形をしたカッターの民俗デザイン。成形カッターの設計

モスクワ国立工科大学

彼ら。 N.E.バウマン

カルガ支店

部門M4-KF

コースワーク

「金属切削および切削工具」

カルガ、2008年

1.成形カッターの計算

1.1。カッター計算用の部品図の準備

1.2。成形カッターの種類の選択

1.3。切断部分の角度の決定

1.4。カッターの全体寸法と接続寸法の決定

1.5。成形カッターの補正計算の一般的な部分

1.6。角度λ0=0の従来の設備の丸型カッターのプロファイルの寸法の決定

1.7。成形カッターのプロファイル高さ偏差の計算

1.8。カッターの研ぎと設定のパラメータの公差の計算

1.9。カッターの作業図を作成する

1.10製造中にカッターのプロファイルを制御するためのテンプレートの設計

1.11ツールホルダーの設計

2.ブローチの計算

3.1初期データ

3.2.ウォームカッターの歯のプロファイルの選択

3.3ウォームカッターの主要な構造要素を計算する手順

前書き

成形カッターは、旋盤で複雑なプロファイルの表面を処理するために使用されますが、連続生産および大量生産のプレーニング（溝入れ）マシンではあまり使用されません。原則として、それらは1つの部品を処理するために設計された特別なツールです。成形カッターの利点（機械加工部品の厳密な識別、長い耐用年数、高い全体的および寸法安定性、前処理と最終処理の組み合わせ、機械への取り付けと調整の容易さ）は、自動生産、特に自動旋盤で不可欠です。

成形カッターは、いくつかの基準に従って分類されます。

機械の種類別-旋削、自動、平削り（溝入れ）;

カッター本体の形状に応じて、丸型（円盤）、角柱状、棒状。スクリューカッターとカタツムリカッターはあまり使用されません。

カッターの前面の位置に応じて-従来の研ぎ（角度λ0= 0）と横方向の研ぎ（角度λ0 0）を使用-図。 2;

パーツの軸に対するカッターのベース面の位置（丸いものの場合は着陸穴の軸、または角柱の場合は基準面）に応じて（従来の設備のカッターと特別な設備のカッター）。後者は、次に、ベースを水平面で角度ψで回転させ、本体を横方向に傾けることができます（通常はプリズムカッター）-図3;

処理する表面のタイプ（外部、内部、端）に応じて。後者は、ベースが角度ψ=90°で回転した外部のものとして打つことができます。

送り方向-ラジアル送りとタンジェンシャル送り（それぞれラジアルカッターとタンジェンシャルカッター）-図1-3-ラジアル、図。 4-接線カッター;

設計によると、切断部分と本体の接続方法、切断部分の材質：マウントとテール（丸型）。固体、溶接、はんだ付け; 高速でハードアロイ。

1.成形カッターの設計

1.1。成形カッターの計算のための詳細図の作成。

パーツの寸法に応じて、2：1の拡大スケールでプロファイルを描画します。これは、後でカッターの寸法をグラフィカルに決定するために使用されます。 2つの問題を解決するには、パーツプロファイルを描画する必要があります。

1）プロファイルの中間点を設定します。これは、プロファイルに湾曲したセクションがある場合に必要です。また、円錐セクション、場合によっては円筒セクションの処理の精度を向上させるために必要です。最大の難しさは、円弧セクションの中間点の半径を決定することです。この場合、それらは通常、プロファイルの軸方向の寸法によって設定されます。

l 2 = 7 mm;

l 3 = 11.5 mm;

l 4 = 15.7 mm;

l 5 = 21.4mm;

l 6 = 27 mm;

l 7 = 32 mm;

l 8 = 35 mm;

与えられた理論上の寸法と長さに従って、点の半径は次のように求められます。

r 1 = 35 mm;

r 2 =38 んん;

r 3 = 37.5mm;

r 4= 37.6 mm;

r 5 = 38.7mm;

r 6 = 41 mm;

r 7 = 41 mm;

r 8 = 43 mm;

1.2。成形カッターの種類の選択

丸型の型カッターを使用しているためです。耐用年数が長いため、費用対効果が高くなります。内面の処理には、ほとんどの場合ラウンドカッターが使用されます。多くの場合、ラジアルタイプのカッターが使用されます。ほとんどの機械には、カッターが部品軸の高さに設定されたキャリパーがあります。タンジェンシャルタイプのカッターは、成形品の形状プロファイルの深さが浅い場合でも使用できますが、このようなカッターをマシンサポートに配置して固定する可能性を考慮する必要があります。タンジェンシャルカッターの貴重な特性は、同じ形状のプロファイルを持つさまざまな直径の部品を処理し、カッターを徐々に挿入および排出できることです。これにより、切削抵抗が減少し、剛性のない部品を処理できます。丸い切歯はより頻繁に取り付けられます。カッターの寸法が小さい場合は、テールカッターが使用されます。ラウンドカッターは、原則として、高速度鋼から一体で作られています。

1.3。切断部分の角度の決定

カッターの前角 γ とバックアングル α カッターの最も突き出た（ベース）ポイントに設定されます。角度 α と γ 5、8、10、15、20、25の値から選択することをお勧めします。 γ =20度。丸い切歯の場合、次のバックアングルが最も頻繁に使用されます。 α =815度。承認 α =10度。背もたれ角は、ブレードのさまざまなポイントで可変であり、さらに、ブレードの主平面への投影に垂直なセクションでは、ブレードの一部の部分ではるかに小さくなる可能性があることに留意する必要があります。公称値。したがって、次の式に従って、バックアングルの最小値を確認する必要があります。

、どこ

α T-エンドセクションの特定のポイントでのバックアングル。

φ -特定の点でのパーツのプロファイルの接線とパーツの端面との間の角度。

1.4。カッターの全体寸法と接続寸法の決定

通常、全体寸法と接続寸法は、製品の成形プロファイルの深さに応じて、設計上の考慮事項から決定されます。 tmaxとプロファイルの長さ L、なぜなら結果として生じる切りくずの量と、その動作中のカッターへの負荷は、それらに依存します。

ディスクカッターの全体的な半径は、次の式で決まります。

ワークピースの最大直径。

カッターの最大直径mmは、GOST6636-60に準拠した通常の直線寸法範囲の値に切り上げられます。承認 D=60mm。カッターの長さは、追加のブレードを考慮して、パーツのプロファイルのサイズに応じて決定され、切り上げられます。承認 L=35mm。

1.5。丸型カッターのプロファイルの修正計算

計算の一般的な部分。

補正計算の一般的な部分の目的は、カッターのベースに垂直な方向で、カッターの前面にある成形ブレードプロファイルの高さ寸法を決定することです。

うーん、受け入れます h= 5.5 mm;

角度を修正する α : ;

角度を修正する γ : ;

γ =30-α =30-10,56=19.44;

1. んん;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. γ8 =γ7 =16.43;

A 8 =A 7 = 39.33mm;

C 8 =C 7 = 6.33mm、

9. ;

どこ r 1 -パーツの基点での半径。 r 2 =r 9 -v.2-9のパーツプロファイルの半径。 γ -基点でのカッターの正面角度。 γ 私-フロントアングル私-切歯のその点; から私-希望のサイズ私-計算の第3段階。

1.6。角度λ0=0の従来の設備の角柱および円形カッターのプロファイルの寸法の決定

通常の断面で角柱状のカッターのプロファイルの寸法を計算する場合、初期データは角度です。 α と γ 、および寸法 2,3から…、 私補正計算の一般的な部分にあります。必要なプロファイル寸法 R 私式によって決定されます

丸い形のカッターを計算するとき、与えられた値は角度です α と γ 、基点1に対応するカッターの外径、および寸法 C 2..i、前面にあり、計算の一般的な部分にあります。計算の結果、パーツプロファイルの他のポイントに対応するカッター半径、およびカッターの軸方向セクションのプロファイルの高さ寸法が決定されます。 パイ。

サイズHは、カッターの正しい研ぎを制御するための制御リスクρの半径でもあります。

1.7. カッタープロファイルの高さ寸法の公差の計算

結果として得られるパーツの直径の精度は高さ寸法の精度に依存するため、この段階は非常に重要です。カッターの高さ寸法の公差を適切に割り当てるには、次の考慮事項に従う必要があります。

部品加工中にマシンスライドにカッターを設置する場合、通常、成形部品のすべての直径の中で最も正確なものの1つが測定されます。パーツの成形プロファイルとその直径の対応するセクションは、測定のベースと呼ばれます。この領域が測定に不便であることが判明した場合は、別の領域が測定のベース領域として使用されます。同時に、その公差は図面で指定されたものと比較して厳しくなり、技術的な理由でこれを行います（直径の計算値は同じままです）。

カッターの切削寸法に公差を割り当てる際に満たす必要のある主な要件、取り付け角度、および研ぎは、次のとおりです。

パーツの処理中に、ベース測定直径が有効であると取得された場合（許容範囲内にある場合）、他のすべての直径サイズは許容範囲内にある必要があります。つまり、有効である必要があります。

この要件は、カッターがモノリシックツールであり、マシンへの取り付けをセットアップするときにパーツの各サイズ（直径）を個別に調整できないためです。

技術セクションのカッタープロファイルのセクションまたはポイントは、ベースの直径を処理し、カッタープロファイルの有効な高さをカウントするためにベース（セクションまたはポイント）と呼びます。一般的な場合、それらはカッタープロファイルの補正計算に採用されたベースセクションまたはポイントと一致しません。この場合、新しく選択したベースからプロファイルの高さ寸法を設定する必要があります。パーツプロファイルでも同じことが行われます。

1.8。カッターの研ぎと設定のパラメータの公差の計算

カッターの研ぎと取り付けを決定するすべての角度（、）について、マイクロメートルで表されるカッタープロファイルの高さ寸法の最小公差に数値的に等しいアーク分単位の公差が受け入れられます。コーナー公差は±76'です。

丸カッターの軸の部品軸より上の取り付け高さの許容誤差は、式を微分することによって決定されます。

同様に、カッターの研ぎ高さや制御リスクの半径の公差が求められます（Hまたは）

1.9。カッターの作業図を作成する

カッターの作業図には、構造の完全な開示とすべての寸法の設定に必要な突起の数、追加のカット、セクション、およびビューを配置する必要があります。カッターのプロファイルは、選択したベースから固定された高さと縦方向の寸法によって設定されます。寸法は、計算の結果として得られた許容偏差で固定されています。接続寸法は、規格に従って選択する必要があります。公差のない全体およびその他の寸法は、5または7の精度クラスに従って作成されます。図面には、カッターの研ぎを特徴付ける寸法（角度、プリズム用、および丸型カッターの制御リスクの半径）が含まれている必要があります。

技術的要件には、カッターの材料のグレード、切断部品とホルダーの硬度、材料の品質、およびカッターの製造と操作の特定の条件に応じたその他の要件の表示が含まれている必要があります。マーキング用のデータ。カッターの図面に、マーキングの場所を示す必要があります。

1.10製造中にカッターのプロファイルを制御するためのテンプレートの設計

多くの場合、製造中に成形カッターのプロファイルを制御するために、カッターの成形後面に適用されるテンプレートが使用されます。クリアランスのサイズは、カッタープロファイルの精度を判断するために使用されます。

テンプレートの公称プロファイル寸法は成形カッターと同じですが、テンプレートプロファイルの寸法の公差は、カッターの対応する公差より1.5〜2倍厳しくする必要があります。

動作中にテンプレートを制御するには、カウンターテンプレートを使用します。そのプロファイルはカッターのプロファイルと同じですが、プロファイルの寸法の公差は、テンプレートの寸法の公差より1.5〜2倍厳しくなります。

テンプレートWとカウンターテンプレートKShは、厚さ3mmのシート素材で作られています。耐摩耗性を高めるために、56 ...64HRCの硬度に硬化します。反りを低減するために、合金工具鋼KhVGを使用しています。形状輪郭全体に沿った測定エッジをメインプレート（0.5mm）よりも薄くします。正確なプロファイル寸法の処理を容易にし、カッターの制御を容易にします。

1.11ツールホルダーの設計

成形カッターの固定は、フィンガーホルダーを使用して行います。このツールホルダーは、ツールホルダー本体、ピン、ドライバーとサポートワッシャー、ブッシング、2つの調整ネジ、ナット、ガイドピンで構成されています。

ホルダーの組み立て手順：ピン2に成形カッターを取り付け、次にサポートワッシャー5を取り付け、ドライブワッシャー4をその上に置き、このアセンブリユニット全体をブッシング3に挿入します。以前はホルダー本体1に取り付けましたが、ガイドを使用してピンをブッシングに固定します。ピン、ピンの最終固定を実行し、ナット8を締め、調整ネジ7と6をホルダーの本体に取り付けます。

カッターの位置は、次の2つの方法で調整できます。

1.調整ネジ6を使用します。

2.サポートワッシャーとドライブワッシャーに刻み込まれた50本の歯を使用します。これは、カッターの固定を緩め、サポートワッシャーを回してから、ナット8をねじ込むことによってカッターを固定することによって行われます。

2.フラットキー溝ブローチの計算

直径30H7、長さ65mmの穴にキー溝付きの8H8溝を加工する必要があります。

サイズtは Z3.3H12mm。被削材-硬度HB-207の鋼45KhN。ブローチ素材R6M5K5鋼; 溶接シャンク付きブローチ。ブローチ加工は、水平ブローチ加工で切削液を使用せずに行います。 工作機械タイプ751。

厚みのあるボディとシャンクのブローチをご用意しております。 総ブローチリフト

∑h = t-D + f Q = 33.05-30 + 0.55 = 3.6mm;

3.6を受け入れる んん; f Q = 0.55 mm .

身幅

B≈L+（2..6）= 8+（2..6）= 10..14mm

受け入れる H=12.mm。

歯幅 b n =bmax-∂ = 8.027-0=8.027mm。

歯あたりの送り s : = 0.06mm（表10）。歯のピッチ t = 12 mm（表10）。同時に働く歯の数 z t = 6（表8）。

フルート寸法（表9）：

h 0 = 5 んん、 r= 2.5 mm、F a = 19.6 mm

キャビティ充填率

フロントとリアのコーナー表によると 12と13：

y \u003d15°;α\u003d4°。

切断高さ (4) h " o = 1.25 h 0 = 1.25 5 = 6.25mm;表によると9mmに切り上げられています。 4.さらに何ですか

t - D = 33.05 -30=3.05mm。

引っ張り力

最初の歯の断面の高さ、で [a] = 20 kg mm 2高速度鋼のブローチ用

表4に従って受け入れる h = 18mm

最後の切削歯の高さ

切削歯数

62本の歯を受け入れます。

切削長さ .

表によれば、シャンクは平らです。 6寸法付き : H、= h 1 = んん

シャンク材料の引張応力

校正部分：歯の高さ H 5= h、 = んん;歯の数（表15）= 4; ステップ t K= t = 12mm;

長さl=t（z + 0.5）= 12（4 + 0.5）= 54〜50mm; 切りくず溝は切削歯の溝と同じです。面取り f K= 0.2mm;

ブローチが機械から切り離されて機能することを考慮した滑らかな部分の長さは、

l = l ,- l 3 + lc + l a + l 6 + l .+ l " 4 とすれば 1 3 = 0;

1 C = 70 （添付資料1）; 1 a = 20mm; 1 4 = L + 10mm = 65 + 10 = 75〜75mm;

1 = 70 + 20 + 8 + 75 = 183mm; 185mmを受け入れます。

全長

Lm = 私 +1 5 +1 6 = 185 + 744 + 0 = 929 mm;

950に切り上げ んん;公差±2mm。

ガイドマンドレルの溝の深さ

H = h ,+ fo = 18 + 0.59=18.59mm。

状態に応じてマンドレル本体の厚みを確認 :

3.インボリュートプロファイルの円筒歯車用のウォームカッターの計算

3.1初期データ

モジュールは正常です（ m）-7.0 mm; 係合角度（ α w）-20; 歯頭と歯根の高さの比率（ f）– 1.0; ラジアルクリアランスファクター（と）-0.25; 歯数（ z）-18; 歯の傾斜角-10; 歯の方向は左です。補正係数通常0; 精度-7--C; 素材-スチール40X; σv– 900 mm / mg; ウォームカッターを使用したフライス盤のタイプ-最終。

3.2ホブ盤の歯形の選択

私たちのクラスAカッターは、アルキメデスワームに基づいてプロファイルされています。このプロファイリング方法は、インボリュートワームの軸断面の側面の曲線プロファイルをそれに近い直線プロファイルに置き換えることに基づいています。インボリュートプロファイルの円筒歯車用のウォームカッターのおおよそのプロファイリングの場合、インボリュートメインウォームはアルキメデスワームに置き換えられます。ほぼアルキメデスのワームに基づいてプロファイリングされたワームカッターは、他の近似プロファイリング方法と比較して、ステムの小さなアンダーカットとカットの形でカットホイールの歯のプロファイルの最小エラーを形成します。ヘッド。これは、噛み合う歯車のペアの噛み合い状態に好影響を与えます。さらに、このようなワームカッターには次の利点があります。

1.アルキメデスのホブの歯の側面は半径方向に縁取りすることができます。

2.アルキメデスのホブの歯面のプロファイルの最終検査のために、特別な装置が開発され、使用されて、高い安定した測定精度を保証しています。

インボリュートプロファイルの円筒歯車の仕上げホブを設計する場合は、アルキメデスワームに基づく近似プロファイリングが推奨されます。

3.3ウォームカッターの主要な構造要素を計算する手順

3.3.1。訪問数（ Z ザー。 )

ウォームカッターの開始回数は、円筒ホイールを切断する際の生産性に影響を与える要因の1つです。ウォームカッターの開始数の選択は、切断されるホイールの精度とその寸法（歯数とモジュール数）に影響されます。ウォームカッター、特に仕上げ用カッターは、シングルスレッドカッターとして設計されています。承認 Z ザー。 =1.

3.3.2。分割シリンダーに沿ったらせんの仰角（ γ mo )

ウォームカッターのおおよそのプロファイリングに関連するインボリュートプロファイルのカットホイールの歯形エラーは、カッターのインデックスシリンダーに沿ったらせん角度に大きく依存します。分割シリンダーに沿ったらせんの仰角が大きくなると、カットホイールの歯のプロファイルの誤差の値が大きくなります。その結果、仕上げホブの場合、分割シリンダーに沿ったらせんの仰角は6度30分以下であると想定されます。承認 γ mo=4.45度。

ウォームカッターのらせん状の櫛の方向の選択は、切断されるホイールの歯の方向に依存します。。分割シリンダーに沿ったらせんの方向を受け入れます-左。

3.3.4。外径（ ダオ )

ウォームモジュラーカッターの外径のおおよその値は、次の式で決まります。

GOST 9324-80 Eに従って、ダオ=124mm。

3.3.5。歯の形

いわゆるフォームb）を使用します。それは次の特徴によって特徴付けられます：それはアルキメデスの螺旋に沿って形成された裏打ちされた裏面の2つのセクションを持っています：衰退した最初のセクションにそして2番目は衰退しています K1。裏面の最初の（メイン）セクションは、熱処理研削。 2番目のセクションは、最初のセクションの処理中に砥石の自由な出口を提供するように設計されており、熱処理前にバッキングカッターによって形成されます。 b）の形の歯を備えたウォームカッターは、プロファイル寸法の精度と耐久性が向上しているのが特徴です。歯の形状b）は、8度の精度までカットホイールの歯を仕上げおよび仕上げるためのウォームカッターの設計に使用されます。

3.3.6。エンドセクションのカッター歯の数（ ゾ )

エンドセクションのカッター歯の数は、カットホイールの歯の側面を形成するカットの数に影響します。カットホイールの歯形の精度と加工性能を向上させるために、最大許容歯数を取ることが好ましい。

インボリュートプロファイルの平歯車用の裏打ちウォームカッターの端部の歯のおおよその数は、次の式で決定されます。

;

承認ゾ =9.

3.3.7。カッターの歯の裏面の後退量にと K1

最初のセクションのカッターの歯の背面のくぼみの値は、次の式によって決定されます。

; α の-歯の上部のバックアングル（10〜12度）。。承認に =8,0;

2番目のセクションの歯の背面の後退の値は次のようになります。

どこ β -補正係数。

汎用カッター用 β =1,2…1,5.

。承認 K1 =9;

3.3.8。プロファイルの深さ（ ホー )

ウォームカッターのプロファイルの深さまたは歯の研磨部分の値は、次の値に等しくなります。

3.3.9。フルートの深さ（ hk )

フルートの深さのサイズは、ホブの歯の形状に応じて決定されます。

b）の形の歯を持つウォームカッターの場合：

3.3.10。フルートルート半径

フルートのキャビティの半径の値は、次の式で決定されます。

3.3.11。フルートルート角度（ ε )

フルートのキャビティの角度の値は、次の値のカッターの歯の数に応じて取得されます。

でゾ =9, e = 22.

3.3.12。穴径（ d )

カッター取り付けの剛性を高めるために、マンドレルの穴の直径を最大許容値として採用する必要があります。穴径の大きさのおおよその値は、次の式で決まります。

穴径の最終的なサイズに応じて、危険なセクションのカッター本体の厚さが次の式に従ってチェックされます。

; どこ t 1 - サイズ、

穴の壁からのキー溝の深さを決定します。承認 t 1 =4mm。

- 右。

3.3.13。カッターの全長（ Lo )

ウォームカッターの作動部分の長さの概算値は、次の式によって決定されます。

んん; 受け入れる L =115;

カッターの全長の値は、次の式で決まります。

どこ l 1 -円筒形のビーズの長さ、 l 1 = 4 mm;

χ -表に従って選択された係数 χ =3;

3.3.14。首輪の直径（ d 1 )

肩の円筒面は、機械へのカッターの取り付けを制御するために使用されます。ビーズの直径は次のようになります。

3.3.15。分割シリンダーの推定直径（ D 計算 )

分割シリンダーの計算された直径は、操作中の再研磨中のウォームカッターのいくつかの幾何学的パラメーター（ねじれ角、前面の傾斜角など）の変化を考慮に入れています。計算されたものからのパラメーターの操作値の偏差を減らすために、分割シリンダーの計算された直径の値は、正面から円周方向のステップの距離（0.15-0.25）に位置するセクションに対して決定されますカッターの表面。これに従って、分割シリンダーの計算された直径は次の式によって決定されます。

承認 D 計算=103.3mm。

3.3.16。分割シリンダーに沿った推定ねじれ角（ γmo )

分割円柱に沿ったらせんの計算された仰角の値は、次の式によって決定されます。

;

承認 γmo\ u003d 3.59度、つまり3°35 '

カッター歯の側面切削刃で同じすくい角を確保するための切りくず溝は、らせん状の尾根に垂直に配置され、らせん状になっています。フルートの傾斜角度は、分割シリンダーに沿ったらせんの立ち上がり角度に等しいと想定されます。

βk =γmo\u003d3.59度。

3.3.18。フルートピッチ（ Tk)

切りくず溝のピッチ値は、カッターのマーキングマークに含まれ、次の式で決定されます。

んん;

3.3.19。カッター歯の軸方向ピッチ（ それか)

カッターの軸方向セクションのステップサイズは、次の式で決定されます。

んん。

3.3.20。カッターの通常の歯のピッチ（ T n )

カッターの通常のセクションのステップサイズは、次の式によって決定されます。

3.3.21。通常断面のらせんカッターの歯形寸法

A）分割シリンダーに沿った歯の厚さ：

んん;

∆S-さらなる処理のためのカットホイールの歯の厚さの許容値。 0に等しい、なぜなら最終処理。

b）歯頭の高さ：mm

C）歯茎の高さ：、どこ Xi-カットホイールの歯頭とカッター歯のキャビティの間の半径方向のクリアランス係数。価値 Xiと等しくすることができますと .

h 2 =h 1 =8.75mm。

D）歯頭のフィレットの半径：mm。

E）歯の根元のフィレットの半径：mm

軸方向断面におけるウォームカッターの歯の右側および左側の背面のプロファイルの角度の値は、次の式によって決定されます。

右の場合：;

αop=20.11を受け入れます

プロジェクト（作業）の実施に関する一般的な指示。

プロジェクトのグラフィック部分のデザイン（フォーマットサイズ、文字、フォント、シェーディングなど）は、ESKDに従って行う必要があります。

作業図と組立図の主な画像はフルサイズで作成されています。これにより、設計されたツールの実際の寸法と形状を最も完全に表すことができます。

切削部品の形状と幾何学的パラメータ、成形輪郭の形状などを説明するツールとそのセクションは、描写された要素の設計上の特徴をより明確に満たすのに十分な拡大スケールで作成できます。

プロファイルの計算スキームとグラフィック構築は拡大スケールで実行され、その値は必要な構築精度に応じて設定されます。

設計されたツールの作業図には、主要な突起、カット、セクションの画像に加えて、必要な寸法、寸法公差、表面仕上げクラスの指定、ツールの個々の部品の材料と硬度に関するデータも含まれている必要があります。制御、調整、再研磨、テストのための完成したツールの技術的要件として。

30〜40ページまでの決済と説明文がタイプライターで書かれています。短く、書かれ、優れた文語で提示されている必要があります。

計算には、元の数式、対応するデジタル値の置換、中間アクション、および追加の計算なしで検証するのに十分な変換が含まれている必要があります。

設計された工具の設計パラメータと切削部品の材料の選択に関するすべての決定には、正当な理由が伴う必要があります。

受け入れられた規範的、表形式およびその他のデータには、使用された情報源への参照を添付する必要があります。この目的のために公式の参考資料を使用することをお勧めします。

設計された機器ごとに、開発する必要があります仕様、ワークピースの要件と同様のツール設計の仕様に基づいています。

新しいツールを開発するときは、精度と製造可能性、研ぎの特徴とその性能の要件を念頭に置く必要があります。このためにプレハブ、溶接構造などを実践することにより、高価な工具材料の経済性を提供する必要があります。

設計されたツールの取り付けおよび着座部分を計算し、既存の機械または固定具の標準化されたシートの寸法と一致させる必要があります。

成形カッターの設計

成形カッターは、成形プロファイルの部品を処理するために使用されます。成形カッターを設計する設計者の仕事は、そのプロファイルの寸法と形状を決定することです。これにより、設計された研ぎと取り付けの角度で、図面で指定されたワークピースにプロファイルが作成されます。これに関連する計算は、通常、補正または単に成形カッターのプロファイルの補正と呼ばれます。

詳細のエグゼクティブ図面の作成。

補正計算の際には、カッターの成形刃のプロファイルラインを構成するすべての点の座標を決定する必要があります。これを行うには、特定の形状プロファイルの節点の座標を計算し、場合によっては、湾曲したセクションがある場合は、節点の間にある個々の点の座標も計算します。

これらの考慮事項に基づいて、補正計算を進める前に、成形部品の完成図がベースサーフェスから節点までのすべての座標寸法を持っているかどうかを最初に確認する必要があります。示されていない場合は、選択したすべてのポイントに対して欠落している座標寸法を決定するために必要です。成形部品の図面には、欠落している座標寸法を決定できる寸法が常にあります。切歯の成形された切断刃の基本的および追加の補正計算は、公称サイズに従って行われます。

成形プロファイルに半径遷移がある場合、セクションの共役プロファイルの交点によって形成される節点までの距離が決定されます（遷移面の半径は考慮されません）。

丸型カッターを計算する場合、半径R1、R2、R3などが決定されます。節点設計点を通過する円。プリズム形状のカッターを計算する場合、通常の形状のカッタープロファイルの節点から任意に選択した座標軸までの距離が決定されます。このような初期座標軸は、通常、パーツの回転中心の高さにある点またはベースラインを介して描画されます。

成形カッターのプロファイルを計算する方法。

カッターの設計の初期データは、ワークピースのデータ（材料と硬度、成形プロファイルの形状と寸法、清浄度と精度のクラス）です。

成形カッターのデザインの選択。

HSS形状のカッター設計を選択する際には、以下の考慮事項が考慮されます。

棒状のカッターは、このタイプのカッターの最も原始的な設計です。それらは製造するのに安いですが、許可しませんたくさんの後悔。したがって、成形カッターの使用による節約が製造コストを超える場合は、部品の小さなバッチの製造にコアカッターを使用することをお勧めします。多くの場合、棒状のカッターは2次ツールとして使用されます。複雑なプロファイルの切削工具の製造用。

プリズム形状のカッターは、ロッドカッターよりも製造コストが高くなりますが、リグラインドの数がはるかに多くなります。 Ceteris paribus、角柱状のカッターで一部を処理するコストは、ロッドカッターよりも低くなります。これは、大規模かつ大量生産の条件で可能です。

プリズムアリ溝カッターの大きな利点は、クランプ剛性が高いことです。これにより、丸型カッターよりも正確になります。

回転体としての丸型カッターは、製造が便利で安価であり、再研磨の回数が多い。したがって、丸型カッターで加工する場合の製造部品あたりのコストが最も低くなります。その結果、大規模かつ大量生産の条件で成形カッターが最も広く使用されています。丸型カッターのもう1つの重要な利点は、内面を処理できることです。

それらの欠点は次のとおりです。

刃先が軸に近づくにつれて、砥石の角度が急激に減少します。

カッタープロファイルの円錐部分が前面と交差するときに発生する刃先の曲率。

超硬刃をはんだ付けした成形カッターにより、本体を複数回使用できます。しかし、技術的な問題のため、広く使用されていません。

成形カッターの設計パラメータの選択は、ワークピースの成形プロファイルの寸法に応じて、表（付録1および2）に従って行われます。この場合、カッターの寸法に影響を与える主なパラメーターは、成形プロファイルの深さです。これは、次の式によって決定されます。

t max = r max-r min, (1.1)

どこ t max、r min〜それぞれ、最大半径と最小半径

パーツの形状プロファイル。

カッターの直径を割り当てるときは、次の考慮事項が示されます。機械加工あたりのカッター材料の消費を減らすため

細部は、最小直径のカッターで作業するのに常に有利です。他のすべての観点から、次の理由から、可能な限り最大の直径のカッターを使用することが望ましいです。

熱放散を改善し、増加することを可能にします
切削速度;

・再研磨回数の増加による耐用年数の延長により、1部品あたりのカッター製造の労働集約度が低下します。

同時に、直径が大きすぎる成形カッターの製造および操作は、多くの不便を引き起こし、その結果、直径が１２０ｍｍを超えるカッターは使用されない。

表（付録1）は、カッター半径の最小許容値を示しています。これは、処理されたプロファイルの深さと、それを固定するために必要なマンドレルまたはシャンクの最小直径によって決まります。

許容される再研磨の数を増やすために、プリズムカッターの長さを最大にすることが望ましい。最大長さは、カッターをホルダーに固定する可能性および長い形状の表面の製造の難しさによって制限される。成形カッターの残りの寸法は、主に処理されたプロファイルの深さと幅に依存します。

角柱状の切歯を固定する方法はいろいろあります。この本は、角柱状のあり継ぎのサイズを推奨しています。表（付録2）に示されているアリ溝のサイズは、多軸自動旋盤を製造する国内の工場で使用されています。

フロントとリアのコーナーの選択。

カッターの軸から最も遠い成形プロファイルのセクションに対応する角度は、表（付録3）に従って処理される材料の機械的特性に従って選択されます。 5、8、10、12、15、20、25度の標準範囲から角度を選択することが一般的に受け入れられています。

成形品の軸からさまざまな距離にある成形プロファイルのセクションでは、すくい角が一定ではないことに注意してください。プロファイルの考慮されるセクションがパーツの軸から離れるにつれて、正面の角度は減少します。

> 0の成形カッターを使用した外部処理の場合、振動を回避するために、実際に確立されているように、ワークピースの軸に対する刃先の過度の縮小は許可されません。この縮小は（0.1-0.2）を超えてはなりません。ワークピースの最大半径。したがって、表から選択した角度は、次の式で確認する必要があります。

機械には、原則として、標準設計の正規化されたホルダーが取り付けられているため、逃げ角は8〜15°以内になります。

成形カッターの場合、プロファイルの考慮されるポイントがワークピースの軸から離れるにつれて、後部の角度が大きくなることに注意してください。

満足のいく切削条件を作成するには、主平面上の刃先の投影に垂直な切削プロファイルのすべてのセクションで、少なくとも4〜5°の逃げ角を提供する必要があります。したがって、カッタープロファイルの修正計算の過程で、後部角度はすべての領域で洗練されます。

成形カッターのプロファイルの修正計算。

プロファイルの修正は、グラフィカルおよびグラフィック分析の方法で実行できます。最後の方法は最も単純で視覚的であるため、使用することをお勧めします。

カッターのプロファイルを計算するには、パーツのプロファイル上の節点の数を選択する必要があります。これは、原則として、プロファイルの基本セクションの接続点に対応します。

円形および角柱状の切歯の計算は、さまざまな式に従って実行されます。

a）丸型カッターのプロファイルを計算する手順（図1）。

節点1を介して光線を角度を付けて描画し、結果の交点2と3をパーツO1の中心に接続します。

直角三角形1a01で、次の式を使用して脚aO1を決定します。

依存関係に従って残りのポイントの角度値を計算します：

三角形1a01と2a01から、辺（A1とA2）を決定します。

図1-丸型カッターのプロファイルのグラフィック定義。

セグメントCiの長さを計算します

Сi+1= Ai + 1 – A1（1.6）

hp = R1 * sin; （1.7）

В1=R1* cos、（1.8）

ここで、R1はカッターの外径です。

式によって長さを決定します

(1.9)

アンカーポイント2に対応するカッター半径の値を計算します

カッターの節点でのテーパー角度を計算します

(1.12)

ラウンドカッターの最小許容角度は次のとおりです。銅とアルミニウムを加工する場合は40°。 50°-快削鋼を処理する場合。 60°-合金鋼を処理する場合。 55°-鋳鉄を処理する場合。

主平面の刃先の突起に対する法線断面の最小許容値（4-5°）について、後部角度を確認してください。計算は次の式に従って実行されます。

値を差異として定義する

(1.14)

通常のセクションで成形カッターのプロファイルを作成します N-N、点1を座標の原点とします。カッタープロファイル点の座標は次のように対応します。2n; 3nなど

b）角柱形状のカッターのプロファイルを計算する機能（図2を参照）。

図2-プロファイルのグラフィカルな定義

角柱状のカッター。

プリズムカッターの計算は、ラウンドカッターと同じ順序で実行されます。 Ciの値を計算した後、直角三角形1a2の脚であるPiの寸法を決定する必要があります。

したがって、丸型カッターのプロファイル内の任意の点の半径を計算するための一般化された式は次のとおりです。

プリズムカッターを計算するときは、依存関係が使用されます

コーナーセクションと半径セクションの概要

成形部品のプロファイルは通常、軸に対してさまざまな角度で配置された直線セクションと、円弧で囲まれたセクションで構成されます。カッタープロファイルの深さ寸法がパーツプロファイルの対応する寸法と比較して歪んでいるという事実により、そのプロファイルの角度寸法もそれに応じて変化し、円弧は曲線に変わり、その正確な輪郭は十分に近い間隔で配置された他のポイントの行を配置することによってのみ指定できます。

カッタープロファイルの角度寸法（図3）は、次の式で決定されます。

図3-成形カッターのプロファイルの角度寸法の計算。

カッタープロファイル角度はどこですか。

カッターの側面に垂直に測定され、節点間の距離。

多くの場合、練習に十分な精度で、選択された円の置換円弧が実行されるため、カッタープロファイルの湾曲したセクションの形状をそのポイントの数の位置によって決定する必要は比較的まれに発生します。カッタープロファイルの計算されたセクション。

このような円弧の中心の半径と位置は、よく知られている問題を解決するときに決定されます。つまり、3つの与えられた点を通る円を描きます。必要な計算は次のように実行されます（図4）。

図4-カッタープロファイルの交換半径の決定。

カッタープロファイルの曲線セクションにある3つの節点の1つが、座標0の原点として使用されます。 X軸はパーツ軸に平行に描画され、Y軸はパーツ軸に垂直に描画されます。「置換する」円弧の中心のX0座標とY0座標は、次の式によって決定されます。

(1.19)

どこ： x 1-小さい、 x2-使用される2つの大きな座標

ポイントを計算するとき。

y1およびy2-点Iおよび2の座標。

(1.20)

この円弧の半径は、次の式で計算されます。

交換アークの頻繁に発生する対称的な配置で

これらの量の計算は大幅に簡素化されます（図4）。

円周では、これらの量の計算が大幅に簡略化されます。

決定するだけです

上記の依存関係は、多くの場合、対応するグラフィカル構造に置き換えられます。そのような構造が拡大されたスケールで十分な精度で実行されるならば、それらはほとんどの場合に満足のいく結果をもたらします。

成形カッターの追加の刃先。

ワークピースの成形輪郭を作成する主要な切削部分（図5）に加えて、ほとんどの場合、成形カッターには追加の刃先があります S1バーからのカットを準備する部品、および S2、トリミング中に切り取られた面取りまたは部品の一部を処理します。

図5-成形カッターの追加の刃先。

面取りする場合、対応する刃先はオーバーラップする必要があります S3、1〜2 mmに等しく、カッターは硬化部分で終了する必要があります S4幅5〜8mmまで。切断幅 S5切削工具の刃先の幅より大きくなければなりません。次の要件は、成形カッターの追加の刃先に適用されます。

1）パーツ上のカッターの背面の摩擦を避けるために、追加の刃先はパーツの軸に垂直なセクションを持たないようにする必要がありますが、少なくとも15°の角度で傾斜させる必要があります。

2）スコアリングカッターまたはパーティングカッターの取り付けを容易にするために、追加の刃先がワークピース上の端輪郭点の正確な位置をマークすることが望ましい。たとえば、図5に示す部品を成形カッターで処理した後、プロファイルの変曲点にトリミングカッターを取り付け、そのポイントにカッティングカッターを取り付けると、完成した部品の長さが簡単になります。図面で指定されています。

したがって、カッターの全幅は次の式で決まります。

(1.23)

3）カットを準備する刃先は、カッターの作業プロファイルを超えて突出してはなりません。

プロファイルのセクションの摩擦を減らす方法、

パーツの軸に垂直。

メインタイプの成形カッターの大きな欠点は、パーツの軸に垂直なプロファイルのセクションに必要な後部コーナーがないことです（図6）。

図6-エリア内のパーツとカッターの間の摩擦

パーツの軸に垂直。

このような領域では、半径とによって制限されるパーツの端面と、カッタープロファイルの側面のプラットフォームとの間で摩擦が発生します。

このような領域では切削が発生せず、エッジが補助的なものであるため、このような条件下で浅い深さで作業し、脆い金属を加工することは可能ですが、カッターの摩耗が増加し、品質が低下します。機械加工された表面。プロファイルの深さが増し、材料の粘度が上がると、部品の軸に垂直なプロファイルのセクションの処理が不可能になります。

軸に垂直なカッターセクションの摩擦と摩耗を減らすために、2〜3°の角度でアンダーカットを使用するか、刃先に細いリボンを残します（図7）。

図7-プロファイルのセクションの摩擦を減らす方法、

パーツの軸に垂直。

これらの設計変更により、カッタープロファイルの側面は、パーツと接触しない位置（平面図）になります。

軸に垂直なプロファイルのセクションの切削条件を改善する他の方法があります。これらには、カッターの追加の角度を鋭くすること、またはパーツ軸に対してカッター軸を回転させることが含まれます。

成形カッターの製造における公差の選択に関する指示。

成形カッターの製造に公差を割り当てるときは、まず、部品のベース面（ラジアルおよびアキシャル）を選択する必要があります。

内部ベースと外部ベースを区別します。外部ベースに対する内部ベースの位置は、マシンの設定によって決まります。パーツの軸と端面は外部ベースとして機能します。内部ベースの場合、パーツのそれらの表面が取得され、その寸法または距離は、最高の精度で外部ベースから指定されます。

図8に示すように、放射基底寸法に関連付けられたBRの底面の位置から r Bパーツの外部処理ベースであるパーツの軸では、直径のみが直接依存します dB。

図8-処理された表面の技術的複合体

成形カッター、内部および外部処理ベース。

表面IとPは、プロファイルの深さの寸法によって表面Brと接続されています。ここでの内部アキシャルベースB0は、アキシャルベースの寸法によって外部ベース（パーツの端）に関連付けられたサーフェスのジョイントの1つです。 ポンド; 成形品の端面に対する節点Iおよび2（l1およびl2）の軸方向位置は、サイズによって異なります。 ポンドカッターによって部品の寸法、プロファイル幅に伝達されます l 01と l 02

成形カッターの設計と操作に使用される寸法を次のように分割すると便利です。

半径方向の基本寸法;

プロファイルの深さ寸法;

軸方向のベース寸法;

プロファイル幅の寸法;

表面の形状を特徴付ける寸法。

所定の部品を処理するための半径方向の成形カッターの調整は、ベースサイズ（内部ベース）に従って実行されます。

パーツの基本サイズの取得は、セットアップの許容誤差によって制限される一定の精度で実行できます。と等しくすることができます。

パーツプロファイルの深さと幅の寸法は、次の式で計算されます。

(1.24)

カッタープロファイルの深さの寸法は、パーツのプロファイルの対応する寸法とは異なり、0.01 mmの精度で同様の式を使用して計算され、プロファイルの個々のセクションの幅の寸法は、の寸法と一致します。パーツのプロファイルの対応するセクション。

パーツプロファイルの深さの許容差は、次の式で決定されます。

カッタープロファイルの深さの公差を選択するには、次の式を使用します

ここで、はパーツプロファイルの対応する深さの許容誤差です。

歪み係数。

プロファイル幅の寸法の公差を決定するとき、カッタープロファイルの幅は部品プロファイルの幅に等しいと想定されます。さらに、幾何学的パラメータの計算された寸法からの偏差は、プロファイルの幅に影響を与えません。したがって、操作エラーの補正のみを考慮に入れると、次のことを受け入れることができます。

(1.27)

ここで、はカッタープロファイルの幅の許容誤差です。

製品プロファイルの幅の公差。

すくい公差とクリアランス公差は、カッタープロファイルの深さの偏差に影響します。角度との偏差が等しいと、

後部コーナーは、前部コーナーよりも大きなプロファイル深度エラーを引き起こします。したがって、角度の許容誤差の値を選択し、大きさは同じですが、符号が異なることをお勧めします。さらに、前角の許容誤差の符号は正、後角は負の符号をとる必要があります。

カッター直径の公差は、次の式で割り当てられます。

カッターのプロファイルを制御するためのテンプレートの構築。

補正計算の結果に基づいて、カッターの成形面の研削精度を制御するためのテンプレートプロファイルを作成することができます。これを行うには、カッターアタッチメントの軸またはベースに平行および垂直なベースサーフェスまたはポイントを介して座標線を描画し、そこから距離を垂直方向にプロットして、成形プロファイルのすべてのポイントの相対位置を決定します。テンプレートの成形プロファイルの深さに沿った節点の位置は計算によって決定され、軸方向の距離は、パーツの成形プロファイルの同じ節点間の軸方向の距離に等しくなります。

テンプレートの成形プロファイルの製造精度の制御測定を容易にするために、座標寸法に加えて、テンプレートのエグゼクティブ図面で、輪郭セクションの傾斜角度を計算して示すことをお勧めします。すべてのブレードの長さ。

図面で指定されたテンプレートの成形プロファイルの直線寸法を製造する精度の公差は0.01mmです。

カウンターテンプレートは、テンプレートの成形プロファイルをチェックするために使用されます。プロファイルの寸法はテンプレートの寸法に対応しており、製造精度が異なります。カウンターテンプレートの製造精度の公差は、テンプレートの製造の公差の50％に等しくなります。

テンプレートを使用したカッタープロファイルとカウンターテンプレートを使用したテンプレートのプロファイルの制御は「光を介して」実行されるため、テンプレートとカウンターテンプレートの作業セクションは細いストリップの形で作成されます。幅0.5〜1.0mm。測定面と密着させるために、形状プロファイルのセクションの内部接合点に留め具なしで穴または長方形のスロットを作成します。

成形カッターのエグゼクティブ図面の開発と実行。

作業中のエグゼクティブ図面では、成形カッターを2つの投影で表示する必要があります。正確な寸法カッターはテンプレートの図面によって設定されるため、カッターの図面で成形プロファイルの寸法を再設定する必要はありません。

研削プロセス中にカッターの成形プロファイルを正しく方向付けるには、カッターの成形プロファイルの極限節点からベース表面までの直径または距離を、完成図に示す必要があります。

成形カッターのエグゼクティブ図面に示されるべき主な寸法は、全体の寸法、ベースの穴または表面の寸法、研ぎの深さと角度、丸いカッターの端にある制御円の直径（提供されている場合）です。計算、取り付けクラウンの寸法。

動作中にマンドレル上で丸い形のカッターを回転させる可能性を排除するために、長方形の断面の波形を持つ環状の波形またはピン用の穴のいずれかがカッターの端に作られています。

ピンはカッターの穴に挿入され、第1バージョンと第2バージョンの両方の波形は、カッターが固定されているラックの波形ベルトと接触しています。波形の歯のピッチは3〜4mmです。くさび溝を使用して固定する方法があります。

小さな断面の切りくずを切断する小径の丸型カッターでは、カッターの回転を防ぐための建設的な対策は講じられていません。切歯は摩擦力によってのみ取り付けられます。

プリズムカッターの長さは、カッターを何度も再研磨できるように75〜100mmにする必要があります。ただし、カッターの最終的な長さは、機械に取り付ける場所に合わせて調整する必要があります。カッターを部品中央の高さに正確にセットし、作業位置でのカッターの安定性を高めるために、下部に調整ピン用の穴を開けています。

ブローチのデザイン

一般的な手順

ブローチのデザインの開発を開始するとき、デザイナーは、デザインされたブローチが満たす必要のある要件を明確に理解している必要があります。特定の製造条件に応じて、要件は異なります。ブローチの耐久性が最大である必要がある場合もあれば、粗さが最小で精度が最大である必要がある場合もありますが、3番目の場合は、ブローチの長さが最短である必要があります（特定のブローチに限定される場合もあります）。サイズ）。これらの要件の1つを満たすブローチは、他の要件を満たさない場合があります。たとえば、表面仕上げクラスの高い高精度の穴を加工するためのブローチは、多数の仕上げ歯を備え、低い送り速度で動作する必要があります。多くの場合、この場合のブローチの仕上げ部分はドラフト部分よりも長くなります。したがって、そのようなブローチは短くすることはできません。

以下に概説する方法論を使用して、さまざまな要件を満たすブローチを設計することが可能です。ただし、特定の製造条件と部品の要件に応じて、設計者はこれらの推奨事項を使用して、表に記載されている初期値を補足または変更できます。

したがって、部品の粗さに対する要求が高い場合、設計者は、対応する表に示されている歯の数と比較して、仕上げ歯の数を増やす必要があります。同時に、計算されたオプションから送りが最小になるものを選択して、荒い歯に大きな送りを許可しないでください。

ブローチを設計する際には、最適な切削パターンの選択に細心の注意を払う必要があります。スムーズな操作、切りくずの通常の配置または除去、工具寿命、およびその他の工具の性能品質は、採用する切削パターンに大きく依存するためです。

ブローチの計算方法さまざまなタイプいくつかの構造要素の計算を除いて、ほぼ同じです。

丸いブローチをデザインするテクニック。

ブローチのデザインの初期データは次のとおりです。

a）ワークピースに関するデータ（材料と硬度、ブローチ加工前後の穴の寸法、加工長さ、清浄度クラスと加工精度、およびワークピースの他の技術要件）。

b）機械の特性（タイプ、モデル、引張力と駆動力、速度範囲、ロッドストローク、チャックタイプ）。

c）生産の性質;

d）生産の自動化と機械化の程度。

ブローチ素材の選択。

ブローチのデザインは、ブローチの素材の選択から始まります。この場合、以下を考慮する必要があります。

加工された材料の特性、

ストレッチの種類

生産の性質

部品の表面の清浄度と精度のクラス（付録6）。

鋼については、付録5に基づいて、特定のグレードの鋼がどの被削性グループに属するかが事前に確立されています。付録5に特定のグレードの鋼がない場合、その鋼グレードが配置されている被削性グループに属します。化学組成および硬度、または物理的および機械的特性による。

ブローチ本体とシャンクの接続方法の選択

ブローチの設計によると、ソリッド、溶接、プレハブのいずれかになります。 HVG鋼製のブローチはすべて、直径に関係なく1つの部品で作られています。

図11-各歯に隆起があるブローチの切断部分

a）概観; b）荒削りおよび仕上げ歯の縦方向のプロファイル。 c）キャリブレーション歯の縦方向のプロファイル。 d）粗い歯の横方向のプロファイル。 e）チップ分離用の溝を作るためのオプション。

高速度鋼グレードP6M5、P9、P18のブローチは、直径が;の場合、一体で製造する必要があります。シャンクで溶接、鋼製45Xの場合 ; 溶接または45X鋼製ネジを使用する場合 D>40mm。ブローチロッドによるシャンクの溶接は、トランジションコーンの始点から15〜25mmの距離でネックに沿って行われます。

図12可変カッティングブローチのカッティング部分。

a）切削部分の概観（I-荒削り歯; P-移行歯;Ш-仕上げ歯;IV-校正歯）;

b）歯の縦断面;

c）荒削りおよび移行歯の横方向プロファイル（1-カット歯; 2-クリーニング歯）;

d）仕上げ断面歯の横方向プロファイル。

e）仕上げ歯の横方向のプロファイル（2番目のセクションの3番目の歯;2番目のセクションの4-最初の歯;最初のセクションの5番目の歯;最初のセクションの6-最初の歯）。

シャンクの種類は、ブローチ盤で使用できるチャックの種類に応じて選択されます。シャンクの寸法は付録7に記載されています。

シャンクがパーツに事前に準備された穴を自由に通過し、同時に十分な強度を持つように、シャンクの直径は、前のパーツの穴の直径に最も近い小さい直径として表に従って選択されます。引っ張る。選択したシャンク直径が、その強度の条件によって許容される引張力に対応し、それが機械Qの牽引力よりもはるかに大きい場合、設計上の理由からシャンク直径を小さくすることができます。

フロントとリアのコーナーの選択。フロントアングル（付録8）は、処理される材料と歯のタイプ（ラフとトランジショナル、仕上げとキャリブレーション）に応じて割り当てられます。

ブローチ加工の許容値は、次の式で決定されます。

(2.1)

ここで-機械加工された穴の最大サイズ、

(2.2)

ここで、は事前に準備された穴の最小サイズです。穴径公差。

歯当たりの上昇の定義。

プロファイルカッティングスキームに従って動作するブローチの場合、歯あたりの上昇はすべてのカッティング歯で同じになります（付録9）。最後の2つまたは3つの切削歯では、リフトはゲージの歯に向かって徐々に減少します。

可変切削ブローチの場合、荒削り歯の上昇は耐久性によって決まります。ブローチの抵抗は、仕上げ部分の抵抗によって決まります。粗面化部分の硬度は、仕上げ部分の硬度と同じかそれよりわずかに大きくなければなりませんが、それ以上であってはなりません。

通常、仕上げ部品の歯の隆起は、直径あたり0.01〜0.02mmです。小さなリフトは、その実装と制御が難しいため、めったに使用されません。可変カッティングブローチの仕上げ部分には2種類の歯があります。1つ目は各歯に隆起があり（図14、a）、2つ目はセクションに隆起があります（図14、6）。厚さの直径の同じ同じ上昇で2つの歯の、異なる。

図14-可変カッティングブローチの仕上げ部分のスライス厚。

歯ごとに持ち上げる場合、カットの厚さは片側ごとの持ち上げ量の2倍に等しくなります。。歯の断面構造では、それはリフトに等しい、すなわち。。可変切削ブローチの歯の仕上げに推奨される送りは付録10に示されています。加工される材料の特性に応じた切削速度、加工の仕上げと精度は付録11に示されています。ノモグラムに従って選択された切削速度に応じて（付録12）、ブローチの仕上げ部分の抵抗を決定します。この工具寿命が特定の条件に対して不十分な場合は、以前に選択した切削速度を下げることで寿命を延ばすことができます。次に、仕上げ歯に見られる抵抗と許容される切削速度に応じて、荒削り歯の切込みの厚さが求められます。

フルートの深さの決定については、図11、12、13を参照してください。

式によって生成されます：

(2.3)

引っ張る長さはどこですか。

切りくず溝の充填率は、付録13に従って選択されます。

フルート底部の断面径が40mm未満のブローチの十分な剛性を確保するためには、フルートの深さがを超えないようにする必要があります。 .

軸方向断面の切削歯のプロファイルパラメータは、付録13のシングルブローチおよび付録14の可変切削ブローチの切りくず溝の深さに応じて選択されます。

付録14の1つのプロファイルは複数のステップ値に対応しているため、小さい方のプロファイルが採用されます。

注：取得するために最高品質加工面では、シングルブローチの切削歯のピッチが可変になり、

同時に動作する歯の最大数は、次の式で計算されます。

計算で得られた小数部分は破棄されます。

最大許容切削抵抗の決定

切削力は、機械の牽引力または危険な部分（シャンクに沿って、または最初の歯の前の空洞に沿って）のブローチの強度によって制限されます。これらの力のうち最小のものを最大許容切削力と見なす必要があります。

値、およびは次のように定義されます。

機械の効率を考慮した機械の推定牽引力は、通常、次のようになります。

(2.5)

ここで、-マシンのパスポートデータに基づく牽引力（付録15）。

セクション（付録7）のシャンクの引張強度によって許容される切削抵抗は、次の式によって決定されます。

(2.6)

危険なセクションのエリアはどこですか？

値はシャンクの材質に応じて選択されます：鋼R6M5、R9、PI8- = 400 MPa、鋼KhVG、45X- =300MPa。切削部品の危険な部分の強度によって許容される切削力は、次の式によって決定されます。

(2.7)

危険なセクションの直径はどこですか

直径15mmまでの鋼R6M5、R9、PI8で作られたブローチには、それが推奨されます

400 ... 500 MPa;

15mmを超える直径=350... 400 MPa;

スチールブローチの場合ХВГ（すべての直径）=250MPa。

引っ張り中の軸方向の切削力の決定。

これは、次の式に従って実行されます。

どこ -付録16を参照してください。

ブローチ後の穴径。

単一のブローチを設計する場合、得られた値は、機械の牽引力と比較されます。切削力は、危険な部分のブローチの強度とシャンクの強度によって許容されます。

グループブローチを設計する場合、式（2.9）で計算された切削抵抗を使用して、セクションの歯数が計算されます。

また、付録10に従って、グループブローチにのみ割り当てられます。

フロントガイド部の直径の決定は、はめあいf7またはe8の偏差で引っ張る前の穴の直径によって実行されます。

切削歯のサイズを決定します。

シングルブローチの場合、最初の歯の直径はフロントガイドパーツの直径と等しくなり、後続の各歯の直径はSZだけ増加します。

最後の切削歯では、1歯あたりの上昇が徐々に減少します。これらの歯の直径はそれぞれ1.2SZと0.8SZです。

可変切削ブローチの場合、荒削りセクションと移行セクションの最初の歯はスロット付きと呼ばれ、最後の歯はクリーニングと呼ばれます。各歯は、同じリフトSZで同じ幅の材料の層を切断します。

クリーニング歯は円筒形で、スロット付きの歯の直径よりも直径（）mm小さくなっています。切削歯の直径の公差が割り当てられます

シングルブローチの切削歯数の計算は、次の式で実行されます。

(2.13)

ゲージの歯の数が取得されます。

可変切削ブローチの荒削り歯のセクション数は、次の式で決まります。

計算の結果が小数の場合は、最も近い小さい整数に切り捨てられます。この場合、残余手当と呼ばれる手当の一部が残り、次の式で決定されます。

(2.15)

サイズに応じて、残りの許容値は、荒加工、移行、または仕上げ部品に起因する可能性があります。残りの許容値の半分が最初の移行セクションの側に持ち上げられる歯の量を超える場合、荒い歯の1つの追加セクションがそれをカットするために割り当てられます。移行部の歯の立ち上がりは付録10から選択します。

残留許容値の半分が最初の移行セクションの側面への上昇よりも小さいが、0.02〜0.03 mm以上である場合、残留許容値は仕上げ歯に転送され、それに応じてその数が増加します。残留許容値のミクロン部分は、最後の仕上げ歯に移されます。

したがって、荒削り歯の数：

移行、仕上げ、およびキャリブレーションの歯の数は、付録10に従って選択され、残留許容値の分布に応じて調整されます。ブローチの歯の総数：

単一の円筒形ブローチの校正歯のピッチは、次のようになります。

（tは付録13の表から決定されます）。

可変切削ブローチの場合、仕上げ歯と校正歯のピッチの平均値は、条件から決定されます（付録14）：

. (2.19)

結果のステップ値は表形式の値に丸められます。

仕上げ部分の最初のステップ（最初の歯と2番目の歯の間）にはより大きな価値。ステップの変動性は、任意の順序で仕上げから校正部分に移ります。

リアガイドパーツの構造寸法の決定。

円筒ブローチの場合、後部ガイド部は、引き抜かれた穴の最小直径に等しい直径の円筒形状をしています。

注：安定したレストで支えられた長くて重いブローチの場合、後部サポートピンの直径が決定されます。

次の式で最初のブローチの歯までの距離を決定します。

ここで-シャンクの長さ（付録7）; 、次にブローチのセットを作成します。各パスのブローチの長さが等しくなるように、切削歯の総数を許容パス数で除算します。このパスのブローチの最初の切削歯の直径は、前のパスのブローチの校正歯の直径と等しくなります。

シングルブローチの切りくず分離溝の構造要素の指定は付録17に従って行われ、可変切削ブローチの場合、切りくず分離の構造要素は次の順序で計算されます。

1つのセクションで切断されたチップの全周は、セクションの歯の間で等しい部分に分割されます。セクションの各歯には、次のような周囲の部分があります。

切削セクターの数、つまりフィレットは、次の式で決定されます。

ここで、Bは切断セクターの幅であり、これが推奨されます。

式によって決定されます：

(2.27)

切り身の幅は次の式で決まります。

(2.28)

仕上げ歯のフィレット数は、次の式を使用して計算できます（最も近い偶数に丸められます）。

最後の移行セクションとすべての仕上げ歯で、フィレットが後続の歯の切削セクターで確実に覆われるようにするために、フィレットの幅は、移行歯の最初のセクションよりも2〜3mm小さくなります。つまり、

仕上げ歯の断面構造では、それらの直径（1つの断面内）が同じになるように選択されます。同じことが遷移歯の最後のセクションにも当てはまります。

フィレットの半径は、フィレットの幅とブローチの直径に応じて割り当てられます（付録18）。

仕上げ歯と移行歯の最後のセクションのフィレットは、各歯に適用され、前の歯に対してずらされています。ブローチにトランジションセクションが1つある場合は、最後のトランジションセクションとして作成されます。

スロットブローチの設計方法。

スロット付きブローチには、タイプA、タイプB、タイプCの3種類があります。タイプAのブローチには、丸型、面取り型、スロット型の順に歯があります。タイプBブローチの場合：丸型、面取り、スロット付き。タイプBブローチ：面取り、スプライン、および丸いブローチはありません。

ブローチを計算するには、次のように設定します（図15）：D0を引く前の穴の直径、スプラインDの外径、スプラインの内径d、スプラインの数n、スプラインBの幅、スプラインのサイズmとスプライン溝の内径での面取りの角度（図面が指定されていない場合、コンストラクタはそれ自体を割り当てます）。製造の性質、部品の材質、硬度、引張り長さl、必要な表面粗さおよびその他の技術的要件、ならびにモデル、機械の引張力Q、およびロッドのストローク。

計算順序は丸ブローチの設計と同じです。ただし、検討中デザインの特徴スプラインプロファイルに加えて、次の計算を実行します。

意味最高値刃先（図16）は、面取り、スプライン、および丸い歯です。

成形歯の刃先の長さは、おおよそ次の式で決まります。タイプAブローチの場合

図15-スプラインパーツの元のプロファイルの幾何学的パラメータ。

ブローチタイプBおよびBの場合

序章

成形カッターは、刃先がワークのプロファイルの形状に依存する形状を持つ工具です。

成形カッターは、すべての刃先が同時に切削に入り、高い切削抵抗を生み出すため、困難な状況で機能します。それらの使用は、作業者の高い資格を必要とせず、機械加工部品の精度は、カッター自体の設計によって保証されます。慎重に計算され、正確に製造された成形カッター正しいインストール工作機械でそれらを使用すると、機械加工部品の高い生産性、正確な形状および寸法が得られます。

成形カッターを使用して部品を製造する精度は、最大9〜12度の精度で達成できます。

丸型カッターは外面と内面の旋削に使用され、角柱型カッターは外面のみに使用されます。丸型カッターの主な利点は、製造が容易であり、プリズムカッターと比較して多くのリグラインドが行われることです。カッターはマンドレルに固定されており、一方の端に作られた波形の助けを借りて回転から固定されています。

多くの場合、波形は、カッターをマシンに取り付けるためのホルダーの一部であるピン付きの特別なリングで作成されます。この場合、ピン用の穴がカッターに開けられます。

成形カッターのプロファイル長さは、ワークピースの長さよりわずかに長くなります。ワークをチャックに取り付ける際のカッタープロファイルの許容長さLpには制限があります。

丸型カッターの設計

シェイプカッターは高価で複雑なツールです。丸型カッターの場合、カッター自体のみが高速度鋼で作られ、それが取り付けられているホルダーは構造用鋼で作られています。カッターがホルダーをオンにするのを防ぐために、鋸歯状の波形の表面が作られています。

ラウンドカッターの製造には、多目的CNCマシンを使用することをお勧めします。

これらのマシンで処理する場合、最も複雑な形状のプロファイルでも製造が容易であることに注意してください。

決定する必要がある成形ラウンドカッターの主な構造要素は次のとおりです。

カッターの外径;

穴の直径;

成形カッタープロファイル;

カッターの長さ。

カッターの外径は、以下を考慮して設定されます。

製品プロファイルの高さ、

切りくず除去に必要な距離L、

カッター壁の最小値M。

図1.成形面のタイプ

詳細寸法：D-42 mm; D 1-45 mm; l 1 = 3 mm; l 2〜18 mm; l 3 \ u003d 33 mm;

L = 40 mm; f=0.5mm。

加工材-鋼20XG

カッターに対するバーの取り付けの不正確さを補うために、パーツの長さに比べてカッターの長さを4mm長くします。

バーと接触する面には、カッターの側面がバーにこすれないようにアンダーカット角度を付けています。

製品の中心の高さにカッターを正確に取り付けるために、カッターの本体に切り込みを入れる必要があります。研ぎの便宜のために、半径がhpに等しいカッターに制御円リスクを与えることをお勧めします。

カッターのすべての直線寸法の製造精度の公差は直接指定されていません。公差は通常、特定のカッターのテンプレートのすべての寸法の製造に設定され、カッターのプロファイルはテンプレートによって測定されます。テンプレートの製造公差は、0.01〜0.02mmの範囲で許容されます。

切削材料の選択。

高速度鋼R6M5を選択します。

R6M5の特徴。

鋼R6M5は、基本的に鋼R18、R12、R9iに取って代わり、非鉄合金、鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、および一部の耐熱鋼と耐食鋼の処理に使用されています。

この材料の強度は十分です。中低速の切削速度での耐摩耗性が向上します。この材料は、幅広い硬化温度を持っています。

サンディングで十分です。

R6M5鋼は、炭素合金構造用鋼の加工におけるあらゆる種類の切削工具の製造に使用されます。できれば、ねじ切り工具、および衝撃荷重で動作する工具の製造に使用します。

R6M5鋼の化学組成：

焼鈍後のR6M5材料の硬度はHB10-1 =255MPaです。

成形カッターの形状。

成形カッターは、他のカッターと同様に、十分に好ましい条件下で切りくず除去プロセスが行われるように、適切なクリアランスと正面角度を提供する必要があります。

切削部品の幾何学的パラメータ（角度bおよびd）は、カッターアタッチメントのベースに垂直な平面nの刃先の基点（または基線）に設定されます。ベーステイクポイントAは、マウントのベースから最も離れています。

図2.切断部分の幾何学的パラメーター

ラジアルラウンドカッターの前角は、製造時に前面をカッター軸から距離hに配置して作成され、後角は、カッター軸を部品軸より上にhpで設定することによって得られます。

h p \ u003d RCsin（b）

ここで、R = D / 2は基点でのカッター半径です（Dは最大カッター直径です）。

橈骨切歯の前角の値は、表に従って割り当てられます。加工する材料とカッターの材料に応じて5。

カッターの刃先のバックアングルは、成形カッターの形状とタイプによって異なります。丸型カッターの場合、バックアングルは10 0〜150の範囲で選択されます。計算には、150を使用します。

前後の角度の指定された値は、カッタープロファイルの外側のポイントにのみ適用されます。考慮されたポイントがラウンドカッターの中心に近づくと、バックアングルは連続的に増加し、フロントアングルは減少します。

成形カッターの計算

成形カッターのプロファイルは、原則として、ワークピースのプロファイルと一致しないため、カッタープロファイルの修正が必要です。

これを行うには、角柱断面と軸断面の法線断面の寸法を決定します-丸型カッターの場合。

成形カッターのプロファイルは、次の2つの方法で修正されます。

グラフィック;

分析;

グラフィカルな方法は最高の精度を提供しますが、同時に、単純な構成で、精度要件が低く、複雑で正確な形状のカッターのプロファイルを暫定的に決定するために、カッターのプロファイルを修正するときにシンプルで受け入れられます。それらはすべて、成形カッターの法線断面または軸断面によって決定される平面図形の自然なサイズを見つけることに基づいています。実際には、成形カッターのプロファイルの補正は、高精度を提供する分析方法によって実行されます。

前後の角度が0の場合、カッターのプロファイルはパーツのプロファイルと正確に一致します。

この場合、角度は0に等しくありません。この場合、パーツのプロファイルと比較してカッターのプロファイルが変化し、パーツの軸に垂直に測定されたすべてのプロファイル寸法がカッター上で変化することがわかります。

カッターの刃先プロファイルを2つの方法で定義し、それらを比較してみましょう。

最初の方法：グラフィック、

2番目の方法：分析。

カッタープロファイルのグラフィカルな計算

プロファイリングは次のようになります。パーツの水平投影の特性点1、2、3 ...は、パーツの垂直投影の水平軸に転送され、次に、パーツの垂直投影の中心から記述された半径で転送されます。カッターの前面のトレースに。これにより、フロントアングルの存在からの補正が実現します。得られた点は、カッターの中心から垂直投影の水平軸に半径が記述された前面のトレースから転送されます。この転送の結果として、バックアングルの存在が修正されます。得られた点は、パーツの水平投影の特徴点から引かれた水平線との交点まで下げられます。

図に 4、プロファイリングに加えて、カッターの追加の刃先が与えられ、その寸法はその設計を設計するときに考慮に入れることができます：S 1-ワークピース（通常はバー）から部品の一部を準備する刃先; その上部は、カッターの作業プロファイルを超えて突出してはなりません。つまり、t-はt max未満（または等しい）である必要があります。この場合、分断用の溝の幅は、切削工具の主刃先の長さより0.5〜1mm広くする必要があります。角度zは少なくとも15°でなければなりません。

面取りまたは部品のトリミングには、追加の刃先S2が必要です。 S 5 \ u003d 1 ...2mm-オーバーラップ; S 4 \ u003d 2 ...3mm-硬化部分。

したがって、カッターの長さ

L P \ u003d l d + S 2 + S 4

ここで、ldはパーツの長さです。

L p \ u003d 40 + 15 + 2 \ u003d 57 mm

図4.角度rで砥石を使用してカッターをプロファイリングするグラフィカルな方法

丸型カッターの直径は、グラフィカルな方法で決定されます。処理されたプロファイルの最大の深さ

d min、dmax-ワークピースプロファイルの最大直径と最小直径。

表に従って処理されたプロファイルの最大の深さに応じて。 3見つける

D = 60 mm、R 1=17mm。

ここで、R = D / 2は基点でのカッターの半径です（Dはカッターの最大直径です）。

丸型カッターのバックアングルを取得するために、ワークの上部をカッター軸の下に距離hで設定します。

図5.成形カッターの後部コーナーの決定

パーツの軸を基準にした基点を使用して、成形カッターの砥石高さを計算します。

h p \ u003d 17 * sin25 \ u003d 7.1 mm

成形された輪郭は別々のセクションに分割され、セクションの端を特徴付ける基点は番号で示され、すべての基点の座標が決定されます。表1をまとめます（図5を参照）。

基点は、同じ半径がペアになるように配置することが望ましいため、補正計算の量が少なくなります。未知の点の座標は、直角三角形を解くことによって決定されます。例：サイズliが設定された後、点r 1の半径が決定され、その半径を持つサイズl i”が同様の方法で取得されます。パーツのポイントの座標を計算する精度は0.01mmです。

成形カッターは通常、複数の節点にわたって計算する必要があるため、便宜上、計算を表の形式で表すことができます。

表1

成形カッターのプロファイルの分析計算

基本的な幾何学的問題の解決、幾何学的方法の場合のように、パーツのプロファイルのポイントの半径を決定するための特徴的なポイントの数-8。

番号1、2、....、iで条件付きで、与えられたプロファイルの点、節点の半径r 1、r 2 ....、およびそれらの間の軸に沿った距離l21を示します。 ...... l i1は詳細図から決定され、表1に要約されています。点1を部品の回転中心（基点）の高さに配置します。ポイント1を介して、カッターの前面を角度r1で描画します。前面が傾斜しているため、他の節点（2、3、...、i）はパーツの回転中心の下にあります。

丸型および角柱型のカッターのプロファイルを計算するには、点iから点1までの前面に沿った距離Ci1を決定する必要があります。

ここで、r 1、r iは、それぞれ基点とi番目の節点の半径です。

したがって、C i1の値は、カッターの構造的な形状とは関係ありません。つまり、式はプリズムカッターとラウンドカッターの両方に有効です。

外部処理用のカッターの半径Riを決定します。

ここで、r 1、b1-基点1の前後の角度。

丸型カッターの軸方向セクションのプロファイル深さ距離を決定します。

t 2 \ u003d 30-29.5 \ u003d 0.5 mm

t 3 \ u003d 30-29.5 \ u003d 0.5 mm

t 4 \ u003d 30-26 \ u003d 4 mm

t 5 \ u003d 30-24.8 \ u003d 5.2 mm

t 6 \ u003d 30-26 \ u003d 4 mm

t 7 \ u003d 30-29.5 \ u003d 0.5 mm

t 8 \ u003d 30-29.5 \ u003d 0.5 mm

2つの方法で得られたカッターの寸法を比較してみましょう。

表2。

したがって、2つの方法の最大の不一致は1.163％でした。成形カッターのプロファイルを計算するために、これら2つの方法を比較すると、分析方法が最も正確であることがわかります。

誤差は大きくないので、小規模生産の場合はグラフィカルな方法を使用できます。

パターンとカウンターパターンのデザイン

補正計算の結果に基づいて、研削後のカッターの成形面のプロファイルの精度を制御するためのテンプレートプロファイルを作成し、カッターを処理するための砥石のプロファイルを制御するためのカウンターテンプレートを作成します。プロフィール。これを行うには、軸に平行な基点を通る座標線を描画し、そこから特性点DRiでのカッタープロファイルの高さの計算値をプロットします。部品の軸に平行な軸を持つカッターのプロファイルの軸方向の寸法は、部品の軸方向の寸法と同じです。

プロファイルの曲線セクションは、半径rの円弧として与えられ、その値は、曲線セクションにある3つの特徴的な点の座標、または曲線が通過するいくつかの点の座標を使用して決定されます。

プロファイルの製造精度±0.01。プロファイル研削を容易にするために、30°の面取りが行われます。テンプレート材料-鋼20HG、硬度HRC 58...62。

成形カッターは、内部と外部の両方の成形面の処理に使用され、さまざまな種類があります。それらは、大量生産、連続生産、さらには単一生産でも使用されます。

動作原理によると：ラジアルおよびタンジェンシャル。設計上、放射状のカッターには3つのタイプがあります。ディスクまたは円形。プリズムとロッド。コアカッターとプリズムカッターの場合、作業ツールは高速度鋼で作られていることが多く、ホルダーは構造用鋼で作られています。また、高速度鋼を節約するために、切断部を溶接しています。

丸型カッターの普及は、製造の比較的単純さと耐久性によって説明されます（多数の再研磨が許可されています）。

最近では、切削が難しい材料の加工において、砥粒の複雑さ、特に複雑な形状にもかかわらず、超硬カッターが使用されています。

加工部品の寸法と工具の切削部品のプロファイルの高さは、角度がある場合、機械加工部品のプロファイルの対応する寸法と高さに等しくなります。 α と γ ゼロに等しい。ただし、このような幾何学的パラメータは実際には使用されません。この場合の切断はほとんど不可能です。形をしたカッターは、前と後ろの角度が正になるように研ぎ、セットされています。プリズムとラウンドカッターの両方のすくい角は、研ぎによって提供されます。丸いもののバックアングルは、カッターの中心を一定量シフトすることによって作成されます h p、プリズムのものには傾斜があります。 図を参照してください。

実際には、ワークピースに対して平行軸を持つカッターが普及しています。軸の傾斜配置は、プロファイルの特定のセクションでのパーツの構成が、平行配置で必要な最小逃げ角を提供しない場合に使用されます。

軸に沿って測定された部品プロファイル（ l 1、l 2、…l n）、軸がワークピースに平行で、カッターのプロファイルに正確に対応します。プロファイルの必要な高さと形状を満たすために、ツールのプロファイルの対応する補正計算が行われます。

グラフィカルと分析の2つの方法があります。グラフィック-投影図の規則に従って実行され、[ NefedovN.A.切削工具の設計タスク/N.A. Nefedov、K.A.Osipov。 --L。：Mashinostroenie、1990.-328p。]. その後、KOMPASを使用することもできます。

成形カッターの設計段階

成形カッターの設計は、次の主要な段階で構成されています。

1）成形カッターの計算のための部品の図面の準備。

2）カッタータイプの選択。

3）切断部分の角度とカッターの取り付け角度の決定。

4）カッターの全体寸法と接続寸法の決定。

5）カッタープロファイル寸法の計算（カッター補正計算）。

6）プロファイル寸法、砥石角度、カッター取り付けの公差の計算。

7）カッターの作業図面の登録。

8）製造中にカッターのプロファイルを制御するためのテンプレートと、テンプレートをチェックするためのカウンターテンプレートを設計する。

9）カッターを機械に取り付けるためのホルダーを設計する。

成形カッターの計算のための詳細図の作成。カッタープロファイルの寸法を計算するには、パーツの計算された寸法または理論上の寸法を指定する必要があります。部品を処理するときに許容範囲内の各サイズを簡単に取得できるようにするために、その平均寸法が部品の理論寸法として採用されます。たとえば、直径のあるシャフトが与えられた場合。その場合、公差フィールドのシャフト直径の平均サイズは49.934になり、半径の計算値は24.967になります。サイズが公差なしで図面上にある場合、それは10...11の精度の資格に従って取得されます。この場合の偏差記号は、女性の寸法の場合は「+」、男性の寸法の場合は「-」、その他の寸法の場合は「+」です。原則として、プロファイルの縦方向の寸法と円弧セクションの半径は偏差「±」で取得されるため、それらの公称値は計算された寸法と見なすことができます。

最大の難しさは、円弧セクションの中間点の半径を決定することです。この場合、与えられた理論的寸法に従って D 1 , D 2 , L, R、および長さ l 2 , l 3 , …l 6、（図）点2 ... 6の半径を求めます。つまり、 r 2 , r 3 , … r 6.6。場合によっては、最小半径を決定する必要もあります r最小点M。これらの質問を解決するには、最初に円の中心の座標を見つける必要があります l 0および r 0、これは三角関数の依存関係によって生成されます。

部品の高精度の機械加工が必要ない場合は、そのような寸法の決定をグラフィカルに実行できます（十分に大きなスケールでプロファイルを描画することによって）。重大なエラーを回避するために、分析計算中に結果をグラフィカルに確認することもお勧めします。

成形カッターの追加ブレードの問題の解決策は、特定のプロファイルの処理に加えて、成形カッターの作業を容易にするために、成形カッターがパーツの端を面取りし、溝をカットすることが多いという事実によるものです（図3.10）。溝径 D部品の最小直径以上である必要があります D最小であり、部品の剛性とその構成に依存します。言い換えれば、分離するための刃先は、カッターの作業プロファイルを超えて突出してはなりません。サイズ b切削工具の幅とやや大きくなるか、角度φ= 15...20°になります。将来、カッターを設計する際に、追加のブレードとともにプロファイル全体が考慮されます。カッティングブレードの背面がこすれないように、その「C」ポイントはカッタープロファイルのすべてのポイントの下に配置する必要があります。

成形カッターの種類の選択。製造条件では、通常、成形カッターを設計する場合、部品の図面が初期データになります。加工用の成形カッターのタイプを選択する際には、以下の考慮事項がガイドされます。

プリズム形状のカッターは、外部処理にのみ使用されます。アリ溝を使用したホルダーへの固定の高い剛性により、高送りでの作業や、寸法精度と機械加工部品のプロファイルの要件が高まった長いプロファイルの処理が可能になります。

コアカッターは、再研磨の回数が少なく、再研磨のたびにライニングを使用して高さを調整する必要があるため、部品の単一部品および小規模生産で使用されます。その他の場合、丸型（ディスク）カッターが使用されます。それらは、より多くの再研磨を可能にし、製造においてより技術的に進歩している。さらに、丸型カッターは内部形状の表面を処理します。

ほとんどの機械には、成形品の軸の高さに沿ってカッターが設定されたキャリパーがあるため、ラジアルタイプのカッターが使用されることがよくあります。タンジェンシャルタイプのカッターは、パーツの成形プロファイルの深さが浅い場合に使用できます。 (t最大< 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.

λとγの場合のダブルレーキカッター ≠ 0は、精度が向上した円錐曲線のプロファイルの処理に使用されます。

特別な設置（取り付けベースまたは傾斜したボディを備えた）を備えたカッターは、クリアランス角度αNを増加させるため、パーツプロファイルの端部セクションを処理するための条件を改善するのに役立ちます。角度ψによるベースの回転は、すべての切歯に適用されます。角度αbでの体の横方向の傾斜-通常は角柱状の切歯の場合。横方向の傾斜は、ホルダーの寸法を縮小し、ψでのホルダーと比較して剛性を高めるため、ベースの反転よりも収益性が高くなります。 ≠ 0.コーナーを増やすための内部処理時 αNスクリューカッターはエンドブレードにも使用されます。

丸い切歯はしばしば取り付けられます。カッターの寸法が小さい場合（通常は内部処理用）、テールカッターが使用されます。丸型カッターは原則として高速度鋼でできており、大型角柱型カッターはろう付けまたは溶接で作られています。カッターの切削部品の材質は、その動作条件（部品の材質、予想される切削条件、技術システムの剛性）を考慮して選択されます。

切断部分の角度を決定します。カッター角度γとαは、カッターアタッチメントのベースに垂直な平面による断面で、パーツ軸の高さでラジアルカッターに設定される最も突出した（ベース）ポイントに設定されます。本体の横傾斜（αb≠0）のカッターの場合、これらの角度はワークの軸に垂直な断面に設定されます。推奨事項に従って、成形カッターの正面角度の次の値が使用されます（表3.3）。

角柱切歯の後角は、丸切歯の後角よりも大きくすることができます。いつもの α =円形の場合は8...12°、角柱切歯の場合は10...15°。バックアングルはエッジのさまざまなポイントで変化することに注意してください。主平面への刃先の投影に垂直な断面では、一部の領域で公称値よりもはるかに小さい場合があります。したがって、次の式に従って、バックアングルの最小値を確認する必要があります。

ここで、αTは、エンドセクションの特定のポイントでの後方角度です。 φは、特定の点でのパーツのプロファイルの接線とパーツの端面との間の角度です。 D と D x -それぞれ、ポイントでのカッターの最大直径と直径 バツ; プリズムカッター用 D / D x =1.角度αNは3°以上である必要があります。

カッターのベースに垂直なブレードのセクションでは、通常、アンダーカットは斜めに行われます。 φ 1〜3 ... 4°（図3.11）。

正面の横方向の傾斜角度λ≠0のカッターを設計する場合、ベースラインの選択した位置（ブレードセクション、パーツ軸の高さに沿って設定）に応じてλ0が計算されます。）次の式で：tgλ0=tgσsinγ、

ここで、σはベースラインとパーツの軸の間の角度です。このフォーミュラは、従来のカッターにのみ適しています。

カッターの全体寸法と接続寸法の決定通常、カッターの全体寸法と接続寸法は、製品の成形プロファイルの深さtmaxとプロファイルLの長さに応じて、設計上の考慮事項から決定されます。

ディスクカッターの全体的な半径は、次の式で決まります。

どこ e -切りくずの配置に必要な、前面に沿った砥石の深さ。に -強度を確保するために必要なカッター本体の厚さ、 K = 8 ... 10 mm： d0 -ボア径。

量 e と d0 に応じて選択されます t表によると最大。 3.4。

最大カッター径 D H = 2R GOSTに従って通常の一連の線形寸法からの値に切り上げられます 6636-69.

カッターの設計寸法（図3.12）は、製品プロファイルの深さに応じて選択できます。直径 D H 通常、プロファイルの深さの6〜8倍です。そのようなデータを表3.5に示します。

カッターの右側には、トルクを伝達し、カッターの水平軸から距離h p（図3.13）で上部を再研磨して設定した後、カッターを1/z回転させる波形のカラーが作成されています。再研磨中に除去された層が1つの波形の回転に対応しない場合、カッターはホルダーの調整ウォームを使用して追加の回転を受け取ります。波形の歯の数z=32...34。法線断面でのプロファイル角度は90°です。歯の上部のプラットフォームの長さを一定にするために、歯の間のくぼみの下部は、角度β：tgβ=π/ zでビードの端に配置されます（図3.12を参照）。コルゲーションの端歯に関する詳細情報は、に記載されています。

丸型カッターの製造を簡素化するために、右側はカラーなしで作られていますが、こちら側には、上記のカッターカラーに対応するサイズと目的の波形ワッシャーに属する円筒ピン用の穴が開けられています。

角柱状カッターの全体寸法と接続寸法（図3.11を参照）を表に示します。 3.6。

カッタープロファイルの長さは、追加のブレードを考慮して、パーツプロファイルの寸法に応じて決定され、に従って切り上げられます。次は普通 GOST6636-69に準拠した標準サイズ。

幅あり L 2.5を超える しかし、テーブルからより大きなシャンクを使用することが許可されています。 3.6。

直径のあるローラーがない場合 d表に示されているように、使用可能なローラー、サイズを使用してください M次の式に従って計算されます。

M \ u003d A + d（1+ctgλ/2）-2Ectgλ、どこ λ \ u003d 60°（図3.11、a）。

角柱状のカッターの作業部分のプロファイルの形状と寸法の決定。成形されたパーツの輪郭が節点によって与えられるようにします 1 , 2 , 3 , 4 そして中間点の1つ- 5 、およびそれらの間の軸方向距離 l 1,l 2,l 3,l 4、および半径 r1,r2,r3,r4、は図面で指定されています（図↓参照）。処理される材料の特性に基づいて、正面角度γの値を割り当て（表3.3を参照）、ポイントから描画します。 1 この角度で、点でパーツのプロファイルと交差する前面のトレース 1, 2/3, 4 と 5.

任意の座標軸について、最初の節点を通る直線を考えてみましょう。 1 （通常、最初の数字は、パーツの最小半径に対応する点を示します r1）ある角度で α その時点で切断面に。次に、補正計算の目的は、点の直線母線からの距離を計算することです。 1 それに平行に、ノードポイントを介して描画されたカッターの背面の直線ジェネレーター 2/3, 4 および5、つまりサイジング R 2/3, R 4と R 5。これを行うために、いくつかの追加の構築を実行します。

ポイントを超えてカッター前面のトレースを続けます 1 左に、パーツの中心から下げます O垂直 わかった。また、センターを接続します Oドット付き 1, 2/3, 4 と 5. 同じ点から、セグメントに平行な直線を描きます わかった。これらの線からセグメントまでの距離 わかった文字で示す しかし各アンカーポイントの対応するインデックスを使用します。その後、ポイントから 2/3, 4 と 5 カッターの背面に垂線を描き、その結果、一連の直角三角形を取得します。

三角形から 1 2/3 A我々は持っています： P 2 \ u003d C 2/3 cos（ α +γ),

どこ C2 / 3 = A 2 – A 1.

三角形から 2/3 C O足 A 2 = r2 cos ε2、および角度 ε2=アークサイン（ h / r 2）、どこ h=OK。

値 hと A 1三角形から決定する OK1:

h = r1 sinγ; A 1 \ u003d r 1 cos γ.

まったく同じ方法で、数量を定義できます R 4と R 5カッタープロファイルの他のポイントについては、その他。

一般に、すべての計算式は次のように表すことができます。

P n = C ncos（α+γ）;

C n \ u003d A n-A 1;

A p \u003drncosεn;

εp\u003dアークサイン（h / r n）。

で λ=0 軸方向寸法 l 1,l 2,l 3,l 4、詳細は歪んでいません。つまり、カッタープロファイルの節点間の距離に等しくなります。

したがって、詳細図の寸法と見つかった値に応じて R 2/3, R 4と R 5 ... , R p通常のカッタープロファイルを作成します。

カッター旋盤タレット

初期データ：図1.28。オプション9。

バー材質グレード真ちゅうL62:。

カッタータイプ-ラウンド。

図1.1製造部品のスケッチ

図1.2プロファイルアンカーポイントを使用したパーツスケッチ

次の式に従って、パーツの節点でのプロファイルの高さ寸法を計算します。

ここで、d 1-部品の最小直径、機械加工面、mm。

d i-部品の機械加工面の直径、mm。

表2に従ってカッターの全体的で建設的な寸法を選択しましょう。表3に従ってカッターの前部rと後部bの角度の値を選択しましょう。

表1.1

全体的かつ建設的な側面

表1.2

フロントとリアの角度

カッターの研ぎ高さHとカッターの取り付け高さhを決めましょう。

ここで、はカッターの最大円周の半径mmです。

各節点について、前面に沿って測定されたカッタープロファイルの高さ寸法を決定しましょう。

ここで、はパーツのプロファイル上の節点の半径、mmです。

カッターの刃先のプロファイル上の計算されたポイントでのすくい角の値。

製造と制御に必要な、軸方向セクションのカッタープロファイルの高さ寸法を決定しましょう。

ここで、はカッタープロファイルの節点を通過する円の半径mmです。

計算結果を表1.3に示します。

表1.3

計算結果

図1.3部品とツールの相対位置のスキーム

式（1.6）による数量の解析計算結果とカッタープロファイルのグラフィック構成を確認してみましょう。

グラフィック構築のシーケンス：

1）座標平面VとHに2つの投影でパーツを描画します。V平面は垂直で、パーツ軸に垂直に走り、H平面は水平で、カッター送りの方向と一致します。
2）パーツの投影上のプロファイルの節点を、番号1; 2; 3;4;5で示します。

3）カッターの前面と背面の突起の輪郭を平面Vに描きます。丸カッターの前面の投影は、角度rの点からパーツの水平中心線まで引いた直線です。中心から引かれた半径の円の丸いカッターの背面の投影は、ある角度の点から、半径（）に等しい距離でパーツの水平中心線に対してある線上にあります。

4）座標平面Hに、法線断面のカッターのプロファイルを描画します。

a）平面NとHのトレースの任意の交点の中心を選択します。
b）中心から、放射状に向けられた直線NNを描きます。
c）プロファイルの高さ寸法をV平面からH平面に転送します。

d）図面内のカッタープロファイルの各節点の高さ寸法を測定し、得られた値をカッターグラフィックプロファイリングの許容スケールで除算し、結果を表1.4に入力して、分析計算の結果と比較します。。

表1.4

カッタープロファイルの節点の高さ寸法

追加の刃先の寸法を決定します。

追加の刃先は、バーからのパーツのカットを準備します。エッジの高さは、カッターの作業プロファイルの高さを超えてはなりません。幅は、カッティングカッターの刃先の幅と同じです。

b = t max +（5…12）、mm（1.8）

L p \ u003d l d + b + c 1 + c 2 + f、mm（1.9）

構造的には、b = 5 mm、c 1 = 1.5 mm、c 2 = 2 mm、f =3mmの寸法を受け入れます。

b = 10 + 10 = 25 mm

L p \ u003d 50 + 5 + 1.5 + 2 + 3 \ u003d 61.5 mm

成形品の軸に垂直なプロファイルのセクションでワークピース上のカッターの摩擦を減らすために、3°に等しい角度を鋭くします。

テンプレートとカウンターテンプレートの図面を作成して、カッタープロファイルのクリアランスを確認します。

テンプレートのプロファイルは、カッターのネガティブプロファイルです。テンプレートプロファイルの高さ寸法は、カッタープロファイルの対応する高さ寸法と同じです。テンプレートプロファイルの節点間の軸方向の寸法は、カッタープロファイルの対応する軸方向の寸法と同じです。テンプレートプロファイルを作成するには、節点の基点1を通る座標水平線を描画する必要があります。この線から、それに垂直な方向に、カッタープロファイルの高さ寸法を確保します。テンプレートプロファイルの高さ寸法の製造の許容誤差は±0.01、線形±0.02...0.03です。

テンプレートの幅

L w \ u003d L P + 2 f、mm（1.10）

ここで、LRはカッターの幅です。 f=2mm。

L w \ u003d 61.5 + 2 2 \ u003d 65.5 mm