6.6 Конструктивные и геометрические параметры затылованных фасонных фрез

К 2

cos г

Определение конструктивных и геометрических параметров фасонных затылованных фрез предусматривает определение диаметра посадочного отвер­стия d, наружного диаметра D, числа зубьев Z, высоты зубьев Н, геометриче­ские параметры зуба у и а и другие.

Диаметр посадочного диаметра d, мм, определяется исходя из прочности оправки:

d = 14,2 х h°f³

Z

диаметр посадочного отвер­стия округляется до ближай­шего стандартного из ряда: 16, 22, 27, 32, 40, 50 далее через 10.

По ГОСТ 4020-90 при­

0,15

d = 5,28 х h^⁸ х b_np

В случае, когда ширина профиля значительно больше его глубины диаметр посадоч­ного отверстия определяется:

нимаются параметры шпоночного паза Ъш и С₁.

Диаметр окружности проведенной через основание впадин D₁, мм

D1 = (1,6 - 2,0) х d

Высота зуба фрезы Н, мм: при одинарном затыловании

Н = h + К + R + (1 - 2) мм

Н = h +

- при двойном затыловании К + К,

^ + R + (1 - 2) мм

2

Наружный диаметр фрезы D, мм

D = D₁ + 2хН

Число зубьев фрезы, Z

(1,8 - 2,2) х D

Z =

H

Как правило с увеличением диаметра фрезы D, число зубьев уменьшает­ся. Это объясняется тем, что обычно фрезы имеют большую высоту профиля и его изменение не прямо пропорционально изменению диаметра фрезы.

Толщина зуба должна удовлетворять следующему условию:

m > (0,8 4-1) х Н

Q

Угол впадины исходя из условия свободного выхода затыловочного рез­ца, Q, градусы

90°

+ (15° -18°)

z

принимаются стандартные значения 18°, 22°, 25°, 30°.

Задний угол а при вершине принимают равным 10 - 12 градусов. Пе­редний угол у принимается в соответствии с физико-механическими свойства­ми обрабатываемого материала.

7 Инструменты для обработки отверстий

Для обработки отверстий в деталях машин применяют различные инст­рументы: расточные резцы пластинки, фасонные резцы, протяжки, абразивные инструменты, сверла, зенкеры, развертки.

7.1 Сверла

Сверло - осевой режущий инструмент для образования отверстий в сплошном материале и увеличения диаметра имеющегося отверстия (ГОСТ 25751-83). Сверла обеспечивают обработку отверстий по 14 + 11 квалитетам точности и шероховатостью 25 6,3 мкм.

В промышленности применяют следующие основные виды сверл:

1. Спиральные.

2. Центровочные.

3. Перовые.

4. Специальные для глубокого сверления (шнековые, пушечные, ружейные, спиральные четырехленточные, эжекторные).

5. Головки для кольцевого сверления.

6. С внутренним подводом СОЖ.

7. Сверла оснащенные МНП.

Наибольшее распространение получили спиральные сверла.

Конструктивные и геометрические параметры спирального сверла.

Спиральное сверло имеет достаточно сложную конструкцию и характе­ризуется диаметром (D) и длиной (L) сверла, шириной (f) и высотой ленточки, диаметром спинки (q), центральным углом канавки (v), углом наклона пере­мычки (у) и шириной пера (В), углом наклона винтовых канавок (ю), диамет­ром сердцевины (dc) и углом при вершине (ф).

Наружный диаметр зависит от вида обработки. При предварительной обработке диаметр сверла принимается равным диаметру отверстия с округле­нием до ближайшего стандартного значения. Если же отверстие обрабатывает­ся окончательно, то диаметр можно определить по формуле:

D = Dotb. + ES - 0,0737 х ITotb. (мой к-т - 0,1875 х ITotb.)

где, Dotb., ES и ITotb. соответственно: диаметр, верхнее отклонение и допуск на изготовление отверстия.

Выбранное значение проверяется с точки зрения запаса на разбивку и

износ:

D - D,

'отв.

отв.

D_OTB + ES - D > 0,0075 х ³D_OTB - запас на разбивку; EI > 0,0040 х 3^D_C

запас на износ.

Если условия выполняются, то диаметр сверла округляется до значения диаметра кратного:

0,05 для D < 14 0,10 для 14 < D < 32 0,25 для 32 < D < 50

Угол при вершине (2ф) принимается в зависимости от свойств обраба­тываемого материала (60 - 150 ) для стандартных сверл 2ф = 118 - 120 .

При уменьшении угла 2ф от 140⁰ до 90⁰ осевая составляющая силы реза­ния снижается на 40-50%, а крутящий момент увеличивается на 25-30%.

Угол наклона стружечных канавок (ю) принимается в пределах от 8⁰ до 45⁰. Зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, меньшие углы назначают при обработке хрупких материалов (латунь, эбонит, бронза), а большие - при обработке пластичных материалов (медь, алюминий).

Угол наклона поперечного лезвия (перемычки) (у) принимается в

00

пределах 50 - 55 .

Перемычка - линия пересечения двух образующих поверхностей за­точки сверла. С целью уменьшения осевой составляющей силы резания у сверл диаметром более 12 мм перемычку подтачивают или вырезают вообще.

Передний угол (у) определяется в осе­вом или нормальном сечениях. Нормируется в нормальной плоскости.

У стандартных сверл передний угол в наружной точке сверла находится в пределах 25⁰ - 30°, а у перемычки может быть даже от­рицательным.

^rx _х tga

sm^

Передний угол в любой точке режуще­го лезвия можно определить по формуле:

^x = R

Задний угол (а). Величина заднего угла увеличивается от периферии (8⁰ + 15⁰) к середине (20⁰ + 26⁰) сверла. Такое изменение заднего угла выравни­вает угол заострения (5) вдоль режущей кромки сверла. На калибрующей час­ти (ленточки) равен 0.

Задний угол в нормальном сечении a_N связан с углом а следующей за­висимостью:

tga_N = tga х этф

Диаметр сердцевины (d_c) у переднего конца сверла принимается в пределах (0,12 + 0,19) х D. Для повышения прочности сверла диаметр сердце­вины к хвостовой части сверла увеличивается на 1,4 + 1,8 мм на 100 мм длины.

Для того, чтобы сверло не затирало отверстие в его конструкции зало­жена обратная конусность в пределах 0,03 ^ 0,12 мм на 100 мм длины.

Величина ленточки (f) принимается равной 0,5 х VD.

Высота ленточки обычно составляет 0,025xD.

Диаметр спинки (q) принимается равным 0,95xD.

Ширину пера (В) обычно рассчитывают по формуле:

d J ■ я-v B = d х sin cos®

2

где v - центральный угол канавки, градусы. При обработке легких сплавов v = 116⁰, для других материалов v = 90⁰ + 95⁰.

Длина рабочей части, Ь_РАБ, мм

^lpab = ^lotb + ^l3an + ^lbp, пер + ^lk + ⁽³ + ⁸⁾ mm

где, L₀tb - длина обрабатываемого отверстия, мм.

L3An - запас на выход стружки, мм. L_3An = (0,3 + 1) х d. Lbp, пер - величина врезания и перебега необходимая для начала и конца обработки, мм.

L_K - длина стружечной канавки неполной глубины, мм. L_K = 0,5 х d.

Параметры стружечной канавки

R =

Больший радиус профиля канавки R, мм

0,026 х 2^х ³Jl^ .0,14 х D _{0 044} ^

^^ Ось сдерла

-—-—— х ( )"' х D

a d_r

Меньший радиус профиля канавки г, мм г = 0,015 хю^0,75 х D