Причины, вызывающие необходимость коррекционного расчета профиля фасонных резцов
Если фасонному резцу придать передний и задний углы, равные нулю, и поставить такой резец при работе режущим лезвием на высоте центра вращения детали, то профиль такого резца будет полностью совпадать с профилем обрабатываемой детали (см. рис. 2.5, а). Действительно, в этом случае выполняется равенство:
Р2 = l2, (2.11)
где l2- размер, соответствующий глубине обрабатываемого профиля детали на участке Т1-Т2и равный разности радиусов r2и г1, (r2 -точка профиля детали, имеющая наименьший радиус, равный г1);Р2- размер, соответствующий Р2 и отнесенный к инструменту (измеренный по нормали к задней поверхности призматического фасонного
резца).
Рис. 2.5. Влияние величин углов α и γ на искажения резца
Однако на практике условие (2.11) не может быть выполнено, так как резание любым металлорежущим инструментом, в том числе и фасонным резцом, с нулевым задним углом невозможно. В случае, когда α>0, размеры профилей изделия и инструмента не совпадают (см. рис. 2.5, б) и условие (2.11) не выполняется, что приводит к необходимости проведения коррекционных расчетов профиля фасонного резца. B общем случае размеры профиля резца по отношению к профилю детали изменяются как по глубине, так и в направлении, параллельном оси резца или базе крепления. Однако для резцов с параллельным расположением оси, или базы, крепления относительно оси детали осевые размеры остаются неизменными, изменяются размеры только по глубине.
Величина искажения профиля резца возрастает с увеличением угла коррекции ψ, который равен сумме переднего и заднего углов. В связи с изменением угла коррекции по длине режущей кромки резца, необходимопроводить корректировочный расчет для всех точек режу щей кромки инструмента, обрабатывающих узловые точки профиля детали.
Таким образом, для фасонных резцов с параллельным расположением оси или базы крепления относительно оси детали целью коррекционных расчетов является: для призматических резцов - определение линейных расстояний узлов точек фасонного профиля, от некоторой координатной оси; для круглых резцов - определение радиусов узловых точек фасонного профиля.
2.2.Особенности обработки конических поверхностей фасонными резцами
Геометрически строгая коническая поверхность образуется вращением прямой линии (образующей конуса) вокруг некоторой оси, пересекающей эту образующую (см. рис- 2.6; а). Таким образом, при обработке прямолинейным участком режущей кромки фасонного резца, геометрически строгую коническую поверхность можно получить лишь в том случае, когда режущая кромка расположена в одной плоскости с осью вращения детали. Справедливо и обратное утверждение - для получения геометрически точной конической поверхности при обработке режущей кромкой фасонного резца, не лежащей с осью вращения детали в одной плоскости, эта режущая кромка не должна являться отрезком прямой, а должна являться кривой второго порядка (коническим сечением). В случае, если режущая кромка является прямолинейной и не расположена с осью вращения детали водной плоскости, в результате обработки будет получен не конус, а однополостной гиперболоид вращения (см. рис. 2.6, б) [1, С.19]. Таким образом, точно очерченные конические участки профиля детали при их обработке фасоннымирезцами образуются, лишь в том случае, когда, соответствующие режущие кромки полностью совпадают с прямолинейными образующими создаваемых конусов и располагаютсяв одной плоскости с осью вращения детали.
Рис.2.6. Схема формирования конуса и однополостного гиперболоида вращением
Пространственное размещение режущих кромок фасонного резца во многом определяется его типом (круглый или призматический резец, резец с точкой или базовой линией по центру детали). Поэтому по степени точности обработки конической поверхности тем или иным типом фасонного резца можно судить вообще о точности обработки фасонной поверхности резцами данного класса.
Наибольшая точность и геометрическая строгость при полном отсутствии изогнутости образующей конической поверхности достигается применением призматических фасонных резцов с базовой линией по центру детали. У этих резцов прямолинейная режущая кромка полностью совпадает с прямолинейной образующей конической поверхности (см. рис. 2.7).
Пропуск листов.
Выпуклая форма режущей кромки резца придает коническому профилю детали вогнутую форму (рис. 2.1). Величина выпуклости дуги гиперболы режущей кромки круглого резца зависит от состояния Н0, которое определяется по формуле (2.2).
У круглого фасонного резца с базовой линией по центру детали режущая кромка, обрабатывающая коническую поверхность, всеми своими точками располагается к центру детали. Для получения теоретически точной конической поверхности она должка быть прямолинейной. В действительности же она выпуклая и является дугой гиперболы. Поэтому обрабатываемая поверхность получается вогнутой. Величина вогнутости образующей конической поверхности равна величине выпуклости режущей кромки между узловыми точками и достигает 0,20 мм, что приблизитёльно в 4 раза больше ошибки, получаемой в аналогичных условиях при обработке этой же детали призматическим резцом с точкой по центру.
Наибольшая вогнутость на изделиях (в отдельных случаях до 1,2-1,3 мм) получается при обработке круглыми фасонными резцами с точкой по центру детали. При работе этими резцами режущая кромка, обрабатывающая коническую поверхность, располагается под углом к образующей конуса. Для получения теоретически точной конической поверхности она должна быть вогнутой и очерченной по гиперболе. В действительности же она - выпуклаяи является дугой гиперболы. Поэтому обрабатываемая поверхность получается вогнутой. Величина вогнутости образующей конической поверхности равна на сумме величин выпуклости режущей кромки и вогнутости дуги гиперболы, образуемой при пересечении плоскости передней поверхности конусом.
Таким образом, наиболее точную коническую поверхность можно получить при обработке призматическим резцом с базовой линией по центру, призматические резцы с точкой по центру несколько менее точны. Не менее точны круглые резцы с базовой линией. Наибольшую точность при обработке конических участков обеспечивают круглые фасонные резцы с точкой по центру изделия.