметр сердцевины сверла в исходной плоскости, проходящей через точку В (сердцевина спирального сверла имеет некоторое утолщение по мере перемещения к хвостовику сверла, однако при расчете фрез этим утолщением пренебрегают);

ν - центральный угол, определяющий ширину канавки;

g - величина понижения спинки относительно направляющей

ленточки.

Исходные данные для аналитического и графического

проектирования оформить в виде таблицы 2.1.

2.3.2 Определение значений параметров r, δ и ξ в расчетных точках профиля винтовой канавки

Параметры профиля канавки определяются отдельно для участка ВК и участка СК. Предварительно необходимо определить вспомогательные величины p, λο, β1, β2, f, l, ρ, L (рисунок 2.6), которые используются для нахождения искомых параметров.

(2.2)

(2.3)

(2.4)

(2.5)

(2.6)

(2.7)

(2.8)

(2.9)

(2.10)

Участок ВК. Проведем плоскость хОу через точку В (рисунок 2.6). Задаваясь значениями r от до , получаем соответствующие значения δ:

, (2.11)

где

Третий искомый параметр − угол ξ определится через его тангенс

(2.12)

Участок СК. Этот участок очерчивается дугой окружности.

Задаваясь рядом значений параметра α в пределах 90−0° по выведенным зависимостям, можно подсчитать величины r, δ и ξ. По рисунку 2.6видно, что:

(2.13)

(2.14)

(2.15)

(2.16)

(2.17)

Положение точки К сопряжения участков ВК и СК определяется углом θ, который является углом δ для этой точки.

Значение угла α, соответствующего точке С, можно определить из треугольника по известной из геометрии формуле

(2.18)