3549

Для повышения стойкости ФР в процессе металлообработки рекомендуется нанести при изготовлении на его заднюю поверхность износостойкие покрытия методом катодноионной бомбардировки, позволяющее повысить ресурс работы в 1,8 – 2 и более раз.

Производственный опыт и экспериментальные исследования показали, что значения Т у фасонных резцов отличаются от рассчитанных по формулам 1 и 2 на 12 – 20%. Это отличие зависит от сложности фасонного профиля точек детали, условий резания в точках РК резца и режимов обработки.

При простом про филе, например, если деталь имеет точки 1 , 2 и 3, это отличие составляет до 12% , а при сложном профиле, детали с участками 4 – 5 – 6, как показано на рисунке, отличие составляет 20%.

Это объясняется, на наш взгляд, сложностью процесса образования и завивания стружки, действующих сил, температур и другими факторами фасонного точения.

Все эти сложные явления, протекающие при несвободном резании и действующие совместно, невозможно учесть поправочными коэффициентами, вводимыми в

теоретические формулы.

К сожалению, в опубликованной технической литературе не всегда есть данные по требуемым поправочным коэффициентам, учитывающим перечисленные выше факторы. В этом случае рекомендуется провести дополнительные эксперименты по определению величин необходимых коэффициентов и стойкости резца при обработке деталей заданного фасонного профиля и материала.

Общее количество переточек при значениях β1 = 1,04

рад и

β2 = 0,44 рад и а3=l мм, р = 168, а общий срок службы ФР составит То=17576 мин.

При этом необходимое количество резцов при изготовлении деталей с заданной программой N = 10000 штук,

170

to = 2,38 мин. и

К = 1,4, при обработке с указанными режимами В = 1,89, т.е. принимаем два резца.

Такое количество резцов необходимо изготовить или заказать на специализированном инструментальном предприятии, чтобы обеспечить выпуск требуемого количества деталей.

Окончательно вопрос о применении в производстве спроектированного фасонного резца должен решаться с учётом всех эксплуатационных и экономических показателей по методике [2,4].

171

Контрольные вопросы к разделу 4

1.Укажите область применения ФР.

2.Какую точность поверхности и шероховатость можно достигнуть после обработки фасонными резцами?

3.Почему резцы из твердого сплава ВК8 имеют большую стойкость по сравнению с резцами из быстрорежущей стали Р6М5?

4.Перечислите основные преимущества ФП по сравнению с обычными.

5.Перечислите основные недостатки у ФР.

6.Укажите, какие исходные данные необходимы для проектирования ФР.

7.Что влияет на выбор γ и α для базовой точки резца? 8.От каких величин зависит выбор диаметра круглых ФР?

9.За счет чего образуются передние и здние углы у круглых фасонных резцов?

10.Почему продольные передние и задние углы в разных точках режущей кромки - переменные?

11.Зачем необходимо знать размеры профиля в сечении, перпендикулярном к задней поверхности ФР?

12.На что влияют нормальные углы в точках режущей кромки ФР?

13.Какие величины необходимо знать для расчета периода стойкости резцов Т?

14.Как увеличить минимальные углы αN и γN в точках РК фасонных резцов?

15.По каким кривым надо изготовить профиль резца в нормальном сечении, чтобы исключить погрешность на конических и торцовых участках детали?

16.Какие параметры резцов влияют на точность обработки детали?

17.Почему призматические резцы дают большую точности при обработке деталей, чем круглые?

18.Какое влияние угол γ оказывает на силу резания Рz?

172

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Написанное учебное пособие является комплексной работой по изучению свойств, выбору и применению современных инструментальных материалов. В пособии приведен ряд разработок, которые являются авторскими и позволяют объективно оценить эффективность и качество инструмента по выбранным единичным критериям (стойкость, трудоемкость, коэффициент унификации и др.) с помощью комплексного среднего взвешенного арифметического показателя. Описаны методики по анализу износа и условия резания в точках режущей кромки фасонных резцов (ФР), что позволяет оптимальный период стойкости и повысить эффективность резцов при эксплуатации. Приведены формулы расчета высотных и линейных размеров на профиле ФР и калибров для контроля инструмента после изготовления. Даны практические рекомендации по эксплуатации различных инструментов.

В учебном пособии изложены следующие материалы:

1.Описаны современные абразивные материалы, их характеристики, свойства и область применения. Приведены характеристики абразивных инструментов (форма и размеры, связка, зернистость шлифовальных материалов и др.), точность и разнообразные методы правки, описаны инструменты из алмазов и СТМ. Указаны способы крепления шлифовальных кругов и основные требования техники безопасности.

2.Приведены конструктивные элементы и геометрические параметры обычных резцов и классификации пластин и резцов по ИСО со сменными многогранными пластинами.

3.Описана природа изнашивания инструмента, виды и критерии износа поверхностей СМП при эксплуатации, даны рекомендации по уменьшению износа при выборе режимов резания.

173

4. Приведена и описана методика, разработанная автором по проектирования фасоны резцов, включающая в себя этапы комплексного расчета параметров и геометрии инструментов, дан анализ условий работы и расчета количества переточек ФР при работе.

Учебное пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по направлению 657800 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» специальностей 120100, 120200 и 121300 и рекомендуется для углубленного изучения специальных дисциплин, выполнения курсовых проектов (работ) и выпускных квалификационных работ. Пособие рекомендуется также для применения в практической деятельности преподавателям, конструкторам, технологам и лицам, занимающимся проектированием инструментов и разработкой технологии изготовления фасонных деталей.

В дальнейшем планируется написание 2ой части учебного пособия, в котором будут описаны и изучены остальные инструменты (фрезы, резьбообрабатывающие инструменты, протяжки и др.), изучаемые согласно рабочей программы дисциплины «Режущий инструмент».

174

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Режущий инструмент: учебник для вузов / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов, В.Н. Кокарев, А.Г. Схиртладзе; под ред. С.В. Кирсанова. - М.: Машиностроение, 2004. 512 с.

2.Справочник конструктора-инструментальщика / под ред. В.А. Гречишникова и С.В. Кирсанова. - 2-е изд., перераб.

идоп. - М.: Машиностроение, 2006. 542 с. (Библиотека конструктора).

3.Иванов Ю.И. Проектирование фасонного режущего инструмента: учеб. пособие / Ю.И. Иванов. - Самара: Самар.

гос. техн. ун-т, 2005. 116 с.

4.Справочник инстументальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филлипов, А.Н. Шевченко и др.; под общ. ред. И.А. Ординарцева. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отд., 1987. 846 с.

5.Справочник конструктора-инструментальщика / под общ. ред. В.И. Баранчикова. - М.: Машиностроение, 1994. 560 с. (Библиотека конструктора).

6.Металлорежущие инструменты: учебник для вузов по спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» / Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой и др. - М.: Машиностроение, 1989. 328 с.

7.Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.Г. Косилова и Р.К. Мещерякова. - Машиностроение, 2002.

Т. 1 и Т. 2. 495 с.

8.Грановский Г.И. Резание материалов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. - М.: Высш. шк., 1985. 305 с.

9.Васин С.А. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: учебник для техн. вузов / С.А. Васин, А.С. Верещака, В.С. Кушнер. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001. 448 с.

10.Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров. - М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

175

11.Грановский Г.И. Фасонные резцы / Г.И. Грановский, К.П. Панченко. - М.: Машиностроение, 1975. 309 с.

12.Расчет количества переточек и общего срока службы режущих инструментов: мет. указ. к лабор. работам / Самар. гос. техн. ун-т; сост. Ю.И. Иванов, Е.В. Калмыкова.

Самара, 2006. 20 с.

13.Каталоги иностранных фирм: «Сандвик Коромант», «Митсубиси», «Хертель» по РИ и др.

14.ГОСТы на РИ, на их характеристики, размеры и область применения.

176

1.7.Выбор оптимального метода модификации и его

2.4.Профилирование и правка шлифовальных кругов.

3.1. Конструктивные элементы и геометрические параметры

177

3.6.Особенности износа поверхностей СМП при

3.7.3. Выбор инструментального материала, формы, размеров,

3.8. Определение режимов резания, износа и стойкости

4.3. Расчет погрешности обработки деталей фасонными

179