Università tecnica statale di Mosca

loro. NE Baumann

Ramo di Kaluga

Dipartimento M4-KF

Corsi

"Taglio metalli e utensili da taglio"

Kaluga, 2008

1. Calcolo della fresa sagomata

1.1. Preparazione di un disegno di parte per il calcolo della fresa

1.2. Selezione del tipo di taglierina sagomata

1.3. Determinazione degli angoli di taglio

1.4. Determinazione delle dimensioni complessive e di collegamento della fresa

1.5. Parte generale del calcolo correttivo delle frese sagomate

1.6. Determinazione delle dimensioni del profilo di una fresa circolare di installazione convenzionale con un angolo λ 0 =0

1.7. Calcolo delle deviazioni dell'altezza del profilo di una fresa sagomata

1.8. Calcolo delle tolleranze di affilatura e dei parametri di installazione della fresa

1.9. Preparazione di un disegno esecutivo di una taglierina

1.10 Progettazione di una sagoma per controllare il profilo della fresa durante la sua fabbricazione

1.11 Progetto di un porta frese sagomato

2. Calcolo della broccia

3.1 Dati iniziali

3.2.Scelta del profilo dei denti del creatore

3.3 Procedura per il calcolo dei principali elementi strutturali di un creatore

INTRODUZIONE

Le frese sagomate vengono utilizzate per la lavorazione di superfici di profili complessi su torni e, meno spesso, su piallatrici (stozzatrici) nella produzione in serie e in serie. Di norma, si tratta di strumenti speciali progettati per elaborare una parte. I vantaggi delle frese sagomate - identità rigorosa delle parti lavorate, lunga durata, elevata stabilità complessiva e dimensionale, combinazione di lavorazione preliminare e finale, facilità di installazione e regolazione sulla macchina - le rendono indispensabili nella produzione automatizzata, in particolare sui torni automatici.

Le frese sagomate vengono classificate secondo diversi criteri:

Per tipo di macchina: tornio, automatico, piallatura (stozzatura);

La forma del corpo della fresa è rotonda (disco), prismatica, asta. Gli incisivi a vite e cocleari vengono utilizzati meno frequentemente;

A seconda della posizione del piano anteriore della fresa - con affilatura convenzionale (angolo λ 0 = 0) e con affilatura laterale (angolo λ 0 0) - Fig. 2;

In base alla posizione della superficie di base della fresa (l'asse del foro di montaggio per quelle rotonde o il piano di riferimento per quelle prismatiche) rispetto all'asse della parte: frese di un'installazione convenzionale e frese di un'installazione speciale. Quest'ultimo, a sua volta, può essere con base ruotata sul piano orizzontale di un angolo ψ, e con inclinazione laterale del corpo (solitamente frese prismatiche) - Fig. 3;

A seconda del tipo di superficie da lavorare: esterna, interna, terminale. Questi ultimi possono colpire come esterni con la base ruotata di un angolo ψ = 90°;

Nella direzione di avanzamento - con avanzamento radiale e tangenziale (rispettivamente frese radiali e tangenziali) - Fig. 1-3 - radiale, fig. 4 - frese tangenziali;

In base al progetto, metodo di collegamento della parte tagliente e del corpo, materiale della parte tagliente: attacco e coda (rotonda); solido, saldato, brasato; ad alta velocità e carburo.

1. Progettazione di una fresa sagomata

1.1. Preparazione di un disegno particolare per il calcolo di una fresa sagomata.

Utilizzando queste dimensioni del pezzo, disegniamo il suo profilo in scala ingrandita 2:1, che verrà utilizzata successivamente per determinare graficamente le dimensioni della fresa. Disegnare il profilo di una parte è necessario per risolvere due problemi:

1) Specificazione dei punti intermedi del profilo, necessaria se sul profilo sono presenti sezioni curve, nonché per aumentare la precisione della lavorazione di sezioni coniche e, in alcuni casi, cilindriche. La difficoltà maggiore consiste nel determinare i raggi dei punti intermedi delle sezioni d'arco. In questo caso vengono solitamente specificate le dimensioni assiali del profilo:

l 2 =7mm;

l 3 =11,5mm;

l 4 =15,7mm;

l 5 =21,4 millimetri;

l 6 =27mm;

l 7 =32mm;

l 8 =35mm;

In base alle dimensioni e lunghezze teoriche indicate, si trovano i raggi dei punti:

R 1 =35mm;

R 2 =38 mm;

R 3 =37,5 mm;

R 4= 37,6 millimetri;

R 5 =38,7 mm;

R 6 =41 mm;

R 7 =41 mm;

R 8 =43 mm;

1.2. Selezione del tipo di taglierina sagomata

Usiamo un taglierino di forma tonda, perché... ha una lunga durata, quindi è conveniente. Le frese tonde vengono quasi sempre utilizzate per la lavorazione di superfici interne. Le frese di tipo radiale sono più spesso utilizzate, perché La maggior parte delle macchine dispone di supporti con la fresa installata all'altezza dell'asse del pezzo. Le frese di tipo tangenziale possono essere utilizzate quando la profondità del profilo sagomato del pezzo è ridotta, tuttavia è necessario tenere conto delle possibilità di posizionamento e fissaggio di tale fresa sul supporto della macchina. Una proprietà preziosa di una taglierina tangenziale è la capacità di lavorare parti di diverso diametro con gli stessi profili sagomati e l'entrata e l'uscita graduale della taglierina, che porta ad una riduzione delle forze di taglio e consente la lavorazione di parti non rigide. Spesso vengono montate frese rotonde; Per frese di piccole dimensioni vengono utilizzate frese a coda. Le frese rotonde sono generalmente realizzate in un unico pezzo di acciaio rapido.

1.3. Determinazione degli angoli di taglio

Angolo di spoglia della fresa γ E angolo posteriore α sono impostati nel punto più sporgente (base) della taglierina. Valori angolari α E γ Si consiglia di scegliere tra diversi valori: 5, 8, 10, 15, 20, 25. Accettiamo γ =20 gradi. Per gli incisivi rotondi vengono spesso adottati i seguenti angoli di spoglia: α =815 gradi. Accettiamo α =10 gradi. Va tenuto presente che gli angoli posteriori sono variabili in diversi punti della pala, inoltre, in una sezione normale alla proiezione della pala sul piano principale, possono essere molto minori in alcune zone della pala valore nominale. Pertanto è necessario verificare il valore minimo dell'angolo posteriore utilizzando la formula:

, Dove

α T- angolo di spoglia in un dato punto della sezione terminale;

φ – l'angolo tra la tangente al profilo del pezzo in un dato punto e il piano finale del pezzo.

1.4. Determinazione delle dimensioni complessive e di collegamento della fresa

Tipicamente, le dimensioni complessive e di collegamento sono determinate da considerazioni di progettazione in base alla profondità del profilo sagomato del prodotto tmax e lunghezza del profilo l, Perché da essi dipendono la quantità di trucioli risultanti e il carico sulla taglierina durante il suo funzionamento.

Il raggio complessivo delle frese a disco è determinato dalla formula:

Diametro massimo del pezzo.

Il diametro maggiore della fresa, mm, è arrotondato a valori compresi nell'intervallo normale di dimensioni lineari secondo GOST 6636-60. Accettiamo D=60 mm. La lunghezza della taglierina è determinata in base alle dimensioni del profilo della parte, tenendo conto delle lame aggiuntive, ed è arrotondata per eccesso. Accettiamo l=35 mm.

1.5. Calcolo correttivo del profilo di una fresa a forma tonda

Parte generale del calcolo.

Lo scopo della parte generale del calcolo della correzione è quello di determinare le dimensioni in altezza del profilo della lama sagomata, giacente nel piano anteriore della fresa, nella direzione perpendicolare alla base della fresa.

Mm, accettiamo H=5,5 millimetri;

Regolazione dell'angolo α : ;

Regolazione dell'angolo γ : ;

γ =30-α =30-10,56=19.44;

1. mm;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. γ8 =γ7 =16.43;

UN 8 =UN 7 =39,33 mm;

C 8 =C 7 =6,33 millimetri,

9. ;

Dove R 1 – raggio nel punto base del pezzo; R 2 =R 9 – raggi del profilo della parte nei punti 2-9; γ – angolo anteriore della fresa nel punto base; γ io– angolo anteriore a io- quel punto dell'incisivo; CON io– dimensione richiesta per io-quella fase di calcolo.

1.6. Determinazione delle dimensioni del profilo delle frese prismatiche e rotonde di un'installazione convenzionale con un angolo λ 0 = 0

Quando si calcolano le dimensioni del profilo di una fresa a forma prismatica in una sezione normale, i dati iniziali sono gli angoli α E γ , così come le dimensioni Dalle 2,3,…, io, che si trova nella parte generale del calcolo della correzione. Dimensioni del profilo richieste R io sono determinati dalla formula

Quando si calcolano le frese rotonde, i valori indicati sono gli angoli α E γ , raggio esterno della fresa corrispondente al punto base 1 e dimensioni Con 2..i, giacente nel piano frontale e presente nella parte generale del calcolo. Come risultato del calcolo, vengono determinati i raggi della fresa in corrispondenza di altri punti del profilo della parte, nonché le dimensioni dell'altezza del profilo nella sezione assiale della fresa Pi.

La dimensione H è allo stesso tempo il raggio del segno di controllo ρ k per monitorare la corretta affilatura della fresa.

1.7. Calcolo delle tolleranze per le dimensioni in altezza del profilo della fresa

Questa fase è molto importante, poiché la precisione dei diametri risultanti della parte dipende dalla precisione delle dimensioni dell'altezza. Per giustificare l'assegnazione di tolleranze sulle dimensioni in altezza della fresa è necessario farsi guidare dalle seguenti considerazioni.

Quando si regola la fresa sul supporto della macchina durante la lavorazione dei pezzi, viene solitamente misurato uno dei diametri più accurati del pezzo sagomato. La sezione corrispondente del profilo sagomato del pezzo ed il suo diametro sono chiamati base di misurazione. Se si scopre che quest'area è scomoda per la misurazione, viene presa un'altra area come area base per la misurazione; allo stesso tempo, per ragioni tecnologiche, la sua tolleranza viene ristretta rispetto a quella specificata nel disegno (il valore calcolato del diametro rimane lo stesso).

Il requisito principale che deve essere soddisfatto quando si assegnano le tolleranze alle dimensioni finali della fresa, ai suoi angoli di installazione e all'affilatura è il seguente:

Se durante la lavorazione di un pezzo il diametro di misurazione di base risulta accettabile (rientra nell'intervallo di tolleranza), anche tutte le altre dimensioni di diametro devono rientrare nei rispettivi intervalli di tolleranza, ovvero essere anch'esse accettabili.

Questo requisito è dovuto al fatto che la taglierina è uno strumento monolitico e non consente la regolazione separata di ciascuna dimensione (diametro) del pezzo quando si regola la sua installazione sulla macchina.

Chiameremo sezione o punto del profilo fresa nella sezione tecnologica che elabora il diametro di base base (sezione o punto) per il conteggio delle altezze esecutive del profilo fresa. IN caso generale essi non coincidono con la sezione di base o punto adottato per il calcolo correttivo del profilo fresa. In questo caso è necessario impostare le dimensioni in altezza del profilo dalla base appena selezionata. Lo stesso viene fatto sul profilo della parte.

1.8. Calcolo delle tolleranze di affilatura e dei parametri di installazione della fresa

Per tutti gli angoli che determinano l'affilatura e l'installazione della fresa (, ), si accettano tolleranze in minuti d'angolo, numericamente pari alla più piccola tolleranza per la dimensione in altezza del profilo della fresa, espressa in micrometri. La tolleranza angolare è ±76'.

La tolleranza per l'altezza di installazione dell'asse di una fresa circolare sopra l'asse del pezzo viene determinata differenziando la formula

Allo stesso modo viene determinata la tolleranza per l'altezza di affilatura della fresa o il raggio del contrassegno di controllo (H o).

1.9. Preparazione di un disegno esecutivo di una taglierina

Il disegno esecutivo della taglierina deve contenere il numero di proiezioni, sezioni aggiuntive, sezioni e viste necessarie per rivelare completamente la struttura e impostare tutte le dimensioni. Il profilo della fresa è determinato dall'altezza e dalle dimensioni longitudinali prese dalle basi selezionate. Le dimensioni sono indicate con quelle ottenute a seguito del calcolo deviazioni consentite. Le dimensioni di collegamento devono essere selezionate in conformità con gli standard. Le dimensioni complessive e le altre dimensioni senza tolleranze vengono eseguite secondo 5 o 7 classi di precisione. Il disegno deve contenere le dimensioni che caratterizzano l'affilatura della fresa - angoli sia per la fresa prismatica che - raggio dei segni di controllo per la fresa rotonda.

I requisiti tecnici devono contenere istruzioni sulla qualità del materiale della taglierina, sulla durezza della parte tagliente e del supporto, sulla qualità del materiale e altri requisiti a seconda delle condizioni specifiche di fabbricazione e funzionamento della taglierina, nonché i dati per la marcatura. La posizione della marcatura deve essere indicata sul disegno della taglierina.

1.10 Progettazione di una sagoma per controllare il profilo della fresa durante la sua fabbricazione

Spesso, per controllare il profilo delle frese sagomate durante il loro processo produttivo, si utilizzano dime che vengono applicate sulla superficie posteriore sagomata della fresa. La dimensione della distanza viene utilizzata per giudicare la precisione del profilo della fresa.

La dima ha le stesse dimensioni nominali del profilo della fresa sagomata, tuttavia le tolleranze sulle dimensioni del profilo della dima devono essere 1,5...2 volte più strette delle corrispondenti tolleranze della fresa.

Per controllare il modello durante il suo funzionamento, utilizziamo un contro-modello. Il suo profilo è lo stesso del profilo della fresa, ma le tolleranze sulle dimensioni del profilo sono 1,5...2 volte più strette delle tolleranze sulle dimensioni della dima.

La dima Ø e la controdima КШ sono realizzate in lamiera di spessore 3 mm. Per aumentare la resistenza all'usura, li tempriamo ad una durezza di 56...64 HRC. Per ridurre la deformazione, utilizziamo la lega di acciaio per utensili HVG. Realizziamo i bordi di misurazione lungo l'intero contorno sagomato più sottili rispetto alla piastra principale (0,5 mm) per facilitare la lavorazione delle dimensioni esatte del profilo e un facile controllo della fresa.

1.11 Progetto di un porta frese sagomato

Fissiamo la taglierina sagomata utilizzando un supporto per le dita. Questo supporto è costituito dai seguenti elementi: corpo del supporto, perno, rondelle di trascinamento e supporto, boccola, due viti di regolazione, dadi e un perno di guida.

La procedura per assemblare il supporto: installare una taglierina sagomata sul perno 2, quindi installare la rondella di supporto 5, posizionare su di essa la rondella di trascinamento 4, inserire l'intera unità di assemblaggio nella boccola 3, precedentemente installata nel corpo del supporto 1, fissare il perno nella boccola utilizzando un perno guida, effettuare il fissaggio definitivo del perno serrando il dado 8 su di esso e installando le viti di regolazione 7 e 6 nel corpo del supporto.

La regolazione della posizione della taglierina può essere effettuata in due modi:

1. mediante la vite di regolazione 6.

2. Sul supporto e sulle rondelle motrici sono presenti 50 denti dentellati. Questo si fa allentando la taglierina e poi ruotando la rondella di supporto, quindi la taglierina viene fissata avvitando il dado 8.

2. Calcolo della broccia per chiavetta piana

È necessario elaborare una scanalatura 8H8 con una sede per chiavetta in un foro con un diametro di 30H7 e una lunghezza di 65 mm

La taglia t è 3,3H12 mm. Il materiale del pezzo è acciaio 45ХН con durezza НВ -207. Materiale della broccia acciaio R6M5K5; broccia con gambo saldato. La trazione viene effettuata senza lubrificante e liquido di raffreddamento su una brocciatrice orizzontale macchina tipo 751.

Accettiamo una broccia con corpo e gambo ispessito. Sollevamento totale della broccia

∑h=t-D+ fQ =33,05-30+0,55=3,6mm;

accettare 3.6 mm; fQ =0,55 mm .

Larghezza del corpo

B≈b+(2..6)=8+(2..6)=10..14mm

accettiamo H=12 mm.

Larghezza del dente bn = bmax - ∂ = 8,027-0 = 8,027 mm.

Alimentazione per dente S : =0,06 mm(Tabella 10). Passo dei denti T =12 mm(Tabella 10). Numero di denti che lavorano contemporaneamente zt = 6 (Tabella 8).

Dimensioni del flauto(Tabella 9):

H 0 = 5 mm, R= 2,5 mm, F a = 19,6 mm

Fattore di riempimento dell'avvoltoio

Angoli anteriori e posteriori secondo la tabella 12 e 13:

y = 15°;α = 4°.

Altezza del tagliente (4) H " o = 1.25 H 0 = 1.25 5 = 6,25 mm; arrotondare fino a mm 9 secondo tabella. 4. per di più

T - D = 33,05 -30 = 3,05 mm.

Forza di trazione

Altezza della sezione lungo il primo dente, A [UN] = 20 kg mm2 per la brocciatura dell'acciaio rapido

accettato secondo la tabella 4 H =18 mm

Altezza all'ultimo dente tagliente

Numero di denti taglienti

accettiamo 62 denti.

Lunghezza di taglio .

Gambo piatto secondo tabella. 6 con taglie : N,= h 1 = mm

Sollecitazione di trazione nel materiale del gambo

Parte di calibrazione: altezza del dente N5= h, = mm; numero di denti (Tabella 15) = 4; fare un passo tK= t = 12mm;

Lunghezza l=t(z+0,5) =12(4+0,5)=54~50 mm; la scanalatura truciolo è uguale a quella dei denti taglienti; smussare fK=0,2 mm;

La lunghezza della parte liscia, tenendo conto che la broccia funzionerà scollegata dalla macchina, è

l = l ,- l 3 + lc + l'a + l 6 + l .+ l " 4 Considerando questo 1 3 = 0;

1 C = 70 (Appendice 1); 1a=20mm; 14 = l + 10 mm = 65 +10 = 75 ~ 75 mm;

1=70+20+8+75=183mm; accettiamo 185mm.

Lunghezza totale

Lm = IO +1 5 +1 6 = 185+744+0 = 929 millimetri;

arrotondato a 950 mm; tolleranza ±2 mm.

Profondità della scanalatura nel mandrino di guida

H = H ,+ f o =18 + 0,59 = 18,59 millimetri.

Controllo dello spessore del corpo del mandrino in base alle condizioni :

3. Calcolo di un creatore per ingranaggi cilindrici con profilo evolvente

3.1 Dati iniziali

Modulo normale ( M) – 7,0 millimetri; angolo di innesto ( α w) – 20; coefficiente di altezza della testa e del gambo del dente ( F) – 1,0; coefficiente di gioco radiale ( Con) – 0,25; numero di denti ( z) – 18; angolo di inclinazione dei denti – 10; la direzione dei denti è a sinistra; fattore di correzione normale 0; grado di precisione – 7 - C; materiale – Acciaio 40Х; σв– 900mm/mg; tipo di fresatura con fresa a creatore – finale.

3.2 Selezione del profilo dei denti del creatore

La nostra fresa di classe A è profilata sulla base di un verme di Archimede. Questo metodo di profilatura si basa sulla sostituzione del profilo curvilineo della fiancata nella sezione assiale della vite ad evolvente con uno rettilineo ad essa prossimo. In questo caso di profilatura approssimata di creatori per ingranaggi cilindrici a profilo evolvente, la vite senza fine principale ad evolvente viene sostituita con una vite senza fine di Archimede. Le frese a creatore, profilate approssimativamente sulla base di un verme di Archimede, formano, rispetto ad altri metodi di profilatura approssimativa, i più piccoli errori nel profilo dei denti delle ruote tagliate sotto forma di un piccolo sottosquadro della gamba e un taglio della testa, che influenza favorevolmente la condizione di innesto della coppia di ingranaggi accoppiata. Inoltre, tali piani cottura presentano i seguenti vantaggi:

1. I lati dei denti dei creatori Archimede possono essere rettificati in direzione radiale.

2. Per il controllo finale del profilo del fianco dei denti dei creatori di Archimede, sono stati sviluppati e utilizzati strumenti speciali per garantire una precisione di misurazione elevata e stabile.

Nella progettazione di creatori di finitura per mole cilindriche con profilo ad evolvente è preferibile una profilatura approssimata basata sulla vite di Archimede.

3.3 Procedura per il calcolo dei principali elementi strutturali di un creatore

3.3.1. Numero di visite ( Z zakh. )

Il numero di passate del creatore è uno dei fattori che influenzano la produttività durante il taglio di mole cilindriche. La scelta del numero di tagli del creatore è influenzata dal grado di precisione delle mole da tagliare e dalle loro dimensioni (numero di denti e modulo). Le frese a creatore, soprattutto quelle di finitura, sono progettate come frese a filo singolo. Accettiamo Z zakh. =1.

3.3.2. L'angolo di elevazione dell'elica lungo il cilindro divisore ( γ mo )

Gli errori nel profilo dei denti delle mole tagliate con profilo ad evolvente, associati alla profilatura approssimativa delle frese a creatore, dipendono in gran parte dall'entità dell'angolo dell'elica lungo il cilindro divisore della fresa. Con un aumento dell'angolo di elevazione dell'elica lungo il cilindro divisore, aumenta l'entità dell'errore nel profilo dei denti delle ruote tagliate. Di conseguenza, per i creatori di finitura, l'angolo dell'elica lungo il cilindro divisore non deve essere superiore a 6 gradi e 30 minuti. Accettiamo γ mo=4,45 gradi.

La scelta del verso della flangia elicoidale del creatore dipende dalla direzione dei denti delle ruote da tagliare. . Assumiamo che la direzione dell'elica lungo il cilindro divisore sia sinistra.

3.3.4. Diametro esterno ( Dao )

Il valore approssimativo del diametro esterno di un creatore modulare è determinato dalla formula:

In conformità con GOST 9324-80 E accettiamo Dao=124 mm.

3.3.5. Forma del dente

Utilizziamo il cosiddetto modulo b). È caratterizzato dalle seguenti caratteristiche: presenta due sezioni della superficie posteriore appoggiata, formate secondo una spirale di Archimede: la prima sezione con una flessione A e il secondo con un calo K1. Successivamente viene finalmente formata la prima sezione (principale) della superficie posteriore rinforzata trattamento termico macinazione. La seconda sezione è progettata per garantire la libera uscita della mola durante la lavorazione della prima ed è formata dalla fresa a rilievo prima del trattamento termico. I creatori con denti di forma b) sono caratterizzati da una maggiore precisione dimensionale del profilo e da una maggiore durata. La forma b) dei denti viene utilizzata nei progetti di frese a creatore per la finitura e la finitura dei denti delle ruote tagliate fino all'8° grado di precisione.

3.3.6. Numero di denti della fresa nella sezione finale ( Zo )

Il numero di denti della taglierina nella sezione terminale influisce sul numero di tagli che formano il lato dei denti delle ruote da tagliare. Per aumentare la precisione del profilo dei denti delle mole tagliate e la produttività della lavorazione, è preferibile adottare il numero massimo di denti consentito.

Il numero approssimativo di denti nella sezione terminale dei creatori supportati per ingranaggi cilindrici con profilo ad evolvente è determinato dalla formula:

;

Accettiamo Zo =9.

3.3.7. La quantità di recessione della superficie del fianco dei denti della taglierina A E K1

L'entità della recessione della superficie posteriore dei denti della fresa nella prima sezione è determinata dalla formula:

; α V– angolo di spoglia superiore dei denti (10-12 gradi). . Accettiamo A =8,0;

Si assume che l’entità della recessione della superficie posteriore dei denti nella seconda sezione sia pari a:

Dove β – fattore di correzione.

Per frese per uso generale β =1,2…1,5.

. Accettiamo K1 =9;

3.3.8.Profondità del profilo ( oh )

La profondità del profilo o della parte rettificata dei denti dei creatori è pari a:

3.3.9. Profondità scanalatura trucioli ( Hk )

La dimensione della profondità della scanalatura del truciolo viene determinata in base alla forma dei denti del creatore.

Per creatori con denti di forma b):

3.3.10. Raggio della scanalatura

Il raggio della cavità della scanalatura è determinato dalla formula:

3.3.11. Angolo della scanalatura ( ε )

Il valore dell'angolo della valle della scanalatura viene preso in base al numero di denti della fresa dei seguenti valori:

A Zo =9, e = 22.

3.3.12. Diametro del foro ( D )

Per aumentare la rigidità dell'attacco della fresa, il diametro del foro per il mandrino dovrebbe essere il massimo possibile. Il valore approssimativo della dimensione del diametro del foro è determinato dalla formula:

In base alla dimensione finale del diametro del foro, lo spessore del corpo fresa nella sezione pericolosa viene controllato utilizzando la formula:

; Dove T 1 - misurare,

determinare la profondità della sede della chiavetta dalla parete del foro. Accettiamo T 1 =4 mm.

- Giusto.

3.3.13. Lunghezza totale della fresa ( Lo )

Il valore approssimativo della lunghezza della parte lavorante della fresa è determinato dalla formula:

mm; accettiamo l =115;

La lunghezza totale della fresa è determinata dalla formula:

Dove l 1 – lunghezza delle perle cilindriche, l 1 =4 mm;

χ – coefficiente selezionato dalla tabella χ =3;

3.3.14. Diametro del tallone ( D 1 )

La superficie cilindrica delle spalle viene utilizzata per controllare l'installazione della fresa sulla macchina. Si assume che il diametro delle perle sia pari a:

3.3.15. Diametro stimato del cilindro divisore ( D calc. )

Il diametro calcolato del cilindro divisore tiene conto delle variazioni di una serie di parametri geometrici (angolo di altezza dell'elica, angolo di inclinazione della superficie anteriore, ecc.) del creatore durante la rettifica durante il funzionamento. Per ridurre la deviazione dei valori dei parametri operativi dai valori calcolati, il diametro calcolato del cilindro divisore viene determinato per una sezione situata ad una distanza di (0,15-0,25) passo circonferenziale dalla superficie anteriore della taglierina. In base a ciò, il diametro stimato del cilindro divisore è determinato dalla formula:

Accettiamo D calc.= 103,3 mm.

3.3.16. L'angolo di elevazione calcolato dell'elica lungo il cilindro divisore ( γmo )

Il valore dell'angolo di elevazione calcolato dell'elica lungo il cilindro divisore è determinato dalla formula:

;

Accettiamo γmo=3,59 gradi, cioè 3°35’

Per garantire lo stesso angolo di spoglia sulle lame di taglio laterali dei denti della taglierina, le scanalature per i trucioli sono posizionate perpendicolarmente alla cresta elicoidale e sono elicoidali. L'angolo di inclinazione delle scanalature dei trucioli è considerato uguale all'angolo di elevazione dell'elica lungo il cilindro divisore, vale a dire

βк =γmo=3,59 gradi.

3.3.18. Passo del truciolo ( Grazie)

Il passo delle scanalature dei trucioli è compreso nei segni di marcatura della fresa ed è determinato dalla formula:

mm;

3.3.19. Passo assiale dei denti della fresa ( Quello)

La dimensione del passo nella sezione assiale della fresa è determinata dalla formula:

mm.

3.3.20. Passo normale dei denti della fresa ( T N )

La dimensione del passo nella sezione normale della fresa è determinata dalla formula:

3.3.21. Dimensioni del profilo del dente di un creatore in sezione normale

A) Spessore del dente lungo il cilindro divisore:

mm;

ΔS- tolleranza per lo spessore dei denti delle ruote tagliate per ulteriori lavorazioni. Uguale a 0, perché elaborazione finale.

B) Altezza testa dente: mm

B) Altezza dello stelo del dente: , Dove Sì– coefficiente di gioco radiale tra la testa del dente della mola da tagliare e la cavità del dente della fresa. Grandezza Sì può essere considerato uguale a Con .

H 2 =H 1 =8,75 mm.

D) Raggio del raccordo sulla testa del dente: mm.

D) Raggio del raccordo allo stelo del dente: mm

L'entità degli angoli del profilo delle superfici posteriori laterali destra e sinistra dei denti del creatore nella sezione assiale è determinata dalle formule:

per la destra: ;

Accettiamo αop=20.11

Istruzioni generali per l'attuazione del progetto (lavoro).

La progettazione della parte grafica del progetto (dimensione del formato, caratteri, caratteri, ombreggiatura, ecc.) deve essere eseguita in conformità con l'ESKD.

Le immagini principali sui disegni esecutivi e di assemblaggio sono realizzate a grandezza naturale, perché ciò consente di rappresentare nel modo più completo le dimensioni e la forma reali dell'utensile progettato.

Gli strumenti e le loro sezioni, che spiegano la forma e i parametri geometrici della parte tagliente, la forma del contorno sagomato, ecc., possono essere realizzati su una scala ingrandita, sufficiente per un'implementazione più chiara delle caratteristiche progettuali degli elementi raffigurati.

Gli schemi di calcolo e la costruzione grafica dei profili vengono eseguiti su scala ingrandita, la cui dimensione viene impostata in base alla precisione costruttiva richiesta.

I disegni esecutivi degli strumenti progettati, oltre alle immagini delle principali proiezioni, sezioni e sezioni, devono avere le dimensioni necessarie, le tolleranze dimensionali, le designazioni delle classi di pulizia superficiale, i dati sul materiale e la durezza delle singole parti dello strumento, nonché COME requisiti tecnici all'utensile finito per il controllo, la regolazione, l'affilatura, il collaudo.

Una nota esplicativa fino a 30-40 pagine è dattiloscritta. Dovrebbe essere conciso, scritto e presentato in un buon linguaggio letterario.

I calcoli devono contenere formule originali, sostituzione dei corrispondenti valori digitali, azioni intermedie e trasformazioni sufficienti per la verifica senza calcoli aggiuntivi.

Tutte le decisioni prese in merito alla scelta dei parametri di progettazione dell'utensile progettato e del materiale della parte tagliente devono essere accompagnate da una giustificazione.

I dati normativi, tabellari e di altro tipo accettati devono essere accompagnati da collegamenti alle fonti utilizzate. Si consiglia di utilizzare materiali di riferimento ufficiali a questo scopo.

Per ogni strumento progettato è necessario svilupparlo specifiche tecniche, basandoli sui requisiti del prodotto da lavorare e sulle condizioni tecniche per progetti di utensili simili.

Quando si sviluppa un nuovo strumento, è necessario tenere presenti i requisiti di precisione e producibilità, le caratteristiche di affilatura e la sua produttività. È necessario provvedere al risparmio di costosi materiali per utensili, utilizzando a questo scopo strutture prefabbricate, saldate, ecc.

Le parti di fissaggio e di montaggio degli strumenti progettati devono essere calcolate e adattate alle dimensioni dei supporti standardizzati delle macchine o dei dispositivi esistenti.

Progettazione di frese sagomate

Le frese sagomate vengono utilizzate per lavorare pezzi con profilo sagomato. Compito del progettista che progetta una fresa sagomata è quello di determinare le dimensioni e le forme del suo profilo che, agli angoli di affilatura e di installazione previsti, creerebbe sul pezzo il profilo specificato dal suo disegno. I calcoli ad essa associati vengono solitamente chiamati correzione o semplicemente correzione del profilo delle frese sagomate.

Preparazione dei disegni as-built delle parti.

Durante il calcolo della correzione è necessario determinare le coordinate di tutti i punti che compongono la linea del profilo della lama di taglio sagomata della taglierina. Per fare ciò, calcolare le coordinate dei punti nodali di un dato profilo sagomato e, in alcuni casi, quando sono presenti tratti curvi, anche le coordinate dei singoli punti situati tra i punti nodali.

Sulla base di queste considerazioni, prima di procedere con i calcoli correttivi, è necessario verificare innanzitutto se sui disegni as-built dei pezzi sagomati sono disponibili tutte le dimensioni coordinate dalle superfici di base ai punti nodali, e se non sono indicate, quindi è necessario determinare le dimensioni delle coordinate mancanti per tutti i punti selezionati. I disegni delle parti sagomate contengono sempre quote che consentono di determinare le quote delle coordinate mancanti. I calcoli di correzione di base e aggiuntivi per le lame taglienti sagomate degli incisivi vengono effettuati in base alle dimensioni nominali.

Se sul profilo sagomato sono presenti transizioni di raggio, si determinano le distanze dai punti nodali formati dall'intersezione dei profili di sezione coniugati (senza tenere conto dei raggi di curvatura della superficie di transizione).

Quando si calcolano le frese rotonde, vengono determinati i raggi R1, R2, R3, ecc. cerchi passanti per i punti nodali del progetto. Quando si calcolano le frese di forma prismatica, vengono determinate le distanze dai punti nodali del profilo della fresa di forma normale ad alcuni assi di coordinate scelti arbitrariamente. Questo asse di coordinate iniziale viene solitamente tracciato attraverso un punto o una linea di base che si trova all'altezza del centro di rotazione della parte.

Metodologia per il calcolo del profilo delle frese sagomate.

I dati iniziali per la progettazione di una fresa sono i dati del pezzo (materiale e durezza, forma e dimensioni del profilo sagomato, classi di pulizia e precisione).

Selezione del design delle frese sagomate.

Le seguenti considerazioni vengono prese in considerazione quando si seleziona il design di una fresa sagomata in acciaio rapido.

Le frese a forma di asta sono il design più primitivo di questo tipo di frese; sono economici da produrre, ma non lo consentono gran numero riaffilatura. Pertanto, è consigliabile utilizzare frese ad asta per la fabbricazione di piccoli lotti di pezzi, a condizione che il risparmio dovuto all'utilizzo di frese sagomate superi il costo della loro produzione. Spesso le frese a barra vengono utilizzate come strumento di secondo ordine, ad es. per la produzione di utensili da taglio con profili complessi.

Le frese a forma prismatica sono più costose da produrre rispetto alle frese per barre, ma consentono un numero significativamente maggiore di riaffilature. A parità di altre condizioni, il costo della lavorazione di un pezzo con una fresa a forma prismatica è inferiore rispetto a quello con una fresa per aste; ciò è possibile in condizioni di produzione su larga scala e di massa.

Il grande vantaggio delle frese prismatiche a coda di rondine è la loro elevata rigidità di attacco, grazie alla quale forniscono una maggiore precisione di lavorazione rispetto alle frese a forma rotonda.

Le frese di forma rotonda come corpi di rivoluzione sono convenienti ed economiche da produrre e il numero di riaffilature che consentono è elevato; Pertanto, i costi per pezzo prodotto sono più bassi quando si lavora con frese rotonde. Di conseguenza, le frese sagomate sono diventate più diffuse nella produzione su larga scala e di massa. Un altro importante vantaggio delle frese rotonde è la loro facilità di lavorazione delle superfici interne.

I loro svantaggi includono:

· una forte diminuzione dell'angolo di affilatura man mano che i taglienti si avvicinano all'asse;

· curvatura dei taglienti che si verifica quando le sezioni coniche del profilo della fresa si intersecano con il piano frontale.

Le frese sagomate con piastre in metallo duro saldate consentono molteplici utilizzi del corpo. Tuttavia, a causa delle difficoltà tecnologiche, non si sono diffusi.

La selezione dei parametri di progettazione delle frese sagomate viene effettuata secondo le tabelle (Appendice 1 e 2) in base alle dimensioni del profilo sagomato del pezzo. In questo caso il parametro principale che influenza le dimensioni delle frese è la profondità del profilo sagomato, che è determinata dalla formula:

tmax = rmax - rmin, (1.1)

Dove tmax, rmin~ rispettivamente il raggio più grande e quello più piccolo

profilo sagomato del pezzo.

Quando si assegna il diametro della fresa, vengono utilizzate le seguenti considerazioni. Per ridurre il consumo di materiale tagliente per lavorato

È sempre vantaggioso lavorare un pezzo con una fresa del diametro più piccolo. Sotto tutti gli altri punti di vista è consigliabile lavorare con una fresa del diametro maggiore possibile, poiché:

· la dissipazione del calore migliora e diventa possibile aumentare
velocità di taglio;

· la complessità della produzione di una fresa per pezzo viene ridotta grazie ad un aumento della durata utile dovuto all'aumento del numero di riaffilati.

Allo stesso tempo, la realizzazione e l'utilizzo di frese sagomate con diametro troppo grande provoca una serie di inconvenienti, per cui non vengono utilizzate frese con diametro superiore a 120 mm.

La tabella (Appendice 1) mostra i valori minimi consentiti dei raggi della fresa, che sono determinati dalla profondità del profilo lavorato e dal diametro minimo richiesto del mandrino o del gambo per fissarlo.

Si consiglia di impostare la lunghezza delle frese prismatiche al massimo per aumentare il numero di riaffilati consentiti. La lunghezza massima è limitata dalla possibilità di fissare le frese nei supporti e dalla difficoltà di realizzare superfici sagomate lunghe; Le restanti dimensioni delle frese sagomate dipendono principalmente dalla profondità e dalla larghezza del profilo in lavorazione.

Esistono vari modi per fissare le frese a forma prismatica. Il libro consiglia le dimensioni per le frese prismatiche a coda di rondine. Le dimensioni della coda di rondine indicate nella tabella (Appendice 2) sono utilizzate dalle fabbriche nazionali che producono torni automatici multimandrino.

Scelta degli angoli anteriori e posteriori.

L'angolo corrispondente alla sezione del profilo sagomato più lontana dall'asse della fresa viene scelto in funzione delle caratteristiche meccaniche del materiale in lavorazione secondo la tabella (Appendice 3). È generalmente accettato selezionare un angolo dall'intervallo standard: 5, 8, 10, 12, 15, 20 e 25 gradi.

Va tenuto presente che l'angolo di spoglia non è costante in tratti del profilo sagomato a distanze diverse dall'asse del pezzo; Man mano che le sezioni del profilo in esame si allontanano dall'asse del pezzo, gli angoli frontali diminuiscono.

Nelle lavorazioni esterne con frese sagomate >0, per evitare vibrazioni, i taglienti non devono diminuire eccessivamente rispetto all'asse del pezzo, come stabilito dalla pratica, tale diminuzione non deve superare (0,1-0,2) il raggio maggiore del pezzo da lavorare. Pertanto, l'angolo selezionato dalla tabella deve essere verificato utilizzando la formula:

Sulle macchine, di norma, vengono installati supporti normalizzati che hanno un design standard, pertanto l'angolo di spoglia è compreso tra 8 e 15°.

È da notare che per le frese sagomate, man mano che le punte del profilo in questione si allontanano dall'asse del pezzo, gli angoli posteriori aumentano.

Per creare condizioni di taglio soddisfacenti, in tutte le zone del profilo di taglio perpendicolari alla proiezione del tagliente sul piano principale, devono essere previsti angoli di spoglia di almeno 4-5°. Pertanto, nel processo di calcolo correttivo del profilo della fresa, gli angoli di spoglia vengono perfezionati in tutte le aree.

Calcolo correttivo del profilo di una fresa sagomata.

La correzione del profilo può essere eseguita graficamente e graficamente. L'ultimo metodo è il più semplice e ovvio, quindi è consigliato l'uso.

Per calcolare il profilo della fresa, è necessario selezionare un numero di punti nodali sul profilo della parte, che, di regola, corrispondono ai punti di connessione delle sezioni elementari del profilo.

Il calcolo delle frese rotonde e prismatiche viene eseguito utilizzando varie formule.

a) La procedura per calcolare il profilo di una fresa di forma rotonda (Figura 1).

Attraverso il punto nodale 1, traccia i raggi ad angolo e collega i punti di intersezione risultanti 2 e 3 con il centro della parte O1.

Nel triangolo rettangolo 1a01, determina il cateto aO1 utilizzando la formula:

Calcola i valori dell'angolo per i punti rimanenti in base alla dipendenza:

Dai triangoli 1a01 e 2a01 determinare i lati (A1 e A2)

Figura 1 - Definizione grafica del profilo di una fresa di forma tonda.

Calcolare le lunghezze dei segmenti Ci

Сi+1 = Ai+1 – A1 (1.6)

hp = R1 * peccato ; (1.7)

B1 = R1 * cos, (1,8)

dove R1 è il raggio esterno della fresa.

Determinare le lunghezze utilizzando la formula

(1.9)

Calcolare il valore dei raggi della fresa corrispondenti al punto nodale 2

Calcolare gli angoli di affilatura nei punti nodali della fresa

(1.12)

I valori angolari minimi accettabili per le frese tonde sono: 40° nella lavorazione di rame e alluminio; 50° - durante la lavorazione dell'acciaio automatico; 60° - durante la lavorazione di acciai legati; 55° - durante la lavorazione della ghisa.

Controllare gli angoli di spoglia al valore minimo ammesso (4-5°) nelle sezioni normali alle proiezioni dei taglienti sul piano principale. Il calcolo viene eseguito utilizzando la formula:

Definire i valori come differenze

(1.14)

Costruire un profilo di una fresa sagomata in una sezione normale N-N, prendendo come origine delle coordinate il punto 1. Le coordinate dei punti del profilo della fresa corrispondono a: 2 n ; 3 n, ecc.

b) Caratteristiche di calcolo del profilo di una fresa di forma prismatica (vedi Figura 2).

Figura 2 – Definizione del profilo grafico

taglierina a forma prismatica.

Il calcolo di una fresa prismatica viene eseguito nella stessa sequenza di una fresa circolare. Dopo aver calcolato il valore di Ci, è necessario determinare le dimensioni di Pi, che sono le gambe triangoli rettangoli 1a2

Pertanto, la formula generalizzata per calcolare il raggio di un punto arbitrario nel profilo di una fresa di forma rotonda è:

Quando si calcolano le frese prismatiche, viene utilizzata la dipendenza

Cenni sulle sezioni d'angolo e di raggio

I profili dei pezzi sagomati sono solitamente costituiti da tratti rettilinei disposti ad angoli diversi rispetto al proprio asse e da tratti delineati da archi di cerchio. A causa del fatto che le dimensioni di profondità del profilo della fresa sono distorte rispetto alle dimensioni corrispondenti del profilo della parte, anche le dimensioni angolari del suo profilo cambiano di conseguenza e gli archi circolari si trasformano in linee curve, i cui contorni esatti possono essere essere specificato solo dalla posizione di una serie di punti amico sufficientemente ravvicinati.

Le dimensioni angolari del profilo della fresa (Figura 3) sono determinate dalla formula:

Figura 3 - Calcolo delle dimensioni angolari del profilo fresa sagomato.

dov'è l'angolo del profilo della fresa;

La distanza tra i punti nodali misurata perpendicolarmente ai piani laterali della fresa.

La necessità di determinare la forma delle sezioni curve del profilo della fresa dalla posizione di alcuni dei suoi punti si presenta relativamente raramente, poiché nella maggior parte dei casi, con sufficiente precisione per la pratica, sulla sezione calcolata del profilo viene disegnato un arco circolare sostitutivo selezionato profilo della fresa.

Il raggio e la posizione del centro di tale arco vengono determinati risolvendo un problema ben noto: disegnare un cerchio attraverso tre punti dati. I calcoli necessari vengono eseguiti come segue (Figura 4).

Figura 4 – Determinazione del raggio di sostituzione del profilo fresa.

Uno dei tre punti nodali situati sulla sezione curva del profilo della fresa viene preso come origine delle coordinate 0. L'asse X è parallelo all'asse della parte e l'asse Y è perpendicolare ad esso. Le coordinate X 0 e Y 0 del centro dell'arco di cerchio “sostitutivo” sono determinate dalle formule:

(1.19)

Dove: x1- più piccolo, a x2- coordinate grandi dei due utilizzati

durante il calcolo dei punti;

y 1 e y 2 - coordinate dei punti I e 2;

(1.20)

Il raggio di questo arco viene calcolato utilizzando la formula

Con la comune disposizione simmetrica dell'arco sostitutivo

il calcolo di questi valori è notevolmente semplificato (Figura 4):

cerchio, il calcolo di queste quantità è notevolmente semplificato:

Resta solo da determinare

Le dipendenze di cui sopra sono spesso sostituite da costruzioni grafiche corrispondenti. A condizione che tali costruzioni siano eseguite su scala più ampia e con sufficiente precisione, portano a risultati soddisfacenti nella maggior parte dei casi.

Taglienti aggiuntivi delle frese sagomate.

Oltre alla parte tagliente principale, che crea i contorni sagomati del pezzo (Figura 5), ​​la taglierina sagomata nella maggior parte dei casi dispone di taglienti aggiuntivi S1 parti che si preparano per il taglio dall'asta, e S2, elaborando uno smusso o parte di una parte che viene tagliata durante la rifilatura.

Figura 5 - Taglienti aggiuntivi delle frese sagomate.

Durante la lavorazione degli smussi i taglienti corrispondenti devono sovrapporsi S3, pari a 1-2 mm, e la fresa dovrà terminare con una parte di rinforzo S4 fino a 5-8 mm di larghezza. Larghezza di taglio S5 deve essere maggiore della larghezza del tagliente dell'utensile da taglio. Per i taglienti aggiuntivi di una fresa sagomata valgono i seguenti requisiti:

1) Per evitare attriti delle superfici posteriori della fresa sul pezzo, i taglienti aggiuntivi non devono avere sezioni perpendicolari all'asse del pezzo, ma devono essere inclinati rispetto ad esso con un angolo di almeno 15°.

2) Per facilitare l'installazione di frese da incisione o da taglio, è auspicabile che ulteriori taglienti segnino la posizione esatta dei punti del contorno finale sul pezzo in lavorazione. Ad esempio, dopo aver lavorato il pezzo mostrato in Figura 5 con una fresa sagomata, è facile installare la fresa incisore nel punto di flesso del profilo, e la fresa tagliente nel punto, per cui il pezzo finito avrà la lunghezza specificata nel disegno.

Pertanto, la larghezza totale della fresa è determinata dalla formula:

(1.23)

3) Il tagliente che prepara il taglio non deve sporgere oltre il profilo di lavoro della fresa, cioè

Modi per ridurre l'attrito nelle sezioni del profilo,

perpendicolare all'asse del pezzo.

Uno svantaggio significativo delle frese sagomate di tipo base è la mancanza degli angoli di spoglia necessari nelle sezioni del profilo perpendicolari all'asse del pezzo (Figura 6).

Figura 6 – Attrito tra la parte e la taglierina in alcune aree

perpendicolare all'asse del pezzo.

In tali aree si verifica attrito tra il piano finale della parte, limitato dai raggi e , e l'area del piano laterale del profilo della fresa.

Poiché il taglio non avviene in tali aree e i bordi su di esse sono solo ausiliari, è possibile lavorare in queste condizioni a profondità ridotte e lavorare metalli fragili, ma è sempre accompagnato da una maggiore usura della fresa e da un deterioramento della qualità della superficie lavorata . All'aumentare della profondità del profilo e dell'aumento della viscosità del materiale, diventa impossibile lavorare sezioni del profilo perpendicolari all'asse del pezzo.

Per ridurre l'attrito e l'usura delle sezioni della fresa perpendicolari all'asse, viene utilizzato un sottosquadro con un angolo di 2-3° oppure viene lasciata una striscia stretta sul tagliente (Figura 7).

Figura 7 - Metodi per ridurre l'attrito nelle sezioni del profilo,

perpendicolare all'asse del pezzo.

Come risultato di queste modifiche progettuali, il piano laterale del profilo della fresa occupa una posizione (vista in pianta) in cui esce dal contatto con la parte.

Esistono altri modi per migliorare le condizioni di taglio nelle sezioni del profilo perpendicolari all'asse. Questi includono: affilare angoli aggiuntivi sulle frese o ruotare l'asse della fresa rispetto all'asse della parte.

Istruzioni per la scelta delle tolleranze per la fabbricazione di frese sagomate.

Quando si assegnano le tolleranze per la fabbricazione di una fresa sagomata, è necessario innanzitutto selezionare le superfici di base della parte (radiale e assiale).

Ci sono basi interne ed esterne. La posizione delle basi interne rispetto a quelle esterne è determinata dalle impostazioni della macchina. Le basi esterne sono l'asse e l'estremità della parte. Le basi interne sono quelle superfici della parte le cui dimensioni o distanze sono specificate dalle basi esterne con la massima precisione.

Come mostrato nella Figura 8, dalla posizione della superficie di base del BR, collegata dalla dimensione della base radiale rB con l'asse della parte, che ne è la base di lavorazione esterna, dipende direttamente solo il diametro dB.

Figura 8 - Complesso tecnologico delle superfici lavorate

taglierina sagomata, basi lavorazione interna ed esterna.

Le superfici I e P sono collegate alla superficie Br dalle dimensioni della profondità del profilo. La base assiale interna B0 è qui uno dei giunti di superficie, collegata alla base esterna (estremità della parte) dalla dimensione della base assiale libbre; la posizione assiale dei punti nodali I e 2 (l1 e l2) rispetto all'estremità del pezzo dipende dalla dimensione libbre e dimensioni trasmesse dalla fresa al pezzo, larghezza del profilo l01 E l02

È conveniente dividere le dimensioni utilizzate nella progettazione e nel funzionamento delle frese sagomate come segue:

· dimensioni base radiali;

· dimensioni della profondità del profilo;

· dimensioni assiali fondamentali;

· dimensioni della larghezza del profilo;

· dimensioni caratterizzanti la forma delle superfici.

La regolazione della fresa sagomata in senso radiale per la lavorazione di un determinato pezzo viene effettuata in base alla dimensione della base (base interna).

È possibile ottenere la dimensione base di una parte con una certa precisione, che è limitata dalla tolleranza di regolazione. Può essere considerato uguale a .

Le dimensioni della profondità e della larghezza del profilo della parte vengono calcolate utilizzando le formule:

(1.24)

Le dimensioni di profondità del profilo della fresa differiscono dalle dimensioni corrispondenti del profilo della parte e sono calcolate utilizzando formule simili con una precisione di 0,01 mm, e le dimensioni della larghezza delle singole sezioni del profilo coincidono con le dimensioni delle sezioni corrispondenti della parte profilo.

La tolleranza di profondità del profilo della parte è determinata dalla formula:

Per selezionare le tolleranze per le profondità del profilo della fresa, utilizzare la formula

dov'è la tolleranza per la profondità corrispondente del profilo della parte;

Fattore di distorsione.

Quando si determinano le tolleranze per le dimensioni della larghezza del profilo, si presuppone che le larghezze del profilo della fresa siano uguali alle larghezze del profilo della parte. Inoltre, le deviazioni dalle dimensioni calcolate dei parametri geometrici non influiscono sulla larghezza del profilo. Pertanto, tenendo conto solo del risarcimento per errori operativi, possiamo accettare:

(1.27)

dov'è la tolleranza per la larghezza del profilo della fresa;

Tolleranza per la larghezza del profilo del prodotto.

Le tolleranze degli angoli di spoglia e di spoglia influiscono sulle deviazioni nella profondità del profilo della fresa. È stato stabilito che a parità di deviazioni degli angoli e ,

l'angolo posteriore provoca errori di profondità del profilo maggiori rispetto all'angolo anteriore. Pertanto, si consiglia di scegliere valori di tolleranza angolare uguali in valore, ma diversi in segno. Inoltre, il segno di tolleranza dell'angolo anteriore dovrebbe essere considerato positivo e l'angolo posteriore negativo.

Le tolleranze per i diametri delle frese vengono assegnate in base alla formula

Costruzione di dime per il controllo dei profili delle frese.

Sulla base dei risultati dei calcoli di correzione, è possibile costruire profili di sagoma per controllare la precisione della rettifica delle superfici sagomate delle frese. A tale scopo viene tracciata una linea coordinata attraverso le superfici di base o i punti paralleli e perpendicolari all'asse o alla base dell'accessorio fresa, da cui si diramano le distanze in direzioni perpendicolari che determinano la posizione relativa di tutti i punti del profilo sagomato. La posizione dei punti nodali lungo la profondità del profilo sagomato della dima è determinata mediante calcolo e le distanze assiali sono uguali alle distanze assiali tra gli stessi punti nodali del profilo sagomato della parte.

Per facilitare le misurazioni di controllo della precisione della realizzazione del profilo sagomato delle dime, è consigliabile calcolare e indicare gli angoli di inclinazione delle sezioni del contorno, nonché le lunghezze di tutte le lame, sui disegni as-built delle dime, oltre alle dimensioni delle coordinate.

Le tolleranze per la precisione di fabbricazione delle dimensioni lineari del profilo sagomato della dima specificate nel disegno sono 0,01 mm.

La controdima serve per verificare il profilo sagomato della dima. Le dimensioni del suo profilo corrispondono alle dimensioni del modello e differiscono nella precisione di fabbricazione. Le tolleranze per la precisione della produzione del contromodello sono considerate pari al 50% delle tolleranze per la produzione del modello.

Poiché il controllo del profilo della fresa con una dima e del profilo della dima con una controdima viene eseguito “attraverso la luce”, le aree di lavoro della dima e della controdima sono realizzate sotto forma di una striscia stretta larga 0,5-1,0 mm. Nei punti di interfaccia interna di tratti di profilo sagomato privi di fissaggi, sono realizzati fori o asole rettangolari atti allo stretto contatto con la superficie da misurare.

Sviluppo ed esecuzione di disegni as-built di frese sagomate.

Nei disegni as-built, le frese sagomate devono essere mostrate in due proiezioni. Dimensioni esatte le frese sono specificate nei disegni delle dime e pertanto non è necessario ridimensionare il profilo sagomato sui disegni delle frese.

Per il corretto orientamento del profilo sagomato della fresa durante il processo di rettifica, i disegni as-built devono indicare i diametri o le distanze delle superfici di base dai punti nodali estremi del profilo sagomato della fresa.

Le principali dimensioni che devono essere indicate sui disegni esecutivi delle frese sagomate sono: dimensioni complessive, dimensioni dei fori o delle superfici di base, profondità e angolo di affilatura, diametro del cerchio di controllo all'estremità delle frese rotonde, se previsto nel calcolo, dimensioni del bordo di fissaggio.

Per eliminare la possibilità di ruotare frese di forma rotonda sui mandrini durante il funzionamento, alle estremità delle frese vengono realizzate fasce anulari con ondulazioni di sezione rettangolare o fori per un perno.

Il perno viene inserito nel foro della taglierina e le ondulazioni, sia nella prima che nella seconda versione, entrano in contatto con il nastro ondulato delle cremagliere in cui sono fissate le frese. Il passo dei denti dell'ondulazione è di 3-4 mm. Esiste un metodo per fissarlo utilizzando scanalature a cuneo.

Sulle frese tonde di piccolo diametro che tagliano trucioli di piccola sezione non vengono adottati accorgimenti costruttivi per impedire la rotazione delle frese; le frese sono attaccate solo a causa delle forze di attrito.

La lunghezza delle frese prismatiche dovrebbe essere di 75-100 mm in modo che la fresa possa essere affilata più volte. Tuttavia, la lunghezza finale della taglierina deve essere coordinata con la sua posizione di installazione sulla macchina. Per installare con precisione la taglierina all'altezza del centro della parte e aumentare la stabilità della taglierina nella posizione di lavoro, nella sua parte inferiore è realizzato un foro per il perno di regolazione.

Progettazione di brocce

Istruzioni generali

Quando si inizia a sviluppare il progetto di una broccia, il progettista deve avere ben chiaro quali requisiti deve soddisfare la broccia progettata. A seconda delle condizioni di produzione specifiche, i requisiti variano. In alcuni casi è necessario che la broccia abbia la massima durabilità, in altri è necessario che offra la minima rugosità e la massima precisione, in altri è necessario che la broccia abbia la lunghezza minore (a volte anche limitata a una dimensione specifica). Le brocce che soddisfano uno di questi requisiti potrebbero non soddisfarne altri. Ad esempio, le brocce per la lavorazione di fori particolarmente precisi e con un'elevata classe di finitura superficiale devono avere un numero elevato di denti di finitura e lavorare con avanzamenti bassi. Spesso la parte di finitura della broccia in questo caso risulta essere più lunga della parte grezza. Pertanto, tali brocce non possono essere corte.

Utilizzando la metodologia descritta di seguito, le brocce possono essere progettate per soddisfare vari requisiti. Tuttavia, a seconda delle condizioni di produzione e dei requisiti specifici del pezzo, il progettista, utilizzando queste raccomandazioni, può integrare o modificare i valori originali indicati nelle tabelle.

Pertanto, in caso di requisiti elevati di rugosità del pezzo, il progettista dovrà aumentare il numero di denti di finitura rispetto al numero di denti indicato nella tabella corrispondente. Allo stesso tempo, evitare grandi avanzamenti sui denti di sgrossatura, scegliendo tra le opzioni calcolate quella in cui gli avanzamenti saranno più piccoli.

Quando si progettano le brocce occorre prestare molta attenzione alla scelta opzione ottimale schemi di taglio, come funzionamento regolare, posizionamento o rimozione normale dei trucioli, durata, ecc. prestazione gli strumenti dipendono in gran parte dallo schema di taglio adottato.

Metodo di calcolo delle brocce vari tipiè in gran parte simile, fatta eccezione per il calcolo di alcuni elementi strutturali.

Metodologia per la progettazione di brocce rotonde.

I dati iniziali per la progettazione di una broccia sono:

a) dati sul pezzo (materiale e durezza, dimensioni del foro prima e dopo la brocciatura, lunghezza della lavorazione, classe di pulizia e precisione della lavorazione, nonché altri requisiti tecnici per la parte);

b) caratteristiche della macchina (tipologia, modello, potenza di trazione e di trascinamento, range di velocità, lunghezza della corsa dello stelo, tipologia del mandrino);

c) la natura della produzione;

d) il grado di automazione e meccanizzazione della produzione.

Selezione del materiale della broccia.

La progettazione di una broccia inizia con la scelta del materiale della broccia. In questo caso è necessario tenere conto:

proprietà del materiale lavorato,

· tipo di broccia,

natura della produzione,

· classe di pulizia e accuratezza della superficie del pezzo (Appendice 6).

Per l'acciaio, guidato dall'Appendice 5, viene innanzitutto stabilito a quale gruppo di lavorabilità appartiene l'acciaio di un determinato grado. Se nell'Appendice 5 non è presente acciaio di un determinato grado, allora appartiene al gruppo di lavorabilità in cui si trova il grado di acciaio più vicino ad esso. composizione chimica e durezza, o dalle proprietà fisiche e meccaniche.

Scelta di un metodo per collegare il corpo della broccia e il gambo

A seconda della loro progettazione le brocce possono essere: piene, saldate e prefabbricate. Tutte le brocce in acciaio HVG sono prodotte in un unico pezzo, indipendentemente dal loro diametro.

Figura 11 - Taglio di parte della broccia con lift per ciascun dente

a) visione generale; b) profilo longitudinale dei denti di sgrossatura e finitura; c) profilo longitudinale dei denti calibratori; d) profilo trasversale dei denti grezzi; e) possibilità di realizzare scanalature per la separazione dei trucioli.

Le brocce realizzate con acciai rapidi di qualità P6M5, P9, P18 devono essere realizzate in un unico pezzo quando il loro diametro è ; saldato con gambo, realizzato in acciaio 45X se ; saldato o con vite in acciaio 45X, se D>40 mm. La saldatura del gambo con l'asta della broccia viene effettuata lungo il collo ad una distanza di 15-25 mm dall'inizio del cono di transizione.

Figura 12 Parte tagliente della broccia a taglio variabile.

a) vista generale della parte tagliente (I - denti grezzi; P - denti di transizione; W - denti di finitura; IV - denti calibratori);

b) profilo longitudinale dei denti;

c) profilo trasversale dei denti di sgrossatura e di transizione (dente a 1 asola; dente a 2 pulitura);

d) profilo trasversale dei denti della sezione di finitura;

e) profilo trasversale dei denti di finitura (3 secondi dente della seconda sezione; 4 primi denti della seconda sezione; 5 secondi dente della prima sezione; 6 primi denti della prima sezione).

Il tipo di gambo viene selezionato in base al tipo di mandrino disponibile sulla brocciatrice. Le dimensioni dei gambi sono riportate nell'Appendice 7.

Affinché il gambo possa passare liberamente attraverso il foro precedentemente preparato nella parte, e allo stesso tempo sia sufficientemente robusto, il suo diametro viene selezionato secondo le tabelle più vicino al diametro del foro della parte prima della brocciatura. Se il diametro del gambo selezionato corrisponde ad una forza di trazione consentita nelle condizioni della sua resistenza, significativamente maggiore della forza di trazione della macchina Q, allora il diametro del gambo può essere ridotto per motivi di progettazione.

Scelta degli angoli anteriori e posteriori. L'angolo di spoglia (Appendice 8) viene assegnato in base al materiale in lavorazione e al tipo di denti (sgrossatura e transizione, finitura e calibratura).

L'indennità per la brocciatura è determinata utilizzando la formula:

(2.1)

dove è la dimensione maggiore del foro da lavorare,

(2.2)

dov'è la dimensione più piccola del foro precedentemente preparato; tolleranza del diametro del foro.

Determinazione del sollevamento dei denti.

Per le brocce che funzionano secondo uno schema di taglio a profilo, l'aumento per dente è lo stesso per tutti i denti taglienti (Appendice 9). Sugli ultimi due o tre denti taglienti la portanza diminuisce gradualmente verso i denti calibratori.

Per le brocce a taglio variabile, l'aumento dei denti ruvidi è determinato dalla loro durata. La durabilità della broccia è determinata dalla durabilità della sua parte di finitura; la durabilità della parte grezza dovrà essere pari o leggermente superiore, ma in nessun caso inferiore alla durabilità della parte di finitura.

Tipicamente, i sollevamenti sui denti della parte di finitura sono 0,01-0,02 mm per diametro. Gli ascensori più piccoli vengono utilizzati raramente a causa delle difficoltà di implementazione e controllo. A causa del fatto che la parte finale delle brocce a taglio variabile ha due tipi di denti: il primo - con un rialzo su ciascun dente (Figura 14, a) e il secondo - (Figura 14,6) con un rialzo su una sezione di due denti, con uno identico Man mano che si sale il diametro, lo spessore risulta essere diverso.

Figura 14—Spessore di taglio della parte di finitura della broccia a taglio variabile.

Quando si solleva su ciascun dente, lo spessore del taglio è pari al doppio del sollevamento laterale, cioè . Quando si costruiscono i denti in sezioni, è uguale alla portanza, cioè . Le velocità di avanzamento consigliate per la finitura dei denti delle brocce a taglio variabile sono indicate nell'Appendice 10. Le velocità di taglio, a seconda delle proprietà del materiale in lavorazione, della pulizia e della precisione della lavorazione, sono indicate nell'Appendice 11. A seconda della velocità di taglio selezionata, la i nomogrammi (Appendice 12) determinano la durabilità della parte di finitura della broccia. Se questa resistenza è insufficiente per condizioni specifiche, può essere aumentata riducendo la velocità di taglio precedentemente selezionata. Quindi, in base alla durabilità riscontrata per i denti di finitura e alla velocità di taglio accettata, si determina lo spessore di taglio dei denti grezzi.

Determinazione della profondità della scanalatura, vedere figure 11, 12, 13.

prodotto secondo la formula:

(2.3)

dov'è la lunghezza di trazione;

Il fattore di riempimento del canale truciolo viene selezionato in base all'Appendice 13.

Per garantire una rigidità sufficiente di una broccia avente un diametro della sezione trasversale sul fondo della scanalatura del truciolo inferiore a 40 mm, è necessario che la profondità della scanalatura del truciolo non superi .

I parametri del profilo dei denti da taglio nella sezione assiale sono selezionati in base alla profondità del canale trucioli per brocce singole nell'Appendice 13 e per brocce a taglio variabile nell'Appendice 14.

Poiché un profilo nell'Appendice 14 corrisponde a diversi valori di incremento, viene preso quello più piccolo.

Nota: per ottenere migliore qualità superficie trattata, il passo dei denti taglienti delle singole brocce viene reso variabile ed uguale

Numero più grande i denti che lavorano contemporaneamente vengono calcolati con la formula:

La parte frazionaria ottenuta durante il calcolo viene scartata.

Determinazione della forza di taglio massima consentita

La forza di taglio è limitata dalla forza di trazione della macchina o dalla forza di brocciatura in sezioni pericolose - lungo il gambo o lungo la cavità davanti al primo dente. La minima di queste forze dovrebbe essere considerata la forza di taglio massima consentita.

I valori di , e sono definiti come segue.

La forza di trazione calcolata della macchina, tenendo conto dell'efficienza della macchina, è solitamente considerata pari a:

(2.5)

dov'è la forza di trazione secondo i dati del passaporto della macchina (Appendice 15).

La forza di taglio consentita dalla resistenza a trazione del gambo nella sezione (Appendice 7) è determinata dalla formula:

(2.6)

dov'è l'area della sezione pericolosa.

I valori vengono selezionati in base al materiale del gambo: per acciai Р6М5, Р9 e PI8- = 400 MPa per acciai ХВГ e 45Х- = 300 MPa. La forza di taglio consentita dalla resistenza della sezione pericolosa della parte tagliente è determinata dalla formula:

(2.7)

dove è il diametro della sezione pericolosa

Per brocce in acciai P6M5, P9 e PI8 con diametro fino a 15 mm si consiglia

400...500MPa;

con diametro superiore a 15 mm = 35О...400 MPa;

per brocce in acciaio HVG (tutti i diametri) = 250 MPa.

Determinazione della forza di taglio assiale durante la brocciatura.

Viene effettuato secondo la formula:

Dove - vedere Appendice 16.

Diametro del foro dopo la brocciatura.

Quando si progetta una singola broccia, il valore ottenuto viene confrontato con la forza di trazione della macchina, con le forze di taglio consentite dalla resistenza della broccia nella sezione pericolosa e dalla resistenza del codolo.

Quando si progetta una broccia di gruppo, la forza di taglio calcolata utilizzando la formula (2.9) viene utilizzata per calcolare il numero di denti nella sezione:

E vengono assegnati solo per le brocce di gruppo secondo l'Appendice 10.

Il diametro della parte della guida anteriore è determinato dal diametro del foro prima della brocciatura con deviazioni a seconda degli accoppiamenti f7 o e8.

Determinazione della dimensione dei denti taglienti.

Per le brocce singole, si presuppone che il diametro del primo dente sia uguale al diametro della parte della guida anteriore, il diametro di ciascun dente successivo aumenta di SZ.

Sugli ultimi denti taglienti la portanza per dente diminuisce gradualmente. I diametri di questi denti sono rispettivamente 1,2SZ e 0,8SZ.

Nelle brocce a taglio variabile, i primi denti delle sezioni di sgrossatura e di transizione sono chiamati asolati, mentre gli ultimi sono chiamati stripping. Ciascuno dei denti taglia uno strato di materiale della stessa larghezza con lo stesso rialzo SZ.

Il dente pulente è di forma cilindrica con diametro () mm inferiore al diametro dei denti asolati. Viene assegnata la tolleranza per il diametro dei denti taglienti

Il numero di denti taglienti per brocce singole si calcola utilizzando la formula:

(2.13)

Il numero di denti di calibrazione viene accettato.

Il numero di sezioni di denti grezzi per brocce a taglio variabile è determinato dalla formula:

Se il risultato del calcolo è un numero frazionario, viene arrotondato all'intero più piccolo più vicino. In questo caso rimane una parte dell'indennità, che si chiama indennità residua, è determinata dalla formula:

(2.15)

A seconda delle dimensioni, il sovrametallo residuo può essere classificato come parte di sgrossatura, transizione o finitura. Se la metà del margine residuo supera la quantità di sollevamento del dente sul lato della prima sezione di transizione, viene assegnata una sezione aggiuntiva di denti grezzi per tagliarla. Il sollevamento dei denti sulla parte di transizione viene selezionato dall'Appendice 10.

Se la metà del sovrametallo residuo è inferiore al rialzo sul lato della prima sezione di transizione, ma non inferiore a 0,02-0,03 mm, il sovrametallo residuo viene trasferito ai denti di finitura, il cui numero aumenta di conseguenza. Una parte in micron del sovrametallo residuo viene trasferita agli ultimi denti di finitura.

Pertanto, il numero di denti grezzi:

I numeri dei denti di transizione, finitura e calibratura vengono selezionati secondo l'appendice 10 e adeguati in base alla distribuzione del sovrametallo residuo. Numero totale di denti della broccia:

Si assume che il passo dei denti calibratori per brocce cilindriche singole sia pari a:

(t è determinato secondo la tabella nell'Appendice 13).

Per le brocce a taglio variabile, i valori medi del passo dei denti di finitura e calibratura sono determinati dalla condizione (Appendice 14):

. (2.19)

I valori dei passi risultanti vengono arrotondati ai valori della tabella.

Il primo passaggio della parte di finitura (tra il primo e il secondo dente) ha valore più alto. I passaggi variabili si spostano dalla parte di finitura alla parte di calibratura in qualsiasi sequenza.

Determinazione delle dimensioni strutturali della parte di guida posteriore.

Per le brocce cilindriche, la parte di guida posteriore ha la forma di un cilindro con diametro pari al diametro minore del foro brocciato.

Nota: Per brocce lunghe e pesanti supportate durante il funzionamento da una lunetta fissa, viene determinato il diametro del perno di supporto posteriore.

Determinare la distanza dal primo dente della broccia utilizzando la formula:

dov'è la lunghezza del gambo (Appendice 7);

, quindi realizzano una serie di spille. Il numero totale di denti da taglio viene diviso per il numero di passate accettate in modo che le lunghezze delle brocce di ciascuna passata siano uguali. Il diametro del primo dente tagliente della broccia di questa passata si assume pari al diametro dei denti calibratori della broccia della passata precedente.

La designazione degli elementi strutturali delle scanalature di separazione dei trucioli per brocce singole viene effettuata secondo l'Appendice 17, e per le brocce a taglio variabile, gli elementi strutturali per la separazione dei trucioli vengono calcolati nel seguente ordine.

L'intero perimetro dei trucioli tagliati da una sezione viene diviso in parti uguali tra i denti della sezione. Per ogni dente della sezione esiste una parte di perimetro pari a:

Il numero di settori di taglio, e quindi di raccordi, è determinato dalla formula:

dove B è la larghezza del settore di taglio, consigliata

(2.27)

determinato dalla formula:

(2.28)

La larghezza dei raccordi è determinata dalla formula:

Il numero di raccordi per la finitura dei denti può essere calcolato utilizzando la seguente formula (arrotondando i risultati ottenuti al numero pari più vicino):

Nell'ultima sezione di transizione e su tutti i denti di finitura, per garantire la sovrapposizione dei filetti con i settori taglienti dei denti successivi, la larghezza dei raccordi viene considerata inferiore di 2-3 mm rispetto alle prime sezioni dei denti di transizione, cioè

Quando si costruiscono i denti di finitura in sezioni, i loro diametri (all'interno di una sezione) vengono scelti in modo che siano gli stessi. Lo stesso vale per l'ultima sezione dei denti di transizione.

Il raggio dei raccordi viene assegnato in base alla larghezza del raccordo e al diametro della broccia (Appendice 18).

I raccordi sui denti di finitura e sull'ultimo tratto dei denti di transizione vengono applicati su ciascun dente e sono sfalsati rispetto al dente precedente. Se la broccia ha una sezione di transizione, viene costruita come ultima transizione.

Metodologia per la progettazione di brocce scanalate.

Per calcolare la brocciatura, impostare (Figura 15): diametro del foro prima della brocciatura D0, diametro esterno delle spline D, diametro interno delle spline d, numero di spline n, larghezza delle spline B, dimensione della spline m e angolo di smusso sul diametro interno della brocciatura. scanalature spline (se non specificato nel disegno, il costruttore lo assegna lui stesso). La natura della produzione, il materiale del pezzo, la durezza, la lunghezza di brocciatura l, la rugosità superficiale richiesta e altri requisiti tecnici, nonché il modello, la forza di trazione Q della macchina e la corsa dello stelo.

La sequenza di calcolo è la stessa di quando si progettano brocce rotonde. Tuttavia, dato caratteristiche di progettazione profilo spline, eseguire inoltre i seguenti calcoli.

Definizione valori più alti taglienti (Figura 16) denti smussati, scanalati e tondi.

La lunghezza dei taglienti sui denti sagomati è determinata approssimativamente dalle formule: per brocce di tipo A

Figura 15 - Parametri geometrici del profilo originale della parte spline.

Per brocce tipo B e B

Introduzione

Le frese sagomate sono un utensile i cui taglienti hanno una forma che dipende dalla forma del profilo del pezzo.

Le frese sagomate lavorano in condizioni difficili, poiché tutti i taglienti si impegnano contemporaneamente nel taglio e creano elevate forze di taglio. Il loro utilizzo non richiede manodopera altamente qualificata e la precisione delle parti lavorate è assicurata dalla progettazione della taglierina stessa. Frese sagomate attentamente calcolate e realizzate con precisione corretta installazione montarli sulle macchine garantiscono elevata produttività, forma e dimensioni precise delle parti lavorate.

La precisione della produzione di parti utilizzando frese sagomate può essere raggiunta fino a 9-12 gradi di precisione.

Per la tornitura delle superfici esterne ed interne si utilizzano frese di forma tonda, per quelle esterne solo quelle prismatiche. I principali vantaggi delle frese rotonde sono la facilità di fabbricazione e un gran numero di riaffilabili rispetto alle frese prismatiche. Le frese sono montate su un mandrino e assicurate contro la rotazione mediante ondulazioni ricavate su una delle estremità.

Più spesso, le ondulazioni vengono realizzate su un anello speciale con un perno, che fa parte del supporto per fissare la taglierina alla macchina. In questo caso, sulla taglierina viene praticato un foro per il perno.

Si considera che la lunghezza del profilo della fresa sagomata sia leggermente maggiore della lunghezza del pezzo. La lunghezza consentita del profilo della fresa L p durante il fissaggio del pezzo nel mandrino è limitata.

Design della taglierina a forma rotonda

Le frese sagomate sono uno strumento costoso e complesso. Per una taglierina rotonda, solo la taglierina stessa è realizzata in acciaio rapido e il supporto su cui è montata è in acciaio strutturale. Per evitare che la taglierina giri sul supporto, viene realizzata una superficie ondulata seghettata.

Per la produzione di frese tonde è consigliabile l'utilizzo di macchine CNC multiuso.

Durante la lavorazione su queste macchine si nota la facilità di produzione anche dei profili sagomati più complessi.

I principali elementi strutturali di una fresa tonda sagomata che devono essere determinati sono:

diametro esterno della fresa;

diametro del foro;

profilo fresa sagomato;

lunghezza della taglierina.

Il diametro esterno della fresa viene impostato tenendo conto di:

altezza del profilo del prodotto,

distanza necessaria per l'asportazione del truciolo L,

valore minimo della dimensione della parete della fresa M.

Figura 1. Dimensioni standard della superficie sagomata

Dimensioni parte: D - 42 mm; D1-45mm; l1 = 3mm; l2-18mm; l3 = 33mm;

L=40mm; f = 0,5 mm.

Materiale lavorato: acciaio 20XG

Consideriamo che la lunghezza della fresa sia aumentata di 4 mm rispetto alla lunghezza della parte per compensare l'imprecisione di installazione dell'asta rispetto alla fresa.

Sulla superficie a contatto con la barra, realizziamo un angolo di sottosquadro per evitare che la superficie laterale della fresa sfreghi contro la barra.

Per facilitare l'installazione precisa della taglierina all'altezza del centro del prodotto, è necessario realizzare delle tacche sul corpo della taglierina. Per facilitare l'affilatura, si consiglia di posizionare sulla fresa un segno circolare di controllo, il cui raggio sia pari a hp.

Le tolleranze per la precisione di fabbricazione di tutte le dimensioni lineari della fresa non sono specificate direttamente. Le tolleranze vengono solitamente impostate per la produzione di tutte le dimensioni della dima per una determinata fresa e il profilo della fresa viene misurato dalla dima. Le tolleranze per la produzione della dima sono accettate nell'intervallo 0,01-0,02 mm.

Scelta del materiale per le parti da tagliare.

Scegliamo l'acciaio rapido R6M5.

Caratteristiche di R6M5.

L'acciaio R6M5 ha principalmente sostituito l'acciaio R18, R12 e R9 e ha trovato applicazione nella lavorazione di leghe non ferrose, ghise, acciai al carbonio e legati, nonché alcuni acciai resistenti al calore e alla corrosione.

La resistenza di questo materiale è soddisfacente. Maggiore resistenza all'usura a velocità di taglio basse e medie. Questo materiale ha un'ampia gamma di temperature di tempra.

La carteggiabilità è soddisfacente.

L'acciaio R6M5 viene utilizzato per la produzione di tutti i tipi di utensili da taglio durante la lavorazione di acciai strutturali in lega di carbonio; Preferibilmente per la produzione di utensili per filettare, nonché di utensili che funzionano con carichi d'urto.

Composizione chimica dell'acciaio R6M5:

La durezza del materiale R6M5 dopo la ricottura è HB 10 -1 = 255 MPa.

Geometria della fresa sagomata.

Una fresa sagomata, come qualsiasi altra fresa, deve essere dotata di adeguati angoli posteriori e di spoglia affinché il processo di asportazione del truciolo avvenga in condizioni sufficientemente favorevoli.

I parametri geometrici della parte tagliente - angoli b e d - sono impostati nel punto base (o sulla linea di base) del tagliente nel piano n, perpendicolare alla base dell'attacco della taglierina. Il punto A, il più lontano dalla base di montaggio, viene preso come punto base.

Figura 2. Parametri geometrici della parte tagliente

L'angolo anteriore di una fresa tonda radiale viene realizzato durante la sua fabbricazione, ponendo la superficie anteriore ad una distanza h dall'asse della fresa, e l'angolo posteriore si ottiene ponendo l'asse della fresa sopra l'asse del pezzo del valore h p. :

h p = RХsin(b)

dove R = D/2 è il raggio della fresa nel punto base (D è il diametro massimo della fresa).

Il valore degli angoli anteriori degli incisivi radiali viene assegnato secondo la tabella. 5 a seconda del materiale in lavorazione e del materiale della fresa.

L'angolo di spoglia del tagliente della fresa dipende dalla forma della fresa sagomata e dal suo tipo; per le frese di forma rotonda, l'angolo di spoglia è selezionato nell'intervallo 10 0 -15 0. Per i calcoli prenderemo 15 0.

I valori indicati degli angoli posteriore e anteriore si riferiscono solo ai punti esterni del profilo della fresa. Quando i punti in esame si avvicinano al centro della fresa circolare, l'angolo posteriore aumenta continuamente e l'angolo di spoglia diminuisce.

Calcolo della fresa sagomata

Il profilo della fresa sagomata, di regola, non coincide con il profilo del pezzo, che richiede la regolazione del profilo della fresa.

Per fare ciò determinare le dimensioni della sezione normale per sezioni prismatiche e assiali per frese tonde.

Il profilo di una fresa sagomata si regola in due modi:

grafico;

analitico;

I metodi grafici forniscono la massima precisione; allo stesso tempo sono semplici e accettabili quando si regola il profilo delle frese con configurazioni semplici, con bassi requisiti di precisione e per la determinazione approssimativa del profilo di frese dalla forma complessa e precisa. Tutti si basano sulla ricerca della dimensione naturale di una figura piana, determinata dalla sezione normale o assiale della fresa sagomata. In pratica, il profilo di una fresa sagomata viene regolato utilizzando un metodo analitico che garantisce un'elevata precisione.

Quando gli angoli posteriore e di spoglia sono pari a 0, il profilo della fresa coinciderà esattamente con il profilo del pezzo.

Nel nostro caso gli angoli non sono uguali a 0, in questo caso si può notare che il profilo della fresa cambia rispetto al profilo del pezzo, tutte le dimensioni del profilo, misurate perpendicolarmente all'asse del pezzo, cambiano su il taglierino.

Determiniamo il profilo del tagliente della nostra fresa in due modi e confrontiamoli.

Primo metodo: grafico,

Secondo metodo: analitico.

Calcolo grafico del profilo della fresa

La profilazione si riduce a quanto segue. I punti caratteristici 1, 2, 3... della proiezione orizzontale del pezzo vengono trasferiti sull'asse orizzontale della proiezione verticale del pezzo, quindi, con raggi descritti dal centro della proiezione verticale del pezzo, vengono trasferiti al segno della superficie anteriore della taglierina. Ciò ottiene la correzione dalla presenza dell'angolo anteriore. I punti risultanti vengono trasferiti dal segno della superficie anteriore con raggi descritti dal centro della fresa all'asse orizzontale della sua proiezione verticale. Come risultato di questo trasferimento, viene effettuata una correzione per la presenza di un angolo posteriore. I punti risultanti vengono abbassati fino ad intersecare le linee orizzontali tracciate dai punti caratteristici della proiezione orizzontale del pezzo.

Nella fig. 4, oltre alla profilatura, vengono forniti ulteriori taglienti della taglierina, le cui dimensioni possono essere prese in considerazione quando si progetta il suo design: S 1 - tagliente che si prepara a tagliare la parte dal pezzo (solitamente un'asta); la sua parte superiore non deve sporgere oltre il profilo di lavoro della fresa, ovvero t - deve essere inferiore (o uguale a) t max. In questo caso, la larghezza della scanalatura per il taglio dovrebbe essere 0,5...1 mm più ampia della lunghezza del tagliente principale dell'utensile da taglio. L'angolo q deve essere almeno di 15°.

Per smussare o rifilare un pezzo è necessario un tagliente aggiuntivo S 2; S 5 = 1...2 mm - sovrapposizione; S 4 = 2...3 mm - parte di rinforzo.

Quindi, la lunghezza della taglierina

L R = l d + S 2 + S 4

dove l d è la lunghezza della parte.

L p = 40 + 15 + 2 = 57 mm

Figura 4. Metodo grafico per profilare una fresa con affilatura ad angolo r

Il diametro della fresa tonda è determinato graficamente. Profondità massima del profilo lavorato

d min, d max: i diametri maggiore e minore del profilo del pezzo.

Secondo la profondità massima del profilo lavorato secondo la tabella. 3 troviamo

P = 60 mm, R 1 = 17 mm.

dove R= D/2 è il raggio della fresa nel punto base (D è il diametro massimo della fresa).

Per ottenere l'angolo posteriore di una fresa di forma rotonda, il suo apice in funzione è posto sotto l'asse della fresa ad una distanza h.

Figura 5. Determinazione degli angoli di spoglia della taglierina

Calcoliamo l'altezza di affilatura della fresa sagomata con un punto base rispetto all'asse del pezzo:

h p =17 * sin25=7,1 mm

Il contorno sagomato viene diviso in sezioni separate, i punti base che caratterizzano le estremità delle sezioni sono contrassegnati da numeri e vengono determinate le coordinate di tutti i punti base, ad es. Viene compilata la tabella 1 (vedere Figura 5).

È consigliabile disporre i punti base in modo che abbiano lo stesso raggio r a coppie, il che riduce la quantità di calcoli di correzione. Le coordinate sconosciute dei punti vengono determinate risolvendo triangoli rettangoli. Ad esempio: si imposta la dimensione l i, quindi si determina il raggio del punto r 1, e quindi, avendo il raggio, si ottiene la dimensione l i ” in modo simile. La precisione del calcolo delle coordinate dei punti del pezzo è di 0,01 mm.

Poiché una fresa sagomata solitamente deve essere calcolata su più punti nodali, per comodità i calcoli possono essere presentati sotto forma di tabella

Tabella 1

Calcolo analitico del profilo di una fresa sagomata

Risoluzione di problemi geometrici elementari, il numero di punti caratteristici con cui determiniamo i raggi dei punti del profilo della parte, come nel metodo geometrico - 8.

Indichiamo con i numeri 1,2,...., i condizionatamente i punti di un dato profilo, i raggi r 1 , r 2 .... dei punti nodali e la distanza lungo l'asse tra loro l 21 ... ....l i1 sono determinati dal disegno del pezzo e sono riepilogati nella Tabella 1. Sia il punto 1 posizionato all'altezza del centro di rotazione del pezzo (punto base). Attraverso il punto 1 disegniamo la superficie anteriore della fresa con un angolo r 1. A causa dell'inclinazione della superficie anteriore, i rimanenti punti nodali (2, 3, ..., i) si trovano sotto il centro di rotazione del pezzo.

Per calcolare il profilo delle frese tonde e prismatiche è necessario determinare le distanze C i1 lungo la faccia anteriore dal punto i al punto 1.

Dove r 1, r i sono rispettivamente i raggi della base e dei punti del nodo i-esimo.

Di conseguenza, il valore di C i1 non è correlato alla forma strutturale delle frese, ovvero la formula è valida sia per le frese prismatiche che per quelle rotonde.

Determinare il raggio R i delle frese per lavorazione esterna:

dove r 1, b 1 - angoli anteriore e posteriore per il punto base 1;

Determiniamo la distanza della profondità del profilo nella sezione assiale della fresa tonda:

t2 =30-29,5=0,5 mm

t3 =30-29,5=0,5 mm

t4 =30-26=4 mm

t5 =30-24,8=5,2 mm

t6 =30-26=4 mm

t7 =30-29,5=0,5 mm

t8 =30-29,5=0,5 mm

Confrontiamo le dimensioni delle frese ottenute con due metodi:

Tabella 2.

Pertanto, la discrepanza massima tra i due metodi è stata dell'1,163%. Confrontando questi due metodi per calcolare il profilo di una fresa sagomata, determiniamo che il metodo analitico è il più accurato.

L'errore non è grande, quindi per la produzione su piccola scala è possibile utilizzare il metodo grafico.

Progettare un modello e un contromodello

Sulla base dei risultati del calcolo di correzione, viene costruito un profilo modello per controllare la precisione del profilo della superficie sagomata della fresa dopo la rettifica e una contromaschera per controllare i profili della mola per l'elaborazione del profilo della fresa. A tale scopo viene tracciata una linea di coordinate parallela all'asse che passa attraverso il punto base, dalla quale vengono tracciati i valori calcolati dell'altezza del profilo della fresa nei punti caratteristici DR i. Le dimensioni assiali del profilo della fresa con asse parallelo all'asse del pezzo sono uguali alle dimensioni assiali del pezzo.

Le sezioni curvilinee del profilo sono specificate sotto forma di un arco di raggio r, il cui valore è determinato utilizzando le coordinate di tre punti caratteristici situati sulla sezione curva, o le coordinate di un numero di punti attraverso i quali passa la curva.

Precisione di produzione del profilo ±0,01. Per facilitare la rettifica lungo il profilo viene realizzato uno smusso con un angolo di 30°. Materiale della dima: acciaio 20ХГ, durezza HRC 58...62.

Le frese sagomate vengono utilizzate per la lavorazione di superfici sagomate sia interne che esterne e sono disponibili in diverse varietà. Sono utilizzati nella produzione di massa, in serie e persino individuale.

Principio di funzionamento: radiale e tangenziale. In base alla progettazione, le frese a forma radiale sono di tre tipi: a disco o rotonde; prismatico e asta. Per le frese ad asta e prismatiche, l'utensile di lavoro è spesso realizzato in acciaio rapido e i supporti sono in acciaio strutturale. Inoltre, per risparmiare acciaio rapido, la parte tagliente è saldata.

L'uso diffuso di frese rotonde è spiegato dalla relativa semplicità della loro fabbricazione e durata (è consentito un gran numero di riaffilature).

Recentemente, durante la lavorazione di materiali difficili da tagliare, sono state utilizzate frese in metallo duro, nonostante la difficoltà di affilarle, soprattutto profili complessi.

Le dimensioni della parte lavorante e l'altezza del profilo della parte tagliente degli utensili saranno uguali alle dimensioni corrispondenti e all'altezza del profilo della parte lavorata se gli angoli α E γ sono uguali a zero. Tuttavia, tali parametri geometrici non vengono praticamente utilizzati, perché tagliare in questo caso è quasi impossibile. Le frese sagomate sono affilate e impostate per garantire angoli di spoglia e spoglia positivi. L'angolo di spoglia sia delle frese prismatiche che rotonde si ottiene mediante affilatura. L'angolo di spoglia di una fresa rotonda viene creato spostando di un certo valore il centro della fresa h r, e per uno prismatico - dalla sua inclinazione. Vedi fig.

In pratica si sono diffuse frese con asse parallelo rispetto al pezzo. La disposizione inclinata dell'asse viene utilizzata nei casi in cui la configurazione della parte in alcune sezioni del profilo non fornisce gli angoli posteriori minimi richiesti con una disposizione parallela.

Profilo della parte misurato lungo l'asse ( l 1 , l 2 , …l n), corrisponde esattamente al profilo della fresa, con l'asse parallelo al pezzo. Per ottenere l'altezza e la forma del profilo richieste, vengono effettuati opportuni calcoli di correzione del profilo dell'utensile.

Esistono due metodi: grafico e analitico. Grafica – eseguita secondo le regole del disegno in proiezione e descritta in [ Nefedov N. A. Problemi nella progettazione di utensili da taglio / N. A. Nefedov, K. A. Osipov. – L.: Ingegneria Meccanica, 1990. – 328 p.]. Quindi puoi anche usare COMPASS.

FASI DI PROGETTAZIONE FRESE SAGOMATE

La progettazione delle frese sagomate prevede le seguenti fasi principali:

1) preparazione di un disegno di un pezzo per il calcolo di una fresa sagomata;

2) scelta del tipo di taglierina;

3) determinazione degli angoli della parte tagliente e degli angoli di installazione della taglierina;

4) determinazione dell'ingombro e dell'ingombro della taglierina;

5) calcolo delle dimensioni del profilo della fresa (calcolo correzione fresa);

6) calcolo delle tolleranze per dimensioni del profilo, angoli di affilatura e installazione della fresa;

7) preparazione di un disegno esecutivo della fresa;

8) progettazione di una dima per il controllo del profilo della fresa durante la sua realizzazione e di una controdima per il controllo della dima;

9) progettare un supporto per il montaggio della taglierina sulla macchina.

Preparazione di un disegno particolare per il calcolo di una fresa sagomata. Per calcolare le dimensioni del profilo della fresa, è necessario specificare le dimensioni calcolate o teoriche della parte. Per facilitare l'ottenimento di ciascuna dimensione all'interno della sua zona di tolleranza durante la lavorazione di un pezzo, le sue dimensioni medie vengono prese come dimensioni teoriche del pezzo. Ad esempio, dato un albero con un diametro . Quindi il diametro medio dell'albero nell'intervallo di tolleranza sarà 49,934 e il valore del raggio calcolato sarà 24,967. Se la dimensione è sul disegno senza tolleranza, allora è accettata secondo gli standard di precisione 10...11; il segno di deviazione in questo caso è “+” per le dimensioni femminili, “–” per quelle maschili, “+” per le altre dimensioni. Di norma, le dimensioni longitudinali del profilo e i raggi delle sezioni dell'arco sono accettate con deviazioni “±”, pertanto i loro valori nominali possono essere presi come dimensioni calcolate.

La difficoltà maggiore consiste nel determinare i raggi dei punti intermedi delle sezioni d'arco. In questo caso, per date dimensioni teoriche D 1 , D 2 , l, R e lunghezze l 2 , l 3 , …l 6, (Fig.) trova i raggi dei punti 2...6, cioè R 2 , R 3 , … R 6. In alcuni casi è necessario determinare anche il raggio più piccolo R punto minimo M. Per risolvere queste domande, devi prima trovare le coordinate del centro del cerchio l 0 e R 0, che viene prodotto utilizzando relazioni trigonometriche.

Se non è richiesta una lavorazione ad alta precisione del pezzo, tali dimensioni possono essere determinate graficamente (disegnando un profilo su una scala sufficientemente grande). Si consiglia inoltre di verificare graficamente i risultati durante i calcoli analitici per evitare errori grossolani.

La soluzione al problema delle lame aggiuntive di una fresa sagomata è dovuta al fatto che spesso le frese sagomate, oltre a lavorare un determinato profilo, smussano anche l'estremità del pezzo e tagliano una scanalatura per facilitare il lavoro della fresa ( Figura 3.10). Diametro della scanalatura D non deve essere inferiore al diametro più piccolo del pezzo D min e dipende dalla rigidità della parte e dalla sua configurazione. In altre parole, il tagliente per il taglio non deve sporgere oltre il profilo di lavoro della fresa. Misurare Bè leggermente più grande o uguale alla larghezza dell'utensile da taglio, angolo φ = 15...20°. In futuro, quando si progetta una taglierina, verrà preso in considerazione l'intero profilo insieme alle lame aggiuntive. Per evitare lo sfregamento della superficie posteriore della lama di taglio, il suo punto “C” deve trovarsi sotto tutti i punti del profilo della lama.

Selezione del tipo di taglierina sagomata. In condizioni di produzione, quando si progettano frese sagomate, i dati iniziali sono solitamente un disegno della parte. Nella scelta della tipologia di fresa sagomata per la sua lavorazione ci facciamo guidare dalle seguenti considerazioni.

Le frese a forma prismatica vengono utilizzate solo per lavorazioni esterne. La maggiore rigidità del loro fissaggio nei supporti a “coda di rondine” consente di lavorare con avanzamenti elevati o profili di lavorazione più a lungo con maggiori requisiti per la precisione delle dimensioni e del profilo della parte lavorata.

Le frese per barre vengono utilizzate per la produzione singola e su piccola scala di pezzi, poiché consentono un numero limitato di riaffilature e richiedono una regolazione in altezza tramite spessori dopo ogni riaffilatura. In altri casi vengono utilizzati incisivi rotondi (dischi). Consentono un numero maggiore di macinati e sono tecnologicamente più avanzati da produrre. Inoltre, le frese rotonde vengono utilizzate per la lavorazione di superfici sagomate interne.

Le frese di tipo radiale sono più spesso utilizzate, poiché la maggior parte delle macchine dispone di supporti con la fresa installata all'altezza dell'asse del pezzo. Le frese di tipo tangenziale possono essere utilizzate quando la profondità del profilo sagomato della parte è ridotta (T massimo< 0,12D), однако, надо учитывать возможности размещения и закрепления такого резца на суппорте станка. Важным достоинством тангенциального резца является возможность обработки деталей разного диаметра с одинаковыми фасонными профилями и постепенное врезание и выход резца, что ведет к уменьшению усилий резания и позволяет обрабатывать нежесткие детали, с точностью до 0,03 мм на диаметр. Однако производительность обработки при их использовании ниже, чем при работе резцов радиального типа.

Frese con doppia inclinazione del rastrello per λ e γ ≠ 0, vengono utilizzati nella lavorazione di profili con sezione conica di maggiore precisione.

Le frese con un'installazione speciale (con una base di montaggio dispiegata o un corpo inclinato) servono a migliorare le condizioni per la lavorazione delle sezioni terminali del profilo di una parte, poiché ciò aumenta l'angolo di spoglia α N ​​. La rotazione della base di un angolo ψ viene applicata a tutte le frese; inclinazione laterale del corpo di un angolo α b - solitamente per frese prismatiche. L'inclinazione laterale è più vantaggiosa rispetto alla rotazione della base, poiché riduce le dimensioni del supporto e ne aumenta la rigidità rispetto al supporto a ψ ≠ 0. Per lavorazione interna per aumentare gli angoli αN I tagliavite vengono utilizzati anche sulle lame terminali.

Gli incisivi rotondi sono spesso realizzati con attacchi; Per frese di piccole dimensioni (solitamente per lavorazioni interne) si utilizzano frese a coda. Le frese rotonde, di norma, sono realizzate in un unico pezzo di acciaio rapido, mentre le frese prismatiche di grandi dimensioni sono realizzate con brasatura o saldatura. Il materiale della parte tagliente della taglierina viene selezionato tenendo conto delle sue condizioni operative (materiale della parte, condizioni di taglio previste, rigidità del sistema tecnologico).

Determinazione degli angoli della parte tagliente. Gli angoli della fresa γ e α sono impostati nel punto più sporgente (base), installato per le frese di tipo radiale all'altezza dell'asse della parte, in una sezione di un piano perpendicolare alla base dell'attacco della fresa. Per una fresa con inclinazione laterale del corpo (α b ≠ 0), questi angoli sono disposti in una sezione perpendicolare all'asse del pezzo. Secondo le raccomandazioni, sono accettati i seguenti valori per gli angoli anteriori delle frese sagomate (Tabella 3.3).

L'angolo posteriore degli incisivi prismatici può essere maggiore di quello di quelli rotondi. Generalmente α = 8...12° per frese tonde e 10...15° per frese prismatiche. Va tenuto presente che gli angoli di spoglia variano in diversi punti del bordo. In una sezione normale alla proiezione del tagliente sul piano principale, in alcune zone possono essere molto inferiori al valore nominale. Pertanto è necessario verificare il valore minimo dell'angolo posteriore utilizzando la formula:

dove α T è l'angolo di spoglia in un dato punto della sezione terminale; φ è l'angolo tra la tangente al profilo della parte in un dato punto e il piano finale della parte; D E Dx – rispettivamente il diametro maggiore e il diametro della fresa in punta X; per frese prismatiche D/Dx = 1. L'angolo α N non deve essere inferiore a 3°.

Nelle aree delle lame perpendicolari alla base della fresa, i sottosquadri vengono solitamente realizzati ad angolo φ Da 1 a 3...4° (Fig. 3.11).

Nel caso di progettazione di una fresa con un angolo λ ≠0, l'angolo di inclinazione laterale della superficie anteriore, λ 0, viene calcolato in base alla posizione selezionata della linea di base (sezione della lama installata lungo l'altezza dell'asse di la parte) utilizzando la formula: tgλ 0 = tanσ sin γ,

dove σ è l'angolo tra la linea di base e l'asse della parte. La formula è adatta solo per frese installate in modo convenzionale.

Determinazione delle dimensioni complessive e di connessione della fresa Tipicamente, le dimensioni complessive e di connessione delle frese sono determinate da considerazioni di progettazione in base alla profondità del profilo sagomato del prodotto tmax e alla lunghezza del profilo L.

Il raggio complessivo delle frese a disco è determinato dalla formula:

,

Dove e – profondità di affilatura lungo la superficie frontale necessaria per accogliere i trucioli; A – spessore del corpo fresa necessario a garantirne la robustezza, K = 8...10mm: d0 – diametro del foro di montaggio.

Quantità e E d0 sono selezionati a seconda T massimo secondo tabella 3.4.

Diametro massimo della fresa D H = 2R arrotondato per eccesso ai valori della serie normale di dimensioni lineari secondo GOST 6636-69.

Le dimensioni di progettazione della taglierina (Figura 3.12) possono essere selezionate in base alla profondità del profilo del prodotto. Diametro D H solitamente 6...8 volte la profondità del profilo. Tali dati sono riportati nella Tabella 3.5.

Sul lato destro della fresa viene realizzato un collare ondulato per trasmettere la coppia e ruotare la fresa di 1/z dopo averla affilata e aver posizionato la sua sommità ad una distanza h p (Fig. 3.13) dall'asse orizzontale della fresa. Se lo strato rimosso durante la riaffilatura non corrisponde alla rotazione di un'ondulazione, la taglierina riceve un'ulteriore rotazione utilizzando la vite senza fine di regolazione del supporto. Numero di denti delle ondulazioni z = 32...34. Il loro angolo del profilo nella sezione normale è di 90°. Per garantire una lunghezza costante dell'area sulla sommità dei denti, il fondo delle cavità tra i denti è posizionato verso l'estremità del tallone con un angolo β: tgβ = π/z (vedi Fig. 3.12). Informazioni dettagliate sui denti terminali delle ondulazioni sono fornite in.

Per semplificare la produzione di frese di forma rotonda, il suo lato destro è realizzato senza spallamento, ma su questo lato viene praticato un foro per un perno cilindrico appartenente ad una rondella con scanalature, le dimensioni e lo scopo corrispondenti alla spalla della fresa sopra descritta.

Le dimensioni complessive e di collegamento delle frese a forma prismatica (vedere Fig. 3.11) sono presentate nella tabella. 3.6.

La lunghezza del profilo della fresa viene determinata in base alle dimensioni del profilo del pezzo, tenendo conto delle lame aggiuntive e viene arrotondata secondo normale accanto a dimensioni standard secondo GOST 6636-69.

Con larghezza l superiore a 2,5 UN, è consentito l'uso dei gambi dimensione più grande dal tavolo 3.6.

In assenza di rulli con diametri D indicati in tabella, utilizzare i rulli disponibili, misura M in questo caso si calcola secondo la formula:

M =A + d(1 + lettino λ/2) – 2E lettino λ, Dove λ = 60° (Fig. 3.11, a).

Determinazione della forma e delle dimensioni del profilo della parte lavorante di una fresa a forma prismatica. Lascia che il contorno della parte sagomata sia specificato da punti nodali 1 , 2 , 3 , 4 e uno dei punti intermedi - 5 e le distanze assiali tra loro l1,l2,l3,l4 e raggi r1,r2,r3,r4, specificato dal disegno (vedi Fig. ↓). In base alle proprietà del materiale del pezzo, assegniamo il valore dell'angolo di spoglia γ (vedi Tabella 3.3) e disegniamo dal punto 1 a questo angolo il segno della superficie anteriore, che intersecherà il profilo della parte in punti 1, 2/3, 4 E 5.

Prendiamo come asse di coordinate arbitrario una linea retta passante per il primo punto nodale 1 (solitamente il primo numero indica il punto corrispondente al raggio più piccolo del pezzo r1) ad angolo α al piano di taglio a questo punto. Quindi lo scopo dei calcoli di correzione sarà quello di calcolare la distanza dal punto di generazione rettilineo 1 a generatrici rettilinee parallele della superficie posteriore della fresa, tracciate attraverso i punti nodali 2/3, 4 e 5, ovvero il dimensionamento R2/3, R4 E R5. Per fare ciò, realizzeremo alcune costruzioni aggiuntive.

Continuiamo la traccia della superficie anteriore della fresa oltre la punta 1 a sinistra e abbassarlo dal centro della parte DI perpendicolare OK. Inoltre, colleghiamo il centro DI con punti 1, 2/3, 4 E 5. Da questi stessi punti tracciamo linee rette parallele al segmento OK. Distanze da queste linee al segmento OK indicato dalla lettera UN con il corrispondente indice di ciascun punto nodale. Dopodiché dai punti 2/3, 4 E 5 tracciare le perpendicolari alla superficie posteriore della taglierina, ottenendo una serie di triangoli rettangoli.

Da un triangolo 1 2/3 A abbiamo: P2 = C2/3 cos( α +γ),

Dove C2/3 = UN 2 – UN 1.

Da un triangolo 2/3 KO gamba UN 2 = r2 cos ε 2 e l'angolo ε 2= arco sin ( ora/giro 2), Dove h = va bene.

Misurare H E UN 1 determinare dal triangolo OK1:

h = r1 sinγ; A1 = r1 cos γ.

Allo stesso modo possiamo determinare le quantità R4 E R5 ed altri per i restanti punti del profilo fresa.

In generale, tutte le formule di calcolo possono essere presentate come:

P n = C n cos(α + γ);

С n = À n – À 1 ;

A n = r n cosε n ;

ε p = arco sin(h/ r n).

A λ=0 dimensioni assiali l1,l2,l3,l4,le parti non sono distorte, cioè sono pari alla distanza tra i punti nodali del profilo della fresa.

Quindi, in base alle dimensioni del disegno della parte e ai valori trovati R2/3, R4 E R5 ... , R pag Costruiamo un normale profilo di fresa.

torretta del tornio taglierina

Dati iniziali: Figura 1.28. Opzione 9.

Grado materiale asta Ottone L62: .

Il tipo di taglierina è rotondo.

Figura 1.1 Schizzo della parte da produrre

Figura 1.2 Schizzo di una parte con punti nodali del profilo

Calcoliamo le dimensioni in altezza del profilo nei punti nodali della parte utilizzando le formule:

dove d 1 è il diametro più piccolo delle superfici lavorate sulla parte, mm;

d i - diametri delle superfici lavorate sulla parte, mm.

Scegliamo le dimensioni complessive e di progetto della fresa secondo la Tabella 2, i valori degli angoli anteriore e posteriore della fresa secondo la Tabella 3.

Tabella 1.1

Dimensioni d'ingombro e di progetto

Tabella 1.2

I valori degli angoli anteriore e posteriore

Determiniamo l'altezza di affilatura della fresa H e l'altezza di installazione della fresa h:

dove è il raggio del cerchio più grande della fresa, mm.

Determiniamo per ciascun punto nodale le dimensioni in altezza del profilo della fresa, misurate lungo la superficie frontale:

dov'è il raggio del punto nodale sul profilo della parte, mm;

Il valore dell'angolo di spoglia nel punto di progetto sul profilo del tagliente della fresa.

Determiniamo le dimensioni in altezza del profilo della fresa nella sezione assiale necessarie per la fabbricazione e il controllo:

dove è il raggio della circonferenza passante per il punto nodale del profilo della fresa, mm.

Inseriremo i risultati del calcolo nella Tabella 1.3.

Tabella 1.3

Risultati del calcolo

Figura 1.3 Diagramma della posizione relativa della parte e dell'utensile

Controlliamo i risultati del calcolo analitico dei valori utilizzando la formula (1.6) e tracciando graficamente il profilo della fresa.

Sequenza di costruzione grafica:

• 1) Disegnare il pezzo in due proiezioni sui piani coordinati V e H. Il piano V è verticale, corre perpendicolare all'asse del pezzo, il piano H è orizzontale, coincide con la direzione di avanzamento della fresa.
• 2) Designiamo i punti nodali del profilo sulle proiezioni del pezzo con i numeri 1;2;3;4;5.

3) Disegnare sul piano V i contorni delle sporgenze delle superfici anteriore e posteriore della fresa. La proiezione della superficie anteriore di una fresa rotonda è una linea retta tracciata da un punto con un angolo z rispetto alla linea centrale orizzontale della parte. La proiezione della superficie posteriore di una fresa circolare, i cerchi di raggi disegnati dal centro giacciono su una linea da un punto ad angolo rispetto alla linea centrale orizzontale della parte ad una distanza pari al raggio ().

4) Disegnare il profilo della fresa in una sezione normale al piano delle coordinate H, per cui:

• a) scegliere arbitrariamente il centro di intersezione delle tracce dei piani N e H;
• b) dal centro tracciamo una linea retta NN, diretta radialmente;
• c) trasferire le dimensioni in altezza del profilo dal piano V al piano H;

d) misurare le dimensioni in altezza di ciascun punto nodale del profilo della fresa nel disegno e dividere i valori risultanti per la scala accettata di profilazione grafica della fresa, inserire i risultati nella Tabella 1.4 e confrontarli con i risultati dell'analisi calcolo.

Tabella 1.4

Dimensioni in altezza dei punti nodali del profilo fresa

Determinare le dimensioni dei taglienti aggiuntivi.

Ulteriori taglienti preparano la parte per il taglio dall'asta. L'altezza dei bordi non deve essere maggiore dell'altezza del profilo di lavoro della fresa, la larghezza è uguale alla larghezza del tagliente della fresa.

b = tmax + (5…12), mm (1,8)

L р = l d + b + c 1 + c 2 + f, mm (1,9)

Strutturalmente, prendiamo le seguenti dimensioni: b = 5 mm, c 1 = 1,5 mm, c 2 = 2 mm, f = 3 mm.

b =10+10= 25mm

Lð = 50 + 5 + 1,5 + 2 + 3 = 61,5 mm

Per ridurre l'attrito della fresa sul pezzo, nelle sezioni del profilo perpendicolari all'asse del pezzo, affiliamo un angolo pari a 3?.

Sviluppiamo un disegno di una dima e una controdima per verificare la distanza del profilo della fresa.

Il profilo della dima è un profilo negativo della fresa. Le dimensioni in altezza del profilo della dima sono uguali alle corrispondenti dimensioni in altezza del profilo della fresa. Le dimensioni assiali tra i punti nodali del profilo dima sono uguali alle corrispondenti dimensioni assiali del profilo fresa. Per costruire un profilo modello, è necessario tracciare una coordinata attraverso il punto base nodale 1 linea orizzontale, da cui, in direzioni ad esso perpendicolari, tracciare le dimensioni in altezza del profilo della fresa. La tolleranza per la realizzazione delle dimensioni verticali del profilo della dima è ±0,01, le dimensioni lineari ±0,02...0,03.

Larghezza del modello

L w = L P + 2 f, mm (1,10)

dove L P è la larghezza della fresa; f = 2 mm.

L l =61,5 + 2 2 = 65,5 mm

Figura 1.4 Modello e contro-modello