Определение конструкционных и геометрических параметров фасонных резцов

При определении конструктивных параметров круглого фасонного резца производится выбор типа крепления резца, назначение параметров крепления, определение наружного диаметра резца, определение размеров рифлений, назначение дополнительных режущих кромок и определение размеров выточки посадочного отверстия.

Диаметр посадочного отверстия круглого фасонного резца можно определить из условия достаточной прочности и жесткости оправки в зависимости от главной составляющей силы резания . Как правило, поперечная подача при работе фасонными резцами берётся в пределах 0,03-0,06 мм/об.

- Выберем: мм/об Н/мм,

где - поперечная подача

- удельная сила резания

Составляющая сила резания определяется по формуле:

(2,1)

Где - длина обрабатываемой поверхности

По выражению (2,1) найдём:

Н/мм

При двухстороннем креплении резца диаметр посадочного отверстия определяется по формуле:

мм

Полученное значение диаметра посадочного отверстия округляем до большего ближайшего значения из ряда стандартных диаметров: мм

Точность изготовления по

Рис.3. Схема определения наружного диаметра ( ) круглого фасонного резца

Согласно рис.3 наружный диметр круглого фасонного резца может быть рассчитан по формуле:

, (2,2)

где - наибольшая глубина профиля детали

- занос по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки

- толщина стенки резца

мм

Занос по длине передней грани фасонного резца принимаем равным:

мм

- Толщину стенки определяем по формуле:

мм

Тогда по формуле (2,2) найдём:

мм

Округляем по числу кратному 5:

мм

По скольку К=7,1 а максимальная глубина резания до 4 мм, принимаем Do=50мм.

Для обеспечения надёжного крепления, а также для предварительной установки резца после его переточки относительно оси изделия, с правой стороны резца, если смотреть по направлению подачи, делают буртик, на котором нарезают рифления (рис.4).

- Определим диаметр буртика:

мм

Число зубьев рифлений принимаем равным: =33

Угол профиля рифлений в нормальном сечении равен . Вершины зубьев рифлений срезаны на величину 0,35мм с оставлением площадки шириной 0,7 мм. Во впадине остаётся площадка шириной 0,5 мм. Это обеспечивает сопряжение зубьев на резце и державке по боковым сторонам. Для обеспечения постоянства ширины площадки при вершине зубчиков по их длине дно впадины между зубчиками располагают к торцу буртика под углом , угол определим по формуле:

Рис.4. Схема к определению размеров рифлений

- Значение ширины буртика принимаем :

мм

Угол установки шпинделя делительной головки при фрезеровании зубьев рифлений:

Общая ширина круглого фасонного резца определяется по формуле:

, (2,3)

где - длина детали

- ширина дополнительной режущей кромки со стороны прутка

- ширина дополнительной режущей кромки со стороны открытого торца детали

По выражению (2,3) найдём:

мм

У резцов шириной более 15мм для лучшего их центрирования и закрепления на оправке внутри тела резца предусматривают выточки.

У круглых фасонных резцов с двусторонним креплением выточка для размещения головки оси вспомогательного инструмента отсутствует. Имеется только выточка для уменьшения посадочной поверхности (рис. 5).

Рис.5. Схема расположения выточек у круглого фасонного резца с двусторонним креплением

Размеры выточек определяются по следующим формулам:

мм

Полученные размеры округляем до целого числа:

мм

мм

Для обеспечения сохранности профиля необходимо также рассчитать расстояние от плоскости передней поверхности до оси резца:

мм

Для любого типа резца должны быть назначены две дополнительные режущие кромки: дополнительная режущая кромка со стороны свободного торца детали и дополнительная режущая кромка со стороны прутка заготовки.

- Назначаем размеры режущей кромки со стороны свободного торца детали. При обработке деталей, оканчивающихся цилиндрической частью, крайнюю режущую кромку удлиняют на 1-2мм. Принимаем:

мм

Упрочняющая часть режущей кромки при этом отсутствует.

- Назначаем размеры режущих кромок со стороны прутка, которые подготавливают отрезку готовой детали от прутка до торца детали. Точка «а» отрезной кромки резца должна выходить за поверхность прутка на 3-5мм. Принимаем 3мм. С учётом этого ширину участка можно определить:

, (2,4)

где - диаметр прутка

- диаметр пояска под отрезку

- угол между режущей кромкой и прямой, перпендикулярной оси детали, принимаем:

Диаметр прутка определим по следующей формуле:

мм

мм

Используя выражение (2,4), найдём:

мм

- Определяем общую длину подрезки:

, (2,5)

где - ширина открытого резца. Принимаем:

мм

Тогда, по формуле (2,5) найдём:

мм