- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •1.Воронеж 2014
- •1. Инструментальные материалы, области
- •1.1. Классификация инструментальных материалов.
- •1.2. Инструментальные стали
- •1.3. Твердые сплавы
- •1.4. Керамика
- •1.5. Сверхтвердые материалы (стм)
- •1.6. Методы поверхностной модификации
- •1.7. Выбор оптимального метода модификации и его внедрение
- •2. Абразивные материалы
- •2.1. Материалы для абразивных инструментов
- •2.2. Характеристики абразивных инструментов
- •2.3. Алмазные инструменты
- •2.4. Профилирование и правка шлифовальных кругов.
- •2.5. Точность абразивных кругов
- •2.6. Крепление шлифовальных кругов на шпинделе станка.
- •3. Резцы
- •3.1. Конструктивные элементы
- •3.2. Особенности конструкции резцов других типов
- •3.3. Конструкции резцов
- •3.4. Физическая природа изнашивания инструментов
- •3.4.1. Абразивное изнашивание
- •3.4.2. Адгезионное изнашивание
- •3.4.3. Диффузионное изнашивание
- •3.4.4. Окислительное изнашивание
- •3.5. Виды и критерии износа. Расчет количества переточек
- •3.5.1. Расчет количества переточек
- •3.5.2. Расчет количества переточек
- •3.5.3. Расчет количества переточек в зависимости от
- •3.6. Особенности износа поверхностей смп
- •3.7. Конструкции резцов зарубежных фирм с смп
- •3.7.1. Определение способа крепления режущих пластин
- •3.7.2. Выбор типа, размера и формы державки
- •3.7.3. Выбор инструментального материала, формы, размеров, геометрии и других параметров пластин
- •3.7.4. Определение угла и радиуса при вершине пластины
- •3.8. Определение режимов
- •4. Фасонные резцы
- •4.1. Типы фасонных резцов
- •4.2. Методы проектирования резцов
- •4.3. Расчет погрешности обработки деталей фасонными резцами
- •4.4 Износ поверхности фасонных резцов
- •4.5. Анализ условий работы и эффективности фр в производстве
- •4.6. Расчет количества переточек фр
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.5.1. Расчет количества переточек
в зависимости от длины рабочей части
Переточка РИ производится до предела переточек (ПП), а за одну переточку снимается в зависимости от износа требуемый слой (рисунок 24, заштрихованный слой).
При переточках по передней поверхности и задней поверхности инструментов (напайные резцы, фрезы и др.) (рисунок 24, а, г) снимается соответственно припуск и ,а количество переточек рассчитывается по формуле
(3.1)
и
(3.2)
где и - соответственно допустимая длина переточки по передней и задней поверхностям.
Длины и зависят от конструктивных особенностей РИ, размеров напайных пластин, возможности его нормальной эксплуатации и других факторов.
Рекомендуется, чтобы величины и были примерно равны. Это позволит рациональней использовать всю рабочую часть РИ. В случае, если , то при расчете срока службы РИ надо принимать меньшее из этих значений.
При переточках инструментов только по передней поверхности (фасонные резцы, долбяки, червячные фрезы и др.) (рисунок 24: в, е, ж) рассчитывается только величина - , а при переточках по задней поверхности (сверла, зенкера и др.) (рисунок 24, б) рассчитывается только величина - .
Рис. 24. Величины, определяющие количество переточек
у режущих инструментов
3.5.2. Расчет количества переточек
в зависимости от прочности зубьев
При работе многозубым инструментом (фрезы, метчики, зенкера, развертки и др.) на его зуб высотой h действует сила резания Рz (Н), вызывающая изгибающий момент (см. рисунок 24, г), который не должен превышать момент, допустимый прочностью зуба. Форма зуба и впадины должна обеспечивать необходимую прочность зубьев, получение достаточного пространства для размещения стружки и допускать максимально возможное количество переточек.
Для определения допустимого момента сопротивления по прочности зуба Mg можно применить простые формулы сопромата, при этом введя систему координат XOY и заменяя сложную форму зуба (трапециевидную, параболическую и др.) на форму прямоугольного параллелепипеда,
,
где - момент сопротивления прямоугольного сечения, мм2;
в, - соответственно ширина и длина зуба в опасном сечении, мм;
- допустимое напряжение на изгиб материала (250÷300 МПа). При переточках величина в остается неизменной, величины h и изменяются, а зуб в пределе переточки имеет размеры по оси X: и по оси Y: .
Это приводит к изменению М и Mg, а условия прочности принимает вид
, (3.3)
или
. (3.4)
После преобразования (3.3 и 3.4) имеем:
. (3.5)
Задаваясь предельными размерами зуба , определяют предельные допустимые значения , и наоборот, по принятой величине можно определить предельные значения из условия прочности зуба. После чего можно определить и , а затем по формулам (1), (2) рассчитать значения и . Из двух найденных значений выбирается наименьшее и рассчитывается величина То.
При переточке сложнофасонных инструментов (червячных фрез, долбяков и др.) по передней поверхности (см. рисунок 24, е, ж) наблюдается изменение у них ряда важных параметров, что приводит к изменению размеров обрабатываемых деталей (зубчатых пар, шлицевых валиков и др.). Например, у червячных фрез изменяется нормальный шаг, делительный диаметр, угол подъема витка и другие параметры, а у долбяков - наружный диаметр, высота головки и ножки, толщина зуба и др.
Это приводит к изменению основных параметров детали, а в ряде случаев, например при нарезании долбяками, − подрезания участков ее профиля, поэтому предел переточки следует выбирать из условий, обеспечивающих требуемую точность обработанной детали. Расчеты величины с учетом требуемой точности обработки для червячных фрез и долбяков подробно приведены в [2,6].