1.Фасонный резец.

1.1. Общие сведения.

По конструкции фасонные резцы делят на круглые (дисковые ), призматические и стержневые. Призматические резцы отличаются от стержневых лучшими режущими свойствами и более высокой точностью обработки.

Круглые резцы более технологичны в изготовлении и допускают большее число заточек. Эти резцы имеют кольцевые и винтовые образующие. Материалом для круглых резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. Для экономии быстрорежущей стали призматические резцы могут быть выполнены сварными. Резцы с пластинами из твердых сплавов применят реже, чем резцы из быстрорежущей стали, вследствие значительной трудности шлифования их профиля и меньшего допустимого числа заточек.

Для закрепления круглых фасонных резцов в державку у торцовых поверхностей этих резцов предусматривают рифления, отверстия под штифт или паза на торце.

Круглые резцы для внутреннего фасонного растачивания вследствие малых габаритных размеров могут быть выполнены с хвостиком, цельными, сварными. Для облегчения ввода резца в отверстие верхнюю часть резца срезают под углом 50⁰. Максимальный диаметр резца не должен превышать 0,8d отверстия.

Для крепления фасонных резцов на станках могут быть применены державки и приспособления разнообразных конструкций в зависимости от того, возможно ли их размещение на суппортах станков и каковы размеры посадочных, допустимые силы резания, а также погрешности, допущенные при установке и регулировании режущей кромки, относительно высоты центра заготовки.

Задание № 1.

Спроектировать фасонный резец для обработки наружной поверхности.

Тип резца	Круглый
Обрабатываемый материал	КЧ35-10

Расчет круглого фасонного резца.

Для материала КЧ35-10 определяем твердость HB = 163 [2. c. 16].

Принимаем следующие размеры: передний и задний углы лезвия резца определяем по табл. 47 [1. c. 136] для HB = 163:

=12⁰; =12⁰.

Размеры дополнительных режущих кромок под отрезание и подрезание принимаем: b=5+(r₈-r₇)×tg =5+(26-10)×tg15°=9.3 мм; c=1 мм; a=4 мм; b₁=1 мм; =15⁰; =45⁰.

Расчет выполняем по методики [ 1 ].

1. Общая ширина резца вдоль оси заготовки:

L_P=L_Д+c+a+b+b1;

L_P =45+1+4+9.3+1=60,3 мм.

2. Наибольшая глубина профиля детали t_max=15,11 мм.

3. Габаритные и конструктивные размеры резца с отверстиями под штифт для наибольшей глубины профиля t_max=15,11 мм выбираем по табл. 45 [1. c. 134]: D=100 мм; d=27H8 мм; d₁=40 мм; b_max=23 мм; K=5 мм; r=2 мм; D₁=52 мм; d₂=8 мм.

и далее по следующим формулам с учетом допуска на диаметр по h14:

R₁=49.78 мм., где R₁– max радиус резца.

высота заточки резца: Н=R₁·sin( + )=49,78·sin24⁰=20,25 мм.

высота установки резца: h_p=R₁·sin =49,78·sin12⁰=10,35 мм.

Остальные конструктивные размеры указывают на рабочем чертеже резца.

4. Согласно размерам на чертеже заготовки радиусы окружностей узловых точек профиля заготовки r₁,r₂,r₃,r₄,r₅,r₆,r₇,r₈:

r₁ = r₆ = r₇ = 10 мм.

r₂ = 12 мм.

r ₃ = 14,68 мм.

r₄ = r₅ = 25 мм.

r₈ = 26 мм.

Радиусы с учётом допусков:

d₁ = d₆ = d₇ = 20h14(_-0.52) = 19.74 мм. r₁ = r₆ = r₇ = 9.87 мм.

d₂ = 24h14(_-0.52) = 23.74 мм. r₂ = 11.87 мм.

d ₃ = 29,36h14(_-052) = 29.1 мм. r ₃ = 14,55 мм.

d₄ = d₅ = 50f7( _-0.06^-0.03) = 49.96 мм. r₄ = r₅ = 24.98 мм.

d₈ = 52h14(_-0.74) = 51.63 мм. r₈ = 25.82 мм.

А осевые расстояния до этих точек от торца до заготовки l_1-2, l_1-3, l_1-4, l_1-5, l_1-6, l_1-7, l_1-8:

l_1-2 = 2 мм.

l_1-3 = 12 мм.

l_1-4 = 21 мм.

l_1-5 = 30 мм.

l_1-6 = 40 мм.

l_1-7 = 50 мм.

l_1-8 = 54,3 мм.

5. Определяем профиль глубины инструмента:

h_и = r₁ • sin γ₁ = 9,87 • sin12° = 2,05 мм.

6. Выполняем коррекционный расчет профиля резца.

Определяем γ в точках 1-8:

sin γ₂ = h_и / r₂ = 2,05 / 11,87 = 0,173 γ₂ =9° 57' 44"

sin γ₃ = h_и / r₃ = 2,05 / 14,55 = 0,141 γ₃ =8° 6' 20"

sin γ_4,5 = h_и / r_4,5 = 2,05 / 24,98 = 0,082 γ_4,5 =4° 42' 12"

sin γ₈ = h_и / r₈ = 2,05 / 25,82 = 0,079 γ₈ =4° 31' 51"

γ₁ = γ₆ = γ₇ =12°

Координаты расстояния А₁ – А₈:

А₁ = А₆ = А₇ = r₁ • cos γ₁ = 9.87 • cos 12° = 9.65 мм.

А₂ = r₂ • cos γ₂ = 11,87 • cos 9° 57' 44"= 11,69 мм.

А₃ = r₃ • cos γ₃ = 14,55 • cos 8° 6' 20"= 14.40 мм.

А_4,5 = r_4,5 • cos γ_4,5 = 24,98 • cos 4° 42' 12" = 24,89 мм.

А₈ = r₈ • cos γ₈ = 25,82 • cos 4° 31' 51" = 25,73 мм.

Координаты расстояния С₁ – С₈:

С₁ = С₆ = С₇ = А₁ – А₁ = 9.65 – 9.65 = 0 мм.

С₂ = А₂ – А₁ = 11,69 – 9.65 = 2,04 мм.

С₃ = А₃ – А₁ = 14.40 – 9.65 = 4,75 мм.

С_4,5 = А_4,5 – А₁ = 24,89 – 9.65 = 15,24 мм.

С₈ = А₈ – А₁ = 25,73 – 9.65 = 16,08 мм.

Координаты расстояния B₁ – B₈:

B₁ = B₆ = B₇ = R₁ • cos (α ₁+γ₁) = 49.78 • cos24° = 45,47 мм.

B₂ = B₁ – C₂ = 45,47 – 2,04 = 43,43 мм.

B₃ = B₁ – C₃ = 45,47 – 4,75 = 40,72 мм.

B_4,5 = B₁ – C_4,5 = 45,47 – 15,24 = 30,23 мм.

B₈ = B₁ – C₈ = 45,47 – 16,08 = 29,39 мм.

Определяем ε в точках 1-8:

ε₁ = ε₆ = ε₇ = α ₁+γ₁ = 12° + 12° = 24°

tg ε₂ = H / B₂ = 20,25 / 43,43 = 0,47 ε₂ = 25° 10' 24"

tg ε₃ = H / B₃ = 20,25 / 40,72 = 0,49 ε₃ = 26° 6' 17"

tg ε_4,5 = H / B_4,5 = 20,25 / 30,23 = 0,67 ε_4,5 = 33° 49' 19"

tg ε₈ = H / B₈ = 20,25 / 29,39 = 0,69 ε₈ = 34° 36' 20"

Определяем радиусы профиля резца:

R₂ = H / sin ε₂ = 20,25 / sin 36° 27' 50" = 47,6 мм.

R₃ = H / sin ε₃ = 20,25 / sin 38° 39' 35" = 46,02 мм.

R_4,5 = H / sin ε_4,5 = 20,25 / sin 48° 35' 6" = 36,38 мм.

R_6,7 = R₁ = 49,78 мм

R₈ = H / sin ε₈ = 20,25 / sin 49° 33' 18" = 35,66 мм.

6. Ширина резца вдоль оси заготовки по табл. 45 [1. c. 134]:

L₁ = 1/3 • L_р = 1/3 • 60,3 = 20,1 мм.

L = L_р - L₁ = 60,3 – 20,1 = 40,2 мм.

L₂ = 1/4 • L = 1/4 • 40,2 = 10,05 мм.

Приложение 1.

6