книги из ГПНТБ / Шорин А.И. Производство спирального металлорежущего инструмента методом скручивания двух металлов

7. Расчет угла скручивания заготовок для концевых фрез

Величина угла аг,,р (фиг. 10) собранных заготовок для концевых фрез определяется по приближенной фор­ муле, которая выводится из зависимости элементов заго­ товок.

Длина Lp участка заготовки, подвергающегося эф­ фективному скручиванию, определяется величиной эле» ментов заготовки для концевых фрез по формуле

клона спирали у готовых концевых фрез необходимо при

Фиг. 10. Фиг. 11.

расчетах угла скручивания заготовок прибавлять 2—3°

на погашение зазоров в приспособлении для скручива­

где а — угол наклона спирали инструмента.

Угол скручивания аско (фиг. 11) для концевых фрез

определяется, в зависимости от диаметра Di заготовки до скручивания, из соотношения

12

Полученное значение аскр округляется до ближай­ шего большего целого числа с окончанием на 0 или 5. Полученный таким образом угол скручивания для кон­ цевых фрез проверяют при скручивании заготовок и, если требуется, вводят поправки.

8. Расчет угла скручивания заготовок для насадных зенкеров

Величина эффективно скручивающейся части заго­ товки LK для насадных зенкеров определяется суммой

величин элементов заготовки. Следовательно,

^ = /0 + 24 + 73+5, (13)

где Б — длина части заготовки, на которую ее погру­ жают в бариевую ванну при нагревании. Ве­ личина Б для инструмента диаметром до 40 мм

принимается равной 10 мм, а для инструмента диаметром свыше 40 мм—15 мм.

Угол закручивания заготовок для насадных зенкеров определяется также по приближенной формуле, которая выводится из тех же соотношений, которые использованы при определении угла скручивания заготовок для конце­ вых фрез (фиг. 8 и 9).

Тогда

«0^=114,6-^8(^2,) . (15)

Полученное значение atc/[p также округляют и про­ веряют при скручивании пробной заготовки.

20

9. Примеры расчета исполнительных размеров заготовки для концевой фрезы диаметром 50 мм

1) Наибольший диаметр заготовки — D\. Согласно табл. 1

D± = D + 2

или

Д, = 50 + 2 = 52 мм.

2) Диаметр шейки для упорных колец — Да.

Согласно табл. 1

D^D, — 2

или

О2 = 52 — 2 = 50 мм.

3) Диаметр хвостовой технологической части заго­

товки (для зажима при скручивании) —Дз.

В случае, когда диаметр готовой концевой фрезы больше диаметра хвостовой части (крепежного конуса), Дз = Д4, при этом Д4 заготовки должен быть больше наи­ большего диаметра готового хвостовика концевой фрезы не менее чем на 3—5 мм (припуск на обработку). Наи­

но Д4 — 48 мм.

Следовательно, и Дз = 48 мм.

4) Длина шейки для упорных колец — 1\. Согласно табл. 1

6) Общая длина хвостовой части — 1Х.

Согласно фиг. 2

1х=1ъ+ /1+136 +/с

Здесь 136 — длина готового конуса Морзе № 5, а К, согласно табл. 3, равно 5 мм.

Тогда

1х= 136 + 5 + 10 +5= 156 мм.

21

7) Длина хвостовой части под зажимной конус для

скручивания — li- Согласно формуле (1)

/2 = /ж—(/1+/6) = 156—10 —5=141 мм.

8) Длина ножей для концевых фрез (до скручива­ ния) — I.

Согласно формуле (8)

I = 1ф + Z6 + Zj —|- т = 125 + 5 + 10 -ф 12 = 152 мм.

Здесь 7^= 125 мм берется из чертежа; /71=12 мм — согласно табл. 6.

9) Длина технологической части (под зажим для скручивания) — 13.

Согласно табл. 2

/3 = 70 мм.

10) Общая длина заготовки — Lr.

Согласно формуле (4)

Л= 14- Zj -ф Z3 -ф Z2 = 152 + 10 + 70 -ф 141 = 373 мм.

11)Высота ножей в сборе с корпусом — Н. Согласно табл. 1

Н— 50 ф-4 = 54 мм.

12)Высота ножей —/г. Согласно формуле (7)

Н-(£>2-2й0)_ 54 - (50-2 • 15,5) 17 .

---п-------------- --- 1/.О. .

округленно h =18 мм.

13) Длина части заготовки, подвергающейся эффек­ тивному скручиванию, — L„.

Согласно формуле (10)

^= ^ +4 = 152+ 10+ 70 = 232 мм.

14)Угол скручивания — а.скр.

Согласно формуле (12)

22

Все остальные размеры рабочего чертежа концевой фрезы, не охваченные примерами расчета, следует брать согласно ГОСТу или заводским нормалям и в некоторых

случаях по усмотрению конструктора.

10. Примеры расчета исполнительных размеров заготовки для насадного зенкера диаметром 55 мм

1) Глубина h0 и ширина паза В. Из условий допусти­ мой прочности зенкера принимаем глубину паза ho —

— 12,5 мм и ширину В = 8 мм. Тогда ширина паза опре­ делится из условий, что при толщине ножа до 10 мм паз

должен быть меньше на 0,3 мм:

В—1,1 мм.

2)Наибольший диаметр заготовки — £)]. После пред­ варительной обточки, согласно табл. 1,

D± = D 4- 2 - 55 + 2 = 57 мм.

3) Посадочный диаметр D2 для упорных колец, со­

гласно табл. 1,

D2 — DT — 2 = 57 — 2 = 55 мм.

4) Диаметр D3 хвостовых технологических частей за­ готовки. Диаметры хвостовых частей заготовки для зен­ кера определяются в зависимости от зажимных кулач­

керов согласно формуле (9)

/0=(^+/ + у)^ = (55+7 + 7)6 = 414 мм.

23

Округленно можно принять /0 = 415 мм. Здесь 1р —

номинальная длина готового зенкера (55 мм), f—при­ пуск на разрезку заготовок и подрезку торцов п у — припуск на усадку при скручивании приняты согласно

Округленно h — 15 мм.

9) Наибольшая длина заготовки — h$. Согласно формуле (6)

£3=3/04-2/! + 2/3 = 415 + 2 • 10+2 • 80 = 595 мм.

10) Длина эффективного скручивания заготовки —

LK.

Согласно формуле (13)

£к =/0 + 2/х+/» + /> =415 + 2 • 10+80 + 15 = 530 мм.

11) Общая высота ножей и корпуса в сборе —Я. Опрёделяется в зависимости от диаметра инстру­

Все остальные размеры рабочего чертежа для насад­

ного зенкера, не охваченные примерами расчета, следует брать согласно ГОСТу или заводским нормалям и в не­

которых случаях по усмотрению конструктора.

11. Расчет исполнительных размеров упорных технологических (ограничительных) колец

Одним из главных факторов, влияющих на качество процесса скручивания заготовок, является точность ис­ полнительных размеров упорных технологических колец, которые сопрягаются с заготовкой на ее концах при скручивании.

24

На фиг. 12 изображены технологическое кольцо и схема монтажа заготовки для скручивания. Верхнее и нижнее кольца имеют незначительные отличия.

Кольца предназначены для предупреждения осевого сдвига ножей в пазах корпуса при нагревании и скручи­ вании.

Для обеспечения нормального процесса скручивания посадочные размеры должны быть такими, чтобы кольца

Фиг. 12. Ограничительное (упорное) техно­ логическое кольцо.

свободно насаживались на нагретую заготовку, с ма­ лыми зазорами.

При расчете диаметральных (посадочных) размеров d, и d2 упорных колец необходимо учитывать следую­ щие факторы:

1)температуру нагрева корпуса;

2)температуру нагрева ножей;

3)температуру упорных колец, нагретых скручивае­ мой заготовкой;

4)величину слоя расплавленной бариевой соли, кото­ рая остается на заготовке после нагревания.

Упорные кольца являются приспособлением при скру­ чивании заготовок спирального инструмента различных типоразмеров и пригодны для скручивания только одного определенного типоразмера. Поэтому при изготовлении

кольца маркируются.

25

Глава II

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПИРАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ МЕТОДОМ СКРУЧИВАНИЯ

Технологический процесс производства спиральных металлорежущих инструментов, изготовляемых методом свободного скручивания двух различных металлов в го­ рячем состоянии, должен быть разработан применительно к имеющемуся на заводе металлорежущему и другому

оборудованию с использованием при этом современных новейших режимов и способов обработки металлов.

В настоящей главе рассматриваются лишь те особен­ ности технологического процесса производства спираль­

ных инструментов, которые присущи методу свободного скручивания двух различных металлов, и те виды спе­

циального или приспособленного оборудования, которые необходимы для осуществления нового технологического процесса производства спиральных металлорежущих ин­ струментов.

1. Заготовка корпусов инструментов

Процесс заготовки корпусов концевых фрез и после­ дующая сборка их с ножами, в отличие от процесса за­ готовки корпусов концевых сварных фрез (сварка корпу­ сов с хвостовиками на стыковых машинах), отличается некоторыми особенностями.

При изготовлении фрез методом скручивания двух металлов длина заготовки берется с учетом длин хвосто­

вой части будущей фрезы — режущей и технологической (для зажима при скручивании).

При токарной обработке заготовок корпусов фрез и зенкеров необходимо определить заход и выход диско­

27

вой фрезы при фрезеровании продольных пазов для за­ прессовки ножей. Разметку производят нанесением рисок резцом глубиной 0,2—0,3 мм.

Заготовка корпусов для насадных зенкеров произво­ дится по длине сразу для шести зенкеров. При этом учи­ тывают семь отрезов по 5 мм и два технологических хво­ стовика длиной по 30 мм. Затем производится обтачива­

ние на токарном станке с образованием технологических

хвостовиков. Здесь также на­

нение для этой операции трехсторонней дисковой фрезы приводило к различной ширине пазов и в отдельных случаях к увеличению размеров вследствие биения фрезы. Иногда в результате износа дисковой трехсто­ ронней фрезы размеры пазов корпуса могут оказаться

уменьшенными.

Шлицевая дисковая односторонняя фреза устанавли­ вается по отношению к заготовке с некоторым смеще­ нием от оси согласно чертежу.

Это необходимо строго соблюдать, так как в зависи­ мости от величины смещения изменяется передний угол фрезы.

Следует также строго соблюдать по рискам вход и выход фрезы, так как нарушение этого влияет на вели­

чину угла скручивания.

2. Заготовка режущей части (ножей) инструментов

Заготовка ножей должна производиться только из полосовой быстрорежущей стали. Кованые ножи для из­ готовления спирального инструмента методом скручива­

ния применять нельзя, так как в процессе проковки по­

28