14

Министерство образования Российской Федерации ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"Кузбасский государственный технический

университет"

Кафедра металлорежущих станков и инструментов

Проектирование фасонных резцов НА эвм

Методические указания для проведения практических

занятий по дисциплине "САПР станков и инструментов"

для студентов специальности 120200

"Металлорежущие станки и инструменты"

Составители А.М. Романенко

Н.В. Прокаев

Утверждены на заседании кафедры

Протокол № 5 от 30.10.02

Рекомендованы к печати учебно-методической

комиссией

специальности 120200

Протокол № 17 от 30.10.02

Электронная копия хранится в библиотеке главного

корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2003

1. Цель работы

Цель данной работы – ознакомить студентов с методикой расчета фасонных фрез на ЭВМ.

2. Программное обеспечение автоматизированного проектирования металлорежущего инструмента

2.1. Расчет фасонных резцов на эвм

2.1.1. Общие положения

В крупносерийном и массовом производстве в качестве основного вида режущего инструмента для обработки фасонных деталей находят применение специальные фасонные резцы. Они обеспечивают идентичность формы, точность размеров и высокую производительность, а также допускают большое количество переточек. По конструктивному исполнению резцы подразделяют на круглые и призматические; по положению относительно обрабатываемой заготовки в процессе резания – на радиальные и тангенциальные.

Призматические резцы отличаются лучшими режущими свойствами и более высокой точностью обработки. Круглые резцы более технологичны в изготовлении и допускают большое количество переточек, поэтому в практике круглые резцы получили более широкое распространение. Эти резцы чаще всего имеют кольцевые образующие, но применяют также круглые резцы с винтовыми образующими.

Радиальные резцы бывают круглые или призматические, тангенциальные имеют призматическую форму. Круглые резцы применяют для наружной и внутренней обработки, тогда как призматические – только для наружной. Радиальный резец устанавливается по отношению к заготовке таким образом, чтобы обеспечить подачу по радиусу. Из-за большой ширины срезаемого слоя радиальный резец работает в тяжелых условиях, вследствие чего приходится применять пониженные режимы резания. Тангенциальный резец устанавливается по касательной к профилю изделия. Обработка профиля производится с последовательным вводом в работу всех точек режущей кромки. Тангенциальные резцы следует применять для обработки малоустойчивых к прогибу заготовок и неглубоких профилей.

Материалом для круглых фасонных резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. С целью экономии быстрорежущей стали призматические резцы могут быть выполнены сварными. Резцы с пластинками из твердых сплавов применяют относительно редко из-за значительной трудности шлифования их профиля и меньшего числа переточек по сравнению с резцами из быстрорежущей стали.

С точки зрения формы передней поверхности резцы различают: по величине переднего угла, с нулевым и положительным передним углом; по наличию угла наклона передней грани с l = 0 и l ¹ 0.

На практике при проектировании резцов всегда учитывают тип станка, на котором резец применяется, и конструкция державок для его закрепления. Призматические резцы закрепляют обычно в специальной державке с помощью ласточкиного хвоста, что обеспечивает высокую жесткость и возможность обработки достаточно длинных деталей. Круглые резцы для наружной обработки наиболее часто крепятся на оправке, при этом крепление в державке может быть консольным или двухсторонним.

2.1.2. Порядок расчета фасонных резцов

Исходными данными для проектирования фасонного резца является рабочий чертеж или операционный эскиз обрабатываемой детали, содержащий ее размеры с допусками на точность изготовления и погрешность форм, требования к шероховатости поверхности, материал заготовки. Для проектирования фасонного резца чертежные размеры детали, заданные конструктором, должны быть преобразованы в координаты узловых точек изделия.

В соответствии с рекомендациями [2, 3, 4, 5] на основе анализа профиля, размеров и технологического процесса изготовления детали предварительно выбирают тип резца (призматический, круглый, с радиальной или тангенциальной подачей) и его конструктивное исполнение (с параллельным или наклонным расположением базы крепления по отношению к оси обрабатываемой детали; с углом l, равным или не равным нулю, с кольцевыми или винтовыми образующими фасонной поверхности круглых резцов).

Кроме расчета на практических занятиях выполняется графическое профилирование в учебных целях, помогающее избегать грубых ошибок и способствующее пониманию алгоритма коррекционного расчета профиля резца. При оформлении отчета необходимо привести задание на проектирование фасонного резца, видоизмененный чертеж (формата А4) детали с простановкой узловых точек и размеров, определяющих положение узловых точек с указанием базовых. Далее приводятся методики проектирования расчетные формулы (без подстановки числовых значений), результаты расчетов и эскиз с описанием конструкции державки для крепления резца.