ВВЕДЕНИЕ

Фасонные резцы применяют для обработки деталей с различной формой образующей. По сравнению с обычными резцами они обеспечивают идентичность формы, точность размеров детали, которая зависит в основном от точности изготовления резца, высокую производительность благодаря одновременной обработке всех участков фасонного профиля детали и большую экономию машинного времени. Резцы удобны в эксплуатации благодаря простоте переточки по передней поверхности.

Фасонные резцы классифицируют по нескольким признакам:

• по типу станка – токарные, автоматные, строгальные (долбежные);

• по форме тела резца – круглые (дисковые), призматические, стержневые. Реже применяются винтовые и улиточные резцы;

• по положению передней плоскости резца – с обычной заточкой (угол γ₀ = 0) и с боковой заточкой (угол γ₀ 0);

• по положению базовой поверхности резца (оси посадочного отверстия у круглых или опорной плоскости у призматических) относительно оси детали – резцы обычной установки и резцы особой установки. Последние, в свою очередь, могут быть с базой, развернутой в горизонтальной плоскости на угол ω, и с боковым наклоном корпуса (обычно призматические резцы);

• по виду обрабатываемой поверхности – наружные, внутренние, торцовые;

• по направлению подачи – с радиальной и тангенциальной подачей (соответственно радиальные и тангенциальные резцы);

• по конструкции, способу соединения режущей части и корпуса, материалу режущей части: насадные и хвостовые (круглые); цельные, сварные, паяные; быстрорежущие и твердосплавные.

Фасонные резцы используют на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Резцы проектируют для обработки конкретной детали, и их применение экономически оправдано при крупносерийном и массовом производстве.

Проектирование фасонных резцов предусматривает решение следующих задач:

а) назначение и расчет геометрических и конструктивных параметров;

б) профилирование резца, т.е. определение его профиля в осевом сечении.

1 Проектирование фасонного дискового резца

1. Исходные данные

Рисунок 1.1 – Эскиз детали

Заготовка – пруток ø25мм; марка материала – сталь 40Х; твердость и предел прочности – НВ280 и σ_в = 820 МПа; допуски – по h11; шероховатость обработанных поверхностей – Rz = 20 мкм (Ra = 0,25·Rz = 0,25·20 = 5 мкм) [5, с.123].

1.2 Выбор базовой точки на профиле детали

Базовая точка лежит на наименьшем радиусе детали (точка 1) (см. рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Определение базовой точки на детали

1.3 Выбор количества узловых точек N на профиле детали

Узловые точки определяются пересечениями линейных участков профиля детали.

В соответствии с заданным профилем детали (рисунок 1.2), количество узловых точек N = 7.

1.4 Выбор инструментального материала

В соответствии с заданной маркой обрабатываемого материала выбираем в качестве инструментального материала для резца сталь Р6М5, ГОСТ 19266-73.

1.5 Выбор основных конструктивных параметров дискового фасонного резца

В зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали

(1.1)

по таблице 1.1 определяем основные конструктивные параметры резца:

D = 50h13; d = 16H8; d₁ = 25 мм; b_max = 12 мм; К = 4 мм; R = 1 мм; d₂ = 26 мм; l₂ = 3 мм.

Таблица 1.1

Конструктивные параметры дисковых фасонных резцов, мм

Глубина профиля детали

Параметры фасонного резца

Рифления

Диаметры

Ширина

Зазор

Радиус

Диаметр

Длина

tmax

D(h13)

d(H8)

d1

bmax

K

R

d2

l2

До 4

30

10

16

7

3

1

-

-

Продолжение таблицы 1.1

Глубина профиля детали	Параметры фасонного резца											Рифления
	Диаметры				Ширина		Зазор		Радиус		Диаметр			Длина
4 – 6	40	13	20	10		3		1		20			3
6 – 8	50	16	25	12		4		1		26			3
8 – 10	60	16	25	14		4		2		32			3
10 – 12	70	22	34	17		5		2		35			4
12 – 15	80	22	34	20		5		2		40			4
15 – 18	90	22	34	20		5		2		45			5
18 – 21	100	27	40	26		5		2		50			5

Рисунок 1.3 – Общая схема построения круглого фасонного резца

1.6 Выбор геометрических параметров режущей части резца

В зависимости от марки и физико-механических свойств обрабатываемого материала и марки (рисунок 1.2) инструментального материала по табл.1.2 для периферийной точки 1 профиля резца выбираем γ₁ = 15°; α₁ = 12°.

Передний угол γ выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Для пластичных материалов он должен быть большим, чем для хрупких, а также от вида обработки.

Так как вид обработки по Ra = 5 мкм – получистовая и сталь 40Х – пластический материал, то выбираем передний угол γ для базовой точки равным 15°.

Задний угол α выбирается в зависимости от конструктивных особенностей резцов. При большом заднем угле ослабляется режущее лезвие, при малом — наблюдается рост сил трения задней поверхности фасонного резца о поверхность обрабатываемой детали.

Передний угол γ и задний угол α – важные параметры, так как учитываются в расчетах.

Таблица 1.2

Геометрические параметры дисковых фасонных резцов

Обрабатываемый материал	Предел прочности	Твердость	Передний угол γ		Задний угол α
			Материал режущей части
	σв, МПа	НВ	быстрорежущая сталь	твердый сплав
Медь, алюминий	-	-	25 – 30		8 - 15
Сталь	До 500	До 150	20 – 25	10 - 15	10 - 12
Сталь	500 – 800	150 – 235	10 – 20	10 - 15	10 - 12
Сталь	800 – 1000	235 – 290	10 – 15	0 – 5	10 - 12
Сталь	1000 – 1200	290 – 350	5 – 10	0 – 5	10 - 12
Бронза, латунь	-	-	0 – 5		8 - 10
Чугун	-	До 150	15	0	8 - 10
Чугун	-	150 – 200	12	0	8 - 15
Чугун	-	200 – 250	8	0	8 - 10