Universitatea Tehnică de Stat din Moscova

ei. N.E. Bauman

ramura Kaluga

Departamentul M4-KF

Lucrări de curs

„Unelte de tăiere și tăiere a metalelor”

Kaluga, 2008

1. Calculul frezei profilate

1.1. Pregătirea unui desen al piesei pentru calculul frezei

1.2. Selectarea tipului de tăietor modelat

1.3. Determinarea unghiurilor de tăiere

1.4. Determinarea dimensiunilor de gabarit si de racordare ale frezei

1.5. Partea generală a calculului de corecție a frezelor profilate

1.6. Determinarea dimensiunilor profilului unei freze rotunde a unei instalații convenționale cu un unghi λ 0 =0

1.7. Calculul abaterilor de înălțime a profilului unei freze profilate

1.8. Calculul toleranțelor pentru ascuțirea și parametrii de instalare ai tăietorului

1.9. Pregătirea unui desen de lucru al unui tăietor

1.10 Proiectarea unui șablon pentru a controla profilul frezei în timpul fabricării acestuia

1.11 Proiectarea unui suport de tăietor profilat

2. Calcul broach

3.1 Date inițiale

3.2.Alegerea profilului dintelui plitei

3.3 Procedura de calcul a principalelor elemente structurale ale unei mașini de tăiat plite

INTRODUCERE

Frezele profilate sunt utilizate pentru prelucrarea suprafețelor de profile complexe pe strunguri și, mai rar, pe mașinile de rindeluit (canelat) în producția de serie și de masă. De regulă, acestea sunt instrumente speciale concepute pentru a prelucra o singură piesă. Avantajele frezelor profilate - identitatea strictă a pieselor prelucrate, durata de viață lungă, stabilitate generală și dimensională ridicată, combinarea prelucrării preliminare și finale, ușurința de instalare și reglare pe mașină - le fac indispensabile în producția automată, în special pe strungurile automate.

Frezele cu formă sunt clasificate după mai multe criterii:

După tipul de mașină - strung, automat, rindeluit (canelat);

Forma corpului tăietorului este rotundă (disc), prismatică, tijă. Şurubul şi incisivii cohleari sunt utilizaţi mai rar;

După poziția planului frontal al frezei - cu ascuțire convențională (unghi λ 0 = 0) și cu ascuțire laterală (unghi λ 0 0) - Fig. 2;

În funcție de poziția suprafeței de bază a frezei (axa găurii de montare pentru cele rotunde sau planul de referință pentru cele prismatice) față de axa piesei - freze ale unei instalații convenționale și freze ale unei instalații speciale. Acesta din urmă, la rândul său, poate fi cu o bază întoarsă în plan orizontal la un unghi ψ, și cu o înclinare laterală a corpului (de obicei freze prismatice) - Fig. 3;

În funcție de tipul de suprafață care se prelucrează - externă, internă, finală. Acestea din urmă pot lovi ca și exterioare cu baza întoarsă la un unghi ψ = 90°;

Pe direcția de avans - cu avans radial și tangențial (freze radiale și respectiv tangenţiale) - Fig. 1-3 - radial, fig. 4 - freze tangențiale;

Conform designului, metoda de conectare a părții de tăiere și a corpului, materialul părții de tăiere: atașament și coadă (rotunde); solid, sudat, lipit; de mare viteză și carbură.

1. Proiectarea unui cutter profilat

1.1. Pregătirea unui desen al unei piese pentru calculul unui tăietor profilat.

Folosind aceste dimensiuni ale piesei, desenăm profilul acesteia pe o scară mărită de 2:1, care este folosită ulterior pentru a determina grafic dimensiunile frezei. Desenarea profilului unei piese este necesară pentru a rezolva două probleme:

1) Specificarea punctelor intermediare ale profilului, care este necesar dacă pe profil există secțiuni curbe, precum și pentru a crește precizia prelucrării secțiunilor conice și, în unele cazuri, cilindrice. Cea mai mare dificultate este în determinarea razelor punctelor intermediare ale secțiunilor arcului. În acest caz, dimensiunile axiale ale profilului sunt de obicei specificate:

l 2 =7 mm;

l 3 =11,5 mm;

l 4 =15,7 mm;

l 5 =21,4 mm;

l 6 =27 mm;

l 7 =32 mm;

l 8 =35 mm;

Pe baza dimensiunilor și lungimii teoretice date, se găsesc razele punctelor:

r 1 =35 mm;

r 2 =38 mm;

r 3 =37,5 mm;

r 4= 37,6 mm;

r 5 =38,7 mm;

r 6 =41 mm;

r 7 =41 mm;

r 8 =43 mm;

1.2. Selectarea tipului de tăietor modelat

Folosim un tăietor de formă rotundă, deoarece... are o durată de viață lungă, deci este rentabil. Frezele rotunde sunt aproape întotdeauna folosite pentru prelucrarea suprafețelor interioare. Frezele de tip radial sunt mai des folosite, deoarece Majoritatea mașinilor au suporturi cu freza instalată la înălțimea axei piesei. Frezele de tip tangențial pot fi utilizate atunci când adâncimea profilului modelat al piesei este mică, totuși, este necesar să se țină cont de posibilitățile de amplasare și securizare a unui astfel de tăietor pe suportul mașinii. O proprietate valoroasă a unei freze tangenţiale este capacitatea de a prelucra piese de diferite diametre cu aceleaşi profile de formă şi intrarea şi ieşirea treptată a frezei, ceea ce duce la reducerea forţelor de tăiere şi permite prelucrarea pieselor nerigide. Frezele rotunde sunt adesea montate; Pentru dimensiuni mici de tăietor, se folosesc freze cu coadă. Frezele rotunde sunt de obicei realizate dintr-o singură bucată din oțel de mare viteză.

1.3. Determinarea unghiurilor de tăiere

Unghiul de greblare a tăietorului γ Şi unghiul spatelui α sunt fixate în punctul cel mai proeminent (de bază) al tăietorului. Valorile unghiului α Şi γ Se recomandă să alegeți dintr-un număr de valori: 5, 8, 10, 15, 20, 25. Acceptăm γ = 20 de grade. Pentru incisivii rotunzi, se adoptă cel mai adesea următoarele unghiuri de degajare: α =815 grade. Acceptăm α = 10 grade. Trebuie avut în vedere că unghiurile din spate sunt variabile în diferite puncte ale lamei, în plus, într-o secțiune normală cu proiecția lamei pe planul principal, pot fi mult mai mici în unele zone ale lamei. valoarea nominală. Prin urmare, este necesar să verificați valoarea minimă a unghiului din spate folosind formula:

, Unde

α T- unghiul de degajare într-un punct dat în secțiunea de capăt;

φ – unghiul dintre tangenta la profilul piesei într-un punct dat și planul de capăt al piesei.

1.4. Determinarea dimensiunilor de gabarit si de racordare ale frezei

De obicei, dimensiunile generale și de conectare sunt determinate din considerente de proiectare, în funcție de adâncimea profilului modelat al produsului tmaxși lungimea profilului L, pentru că de ele depind cantitatea de așchii rezultate și sarcina asupra tăietorului în timpul funcționării acestuia.

Raza totală a frezelor cu disc este determinată de formula:

Diametrul maxim al piesei de prelucrat.

Cel mai mare diametru al tăietorului, mm, este rotunjit la valori din intervalul normal de dimensiuni liniare conform GOST 6636-60. Acceptăm D=60 mm. Lungimea frezei este determinată în funcție de dimensiunile profilului piesei, ținând cont de lame suplimentare, și se rotunjește în sus. Acceptăm L=35 mm.

1.5. Calcul corectiv al profilului unei freze de formă rotundă

Partea generală a calculului.

Scopul părții generale a calculului de corecție este de a determina dimensiunile de înălțime ale profilului lamei profilate, situate în planul frontal al frezei, în direcția perpendiculară pe baza frezei.

Mm, acceptăm h=5,5 mm;

Reglarea unghiului α : ;

Reglarea unghiului γ : ;

γ =30-α =30-10,56=19.44;

1. mm;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. γ8 =γ7 =16.43;

O 8 =O 7 =39,33 mm;

C 8 =C 7 = 6,33 mm,

9. ;

Unde r 1 – raza în punctul de bază al piesei; r 2 =r 9 – razele profilului piesei la punctele 2-9; γ – unghiul frontal al frezei la punctul de bază; γ i– colțul din față la i- acel punct al incisivului; CU i– dimensiunea necesară pentru i-acea etapa de calcul.

1.6. Determinarea dimensiunilor profilului frezelor prismatice și rotunde ale unei instalații convenționale cu un unghi λ 0 = 0

Când se calculează dimensiunile profilului unei freze cu formă prismatică într-o secțiune normală, datele inițiale sunt unghiurile α Şi γ , precum și dimensiuni De la 2,3,…, i, aflat în partea generală a calculului de corecție. Dimensiunile de profil necesare R i sunt determinate de formula

Când se calculează freze de formă rotundă, valorile date sunt unghiurile α Şi γ , raza exterioară a tăietorului corespunzătoare punctului de bază 1, și dimensiuni Cu 2..i, situat în planul frontal și găsit în partea generală a calculului. Ca rezultat al calculului, razele frezei sunt determinate corespunzător altor puncte ale profilului piesei, precum și dimensiunile înălțimii profilului în secțiunea axială a frezei. Pi.

Dimensiunea H este în același timp raza marcajului de control ρ k pentru monitorizarea ascuțirii corecte a frezei.

1.7. Calculul toleranțelor pentru dimensiunile de înălțime ale profilului de tăiere

Această etapă este foarte importantă, deoarece acuratețea diametrelor rezultate ale piesei depinde de precizia dimensiunilor înălțimii. Pentru a justifica atribuirea toleranțelor asupra dimensiunilor de înălțime ale frezei, trebuie să vă ghidați după următoarele considerații.

Când reglați freza pe suportul mașinii în timpul procesării pieselor, se măsoară de obicei unul dintre cele mai precise diametre ale piesei modelate. Secțiunea corespunzătoare a profilului de formă a piesei și diametrul acesteia sunt numite bază pentru măsurare. Dacă se dovedește că această zonă este incomodă pentru măsurare, atunci o altă zonă este luată ca zonă de bază pentru măsurare; în același timp, toleranța sa este strânsă în comparație cu cea specificată în desen, făcând acest lucru din motive tehnologice (valoarea calculată a diametrului rămâne aceeași).

Principala cerință care trebuie îndeplinită atunci când se atribuie toleranțe la dimensiunile finale ale frezei, unghiurile de instalare și ascuțirea acestuia este următoarea:

Dacă, la prelucrarea unei piese, diametrul de măsurare de bază este considerat acceptabil (se află în intervalul de toleranță), atunci toate celelalte dimensiuni de diametru trebuie să fie în intervalele lor de toleranță, adică să fie și acceptabile.

Această cerință se datorează faptului că freza este o unealtă monolitică și nu permite reglarea separată a fiecărei dimensiuni (diametru) a piesei la ajustarea instalării acesteia pe mașină.

Vom numi secțiunea sau punctul profilului de tăiere în secțiunea tehnologică care prelucrează diametrul de bază (secțiune sau punct) pentru numărarea înălțimilor executive ale profilului de tăiere. ÎN caz general nu coincid cu secţiunea de bază sau cu punctul adoptat pentru calculul de corecţie al profilului frezei. În acest caz, este necesar să setați dimensiunile de înălțime ale profilului de la baza nou selectată. Același lucru se face și pe profilul piesei.

1.8. Calculul toleranțelor pentru ascuțirea și parametrii de instalare ai tăietorului

Pentru toate unghiurile care determină ascuțirea și instalarea frezei (, ), se acceptă toleranțe în minute de unghi, numeric egale cu cea mai mică toleranță pentru dimensiunea de înălțime a profilului frezei, exprimată în micrometri. Toleranța unghiului este de ±76'.

Toleranța pentru înălțimea de instalare a axei unui tăietor circular deasupra axei piesei este determinată prin diferențierea formulei

În același mod, se determină toleranța pentru înălțimea de ascuțire a frezei sau raza marcajului de control (H sau).

1.9. Pregătirea unui desen de lucru al unui tăietor

Desenul de lucru al tăietorului trebuie să conțină numărul de proiecții, secțiuni suplimentare, secțiuni și vederi necesare pentru a dezvălui pe deplin structura și pentru a stabili toate dimensiunile. Profilul frezei este determinat de înălțimea și dimensiunile longitudinale luate de la bazele selectate. Dimensiunile sunt indicate cu cele obtinute in urma calculului abaterile admisibile. Dimensiunile de conectare trebuie selectate în conformitate cu standardele. Dimensiunile de ansamblu și alte dimensiuni fără toleranțe sunt realizate conform a 5 sau 7 clase de precizie. Desenul trebuie să conțină dimensiuni care caracterizează ascuțirea frezei - unghiuri atât pentru prismatice, cât și - raza marcajului de control al frezei rotunde.

Cerințele tehnice trebuie să conțină instrucțiuni privind calitatea materialului de tăiere, duritatea părții sale de tăiere și a suportului, calitatea materialului și alte cerințe în funcție de condițiile specifice de fabricație și funcționare a tăietorului, precum și date pentru marcare. . Locația de marcare trebuie să fie indicată pe desenul frezei.

1.10 Proiectarea unui șablon pentru a controla profilul frezei în timpul fabricării acestuia

Adesea, pentru a controla profilul frezelor modelate în timpul procesului lor de fabricație, se folosesc șabloane care sunt aplicate pe suprafața din spate modelată a frezei. Mărimea jocului este utilizată pentru a evalua precizia profilului tăietorului.

Șablonul are aceleași dimensiuni nominale de profil ca și freza modelată, totuși, toleranțele pe dimensiunile profilului șablonului trebuie să fie de 1,5...2 ori mai strânse decât toleranțele corespunzătoare ale frezei.

Pentru a controla șablonul în timpul funcționării acestuia, folosim un contra-șablon. Profilul său este același cu cel al frezei, dar toleranțele pe dimensiunile profilului sunt de 1,5...2 ori mai strânse decât toleranțele pe dimensiunile șablonului.

Șablonul Ш și contra-șablonul КШ sunt realizate din tablă de 3 mm grosime. Pentru a crește rezistența la uzură, le călim la o duritate de 56...64 HRC. Pentru a reduce deformarea, folosim oțel de scule aliat HVG. Facem marginile de măsurare de-a lungul întregului contur modelat mai subțiri decât placa principală (0,5 mm) pentru a facilita prelucrarea dimensiunilor exacte ale profilului și ușurința controlului frezei.

1.11 Proiectarea unui suport de tăietor profilat

Fixăm tăietorul în formă cu ajutorul unui suport pentru degete. Acest suport este format din următoarele elemente: corp suport, știft, șaibe de antrenare și suport, bucșă, două șuruburi de reglare, piulițe și un știft de ghidare.

Procedura de asamblare a suportului: instalați un tăietor profilat pe știftul 2, apoi instalați șaiba suport 5, puneți șaiba de antrenare 4 pe ea, introduceți întreaga unitate de asamblare în bucșa 3, instalată anterior în corpul suportului 1, fixați știftul în bucșă folosind un știft de ghidare, efectuați Fixarea finală a știftului prin strângerea piuliței 8 pe acesta și instalarea șuruburilor de reglare 7 și 6 în corpul suportului.

Reglarea poziției tăietorului se poate face în două moduri:

1. prin intermediul șurubului de reglare 6.

2. Există 50 de dinți crestate pe șaibe de susținere și de antrenare. Acest lucru se face prin slăbirea frezei și apoi rotirea șaibei suport, apoi se fixează cuțitul prin înșurubarea piuliței 8.

2. Calculul broșei de canal plat

Este necesar să procesați o canelură 8H8 cu o canelură într-o gaură cu un diametru de 30H7 și o lungime de 65 mm

Mărimea t este 3,3H12 mm. Materialul piesei de prelucrat este oțel 45ХН cu duritatea НВ -207. Material de broșare oțel R6M5K5; broșă cu tijă sudată. Tragerea se efectuează fără lubrifiant și lichid de răcire pe o broșare orizontală maşină tip 751.

Acceptăm o broșă cu corp și tijă îngroșate. Ridicare totală a broșei

∑h=t-D+ f Q =33,05-30+0,55=3,6mm;

accept 3.6 mm; f Q =0,55 mm .

Latimea corpului

B≈b+(2..6)=8+(2..6)=10..14mm

acceptăm H=12 mm.

Latimea dintelui b n = b max - ∂ = 8,027- 0 = 8,027 mm.

Hrănire pe dinte s : = 0,06 mm(Tabelul 10). Înclinarea dinților t =12 mm(Tabelul 10). Numărul de dinți care lucrează simultan z t = 6 (Tabelul 8).

Dimensiuni flaut(Tabelul 9):

h 0 = 5 mm, r= 2,5 mm, Fa = 19,6 mm

Factorul de umplere vultur

Colțuri față și spate conform tabelului 12 și 13:

y = 15°;a = 4°.

Înălțimea tăișului (4) h " o = 1.25 h 0 = 1.25 5 = 6,25 mm; rotunjiți până la 9 mm conform tabelului. 4. ce este mai mult

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

Forța de tragere

Înălțimea secțiunii de-a lungul primului dinte, la [O] = 20 kg mm 2 pentru broșarea oțelului rapid

acceptate conform tabelului 4 h = 18 mm

Înălțimea ultimului dinte tăiat

Numărul de dinți tăiați

acceptăm 62 de dinți.

Lungimea de tăiere .

Tijă plată conform tabelului. 6 cu dimensiuni : N,= h 1 = mm

Tensiune de tracțiune în materialul tijei

Piesa de calibrare: inaltimea dintelui N 5= h, = mm; numărul de dinți (Tabelul 15) = 4; pas t K= t = 12mm;

Lungime l=t(z+0,5) =12(4+0,5)=54~50mm; canelul pentru așchii este același cu cel al dinților tăietori; teşitură f K= 0,2 mm;

Lungimea părții netede, ținând cont de faptul că broșa va funcționa cu deconectarea de la mașină, este

l = l ,- l 3 + l c + l a + l 6 + l .+ l " 4 Având în vedere că 1 3 = 0;

1 C = 70 (Anexa 1); 1 a =20mm; 1 4 = L + 10mm = 65 +10 = 75 ~ 75mm;

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

Lungime totală

L m = eu +1 5 +1 6 = 185 +744+0 = 929 mm;

rotunjiți la 950 mm; toleranta ±2 mm.

Adâncimea canelurii în dornul de ghidare

H = h ,+ f o =18 + 0,59 = 18,59 mm.

Verificarea grosimii corpului dornului in functie de stare :

3. Calculul unei freze plite pentru angrenaje cilindrice cu profil evolvent

3.1 Date inițiale

Modul normal ( m) – 7,0 mm; unghi de angrenare ( α w) – 20; coeficientul de înălțime al capului și tulpinii dintelui ( f) – 1,0; coeficient de joc radial ( Cu) – 0,25; numărul de dinți ( z) – 18; unghi de înclinare a dinților – 10; direcția dinților este lăsată; factor de corecție normal 0; grad de precizie – 7 - C; material – Oțel 40Х; σв– 900 mm/mg; tip de frezare cu freza plită – final.

3.2 Selectarea unui profil al dintelui plitei

Cuțitul nostru de clasa A este profilat pe baza unui vierme Arhimede. Această metodă de profilare se bazează pe înlocuirea profilului curbiliniu al laturii în secțiunea axială a viermei evolvente cu unul rectiliniu în apropierea acestuia. În acest caz de profilare aproximativă a tăietoarelor de plită pentru roți dințate cilindrice cu profil în evolventă, melcul principal evolvent este înlocuit cu un melc Arhimede. Frezele plitei, aproximativ profilate pe baza unui vierme arhimedean, formează, în comparație cu alte metode de profilare aproximativă, cele mai mici erori în profilul dinților roților tăiate sub forma unei mici subtăieri a piciorului și a unei tăieturi. a capului, ceea ce influenţează favorabil starea de angrenare a perechii de roţi dinţate de împerechere. În plus, astfel de plite au următoarele avantaje:

1. Părțile laterale ale dinților plitelor arhimediene pot fi șlefuite în direcția radială.

2. Pentru controlul final al profilului de flanc al dinților plitelor arhimediene au fost dezvoltate și utilizate instrumente speciale pentru a asigura o precizie ridicată și stabilă a măsurătorilor.

La proiectarea plitelor de finisare pentru roți cilindrice cu profil evolvent este de preferat o profilare aproximativă bazată pe melcul arhimedian.

3.3 Procedura de calcul a principalelor elemente structurale ale unei mașini de tăiat plite

3.3.1. Numărul de vizite ( Z zakh. )

Numărul de treceri pe plită este unul dintre factorii care afectează productivitatea la tăierea roților cilindrice. Alegerea numărului de tăieturi ale plitei este influențată de gradul de precizie al roților care sunt tăiate și de dimensiunile acestora (număr de dinți și modul). Dispozitivele de tăiat plită, în special cele de finisare, sunt proiectate ca tăietoare cu un singur fir. Acceptăm Z zakh. =1.

3.3.2. Unghiul de elevație al helixului de-a lungul cilindrului divizor ( γ lu )

Erorile în profilul dinților roților tăiate cu profil în evolventă, asociate cu profilarea aproximativă a tăietorilor pentru plită, depind în mare măsură de mărimea unghiului de spirală de-a lungul cilindrului de separare a frezei. Odată cu creșterea unghiului de înălțime al helixului de-a lungul cilindrului divizor, mărimea erorii în profilul dinților roților tăiate crește. Ca rezultat, pentru plitele de finisare, unghiul de spirală de-a lungul cilindrului divizor nu este mai mare de 6 grade și 30 de minute. Acceptăm γ lu=4,45 grade.

Alegerea direcției flanșei elicoidale a plitei depinde de direcția dinților roților tăiați. . Presupunem că direcția helixului de-a lungul cilindrului divizor este lăsată.

3.3.4. Diametrul exterior ( Dao )

Valoarea aproximativă a diametrului exterior al unei mașini de tăiat plite modulare este determinată de formula:

În conformitate cu GOST 9324-80 E, acceptăm Dao=124 mm.

3.3.5. Forma dintelui

Folosim așa-numita formă b). Se caracterizează prin următoarele trăsături: are două secțiuni ale suprafeței spate din spate, formate după o spirală arhimediană: prima secțiune cu declin LA iar al doilea cu un declin K1. Prima secțiune (principală) a suprafeței din spate este în cele din urmă formată după tratament termic măcinare. A doua secțiune este concepută pentru a asigura ieșirea liberă a discului de șlefuire la prelucrarea primei și este formată de tăietorul de relief înainte de tratarea termică. Plitele cu dinți în forma b) se caracterizează prin precizie dimensională și durabilitate sporite. Forma b) a dinților este utilizată în proiectarea mașinilor de tăiat plite pentru finisarea și prelucrarea finală a dinților roților tăiate până la gradul 8 de precizie.

3.3.6. Numărul dinților tăietorului în secțiunea de capăt ( Zo )

Numărul dinților tăietorului din secțiunea de capăt afectează numărul de tăieturi care formează partea laterală a dinților roților tăiate. Pentru a crește acuratețea profilului dinților roților tăiate și a productivității prelucrării, este de preferat să se adopte numărul maxim admis de dinți.

Numărul aproximativ de dinți din secțiunea de capăt a plitelor cu spate pentru roți dințate cilindrice cu profil evolvent este determinat de formula:

;

Acceptăm Zo =9.

3.3.7. Cantitatea de recesiune a suprafeței de flanc a dinților tăietorului LAŞi K1

Cantitatea de recesiune a suprafeței din spate a dinților tăietorului din prima secțiune este determinată de formula:

; α V– unghi de degajare în partea superioară a dinților (10-12 grade). . Acceptăm LA =8,0;

Se presupune că cantitatea de recesiune a suprafeței din spate a dinților din a doua secțiune este egală cu:

Unde β – factor de corecție.

Pentru freze de uz general β =1,2…1,5.

. Acceptăm K1 =9;

3.3.8.Adâncimea profilului ( ho )

Adâncimea profilului sau a părții măcinate a dinților plitelor este egală cu:

3.3.9. Adâncimea canalului de așchii ( Hk )

Dimensiunea adâncimii canelului pentru așchii este determinată în funcție de forma dinților plitei.

Pentru plite cu dinți în forma b):

3.3.10. Raza flautului

Raza cavității flutei este determinată de formula:

3.3.11. Unghiul flautului ( ε )

Valoarea unghiului valei canelului este luată în funcție de numărul de dinți tăietori din următoarele valori:

La Zo =9, e = 22.

3.3.12. Diametrul gaurii ( d )

Pentru a crește rigiditatea atașamentului tăietorului, diametrul găurii pentru dorn trebuie luat cât mai mult posibil. Valoarea aproximativă a dimensiunii diametrului găurii este determinată de formula:

Pe baza mărimii finale a diametrului găurii, grosimea corpului tăietorului din secțiunea periculoasă este verificată folosind formula:

; Unde t 1 - dimensiune,

determinarea adâncimii canalului de cheie de la peretele găurii. Acceptăm t 1 =4 mm.

- corect.

3.3.13. Lungimea totală a frezei ( Iată )

Valoarea aproximativă a lungimii părții de lucru a unui tăietor de plită este determinată de formula:

mm; acceptăm L =115;

Lungimea totală a frezei este determinată de formula:

Unde l 1 – lungimea margelelor cilindrice, l 1 =4 mm;

χ – coeficient selectat din tabel χ =3;

3.3.14. Diametrul mărgelei ( d 1 )

Suprafața cilindrică a margelelor este utilizată pentru a controla instalarea tăietorului pe mașină. Se presupune că diametrul mărgelelor este egal cu:

3.3.15. Diametrul estimat al cilindrului divizor ( D calc. )

Diametrul calculat al cilindrului divizor ia în considerare modificările unui număr de parametri geometrici (unghiul de înălțime al helixului, unghiul de înclinare al suprafeței frontale etc.) ai tăietorului plitei atunci când o șlefuiește în timpul funcționării. Pentru a reduce abaterea valorilor parametrilor operaționali de la valorile calculate, se determină diametrul calculat al cilindrului divizor pentru o secțiune situată la o distanță de (0,15-0,25) pas circumferențial de suprafața frontală a frezei. În conformitate cu aceasta, diametrul estimat al cilindrului divizor este determinat de formula:

Acceptăm D calc.= 103,3 mm.

3.3.16. Unghiul de elevație calculat al helixului de-a lungul cilindrului divizor ( γmo )

Valoarea unghiului de elevație calculat al helixului de-a lungul cilindrului divizor este determinată de formula:

;

Acceptăm γmo=3,59 grade, adică 3°35’

Pentru a asigura același unghi de greblare pe lamele de tăiere laterale ale dinților tăietorului, canelurile pentru așchii sunt amplasate normal față de creasta elicoidal și sunt elicoidale. Unghiul de înclinare al canelurilor de așchii este luat egal cu unghiul de elevație al helixului de-a lungul cilindrului divizor, adică.

βк =γmo= 3,59 grade.

3.3.18. Chip pitch ( Tk)

Pasul canelurilor pentru așchii este inclus în semnele de marcare ale tăietorului și este determinat de formula:

mm;

3.3.19. Pasul axial al dinților tăietorului ( Că)

Dimensiunea pasului în secțiunea axială a frezei este determinată de formula:

mm.

3.3.20. Pas normal al dintelui tăietorului ( T n )

Dimensiunea pasului în secțiunea normală a frezei este determinată de formula:

3.3.21. Dimensiunile profilului dintelui unui tăietor de plită într-o secțiune normală

A) Grosimea dintelui de-a lungul cilindrului divizor:

mm;

ΔS- alocație pentru grosimea dinților roților tăiate pentru prelucrare ulterioară. Egal cu 0, deoarece prelucrare finală.

B) Înălțimea capului dintelui: mm

B) Înălțimea tulpinii dintelui: , Unde Si– coeficientul de joc radial dintre capul dintelui roții tăiate și cavitatea dintelui frezei. Magnitudinea Si poate fi luat egal cu Cu .

h 2 =h 1 =8,75 mm.

D) Raza fileului pe capul dintelui: mm.

D) Raza fileului la tulpina dintelui: mm

Mărimea unghiurilor de profil ale suprafețelor posterioare laterale din dreapta și stânga ale dinților tăietorului plitei în secțiunea axială este determinată de formulele:

pentru dreapta: ;

Acceptăm αop = 20,11

Instructiuni generale pentru implementarea proiectului (lucrare).

Proiectarea părții grafice a proiectului (dimensiunea formatului, litere, fonturi, umbrire etc.) trebuie realizată în conformitate cu ESKD.

Imaginile principale despre desenele de lucru și de asamblare sunt realizate la dimensiune completă, deoarece aceasta vă permite să reprezentați cât mai complet dimensiunile și forma reală a instrumentului proiectat.

Uneltele și secțiunile acestora, explicând forma și parametrii geometrici ai piesei de tăiere, forma conturului modelat etc., pot fi realizate la scară mărită, suficientă pentru o implementare mai clară a caracteristicilor de proiectare ale elementelor reprezentate.

Schemele de calcul și construcția grafică a profilelor sunt realizate la scară mărită, a căror dimensiune este stabilită în funcție de precizia de construcție necesară.

Desenele de lucru ale sculelor proiectate, pe lângă imaginile proiecțiilor principale, secțiunilor și secțiunilor, trebuie să aibă dimensiunile necesare, toleranțe dimensionale, denumiri ale claselor de curățare a suprafeței, date despre materialul și duritatea părților individuale ale sculei, precum și ca cerințe tehnice la instrumentul finit pentru control, reglare, ascuțire, testare.

O notă explicativă de până la 30-40 de pagini este dactilografiată. Ar trebui să fie concis, scris și prezentat într-un limbaj literar bun.

Calculele trebuie să conțină formule originale, înlocuirea valorilor digitale corespunzătoare, acțiuni intermediare și transformări suficiente pentru verificare fără calcule suplimentare.

Toate deciziile luate cu privire la alegerea parametrilor de proiectare ai sculei proiectate și a materialului piesei de tăiere trebuie să fie însoțite de justificare.

Datele normative, tabelare și de altă natură acceptate trebuie să fie însoțite de legături către sursele utilizate. Se recomandă utilizarea materialelor oficiale de referință în acest scop.

Pentru fiecare instrument proiectat este necesar să se dezvolte specificatii tehnice, bazându-le pe cerințele pentru produsul în curs de prelucrare și pe condițiile tehnice pentru proiecte similare de scule.

Când dezvoltați un nou instrument, trebuie să aveți în vedere cerințele de precizie și fabricabilitate, caracteristicile de ascuțire și productivitatea acestuia. Este necesar să se prevadă economisirea materialelor de scule scumpe, utilizând în acest scop structuri prefabricate, sudate etc.

Părțile de fixare și de montare ale sculelor proiectate trebuie să fie calculate și aduse în conformitate cu dimensiunile montajelor standardizate ale mașinilor sau dispozitivelor existente.

Proiectare freze profilate

Frezele modelate sunt folosite pentru prelucrarea pieselor cu profil profilat. Sarcina proiectantului care proiectează o freză profilată este de a determina dimensiunile și formele profilului acestuia care, la unghiurile de ascuțire și de instalare proiectate, ar crea pe piesa de prelucrat profilul specificat de desenul acesteia. Calculele asociate cu aceasta se numesc de obicei corectare sau pur și simplu corectare a profilului frezelor profilate.

Pregătirea desenelor de piesă conform construcției.

În timpul calculului de corecție, este necesar să se determine coordonatele tuturor punctelor care alcătuiesc linia de profil a lamei de tăiere în formă a frezei. Pentru a face acest lucru, calculați coordonatele punctelor nodale ale unui profil de formă dat și, în unele cazuri, atunci când există secțiuni curbe, de asemenea, coordonatele punctelor individuale situate între punctele nodale.

Pe baza acestor considerații, înainte de a continua cu calculele de corecție, este necesar să se verifice mai întâi dacă toate dimensiunile de coordonate de la suprafețele de bază până la punctele nodale sunt disponibile pe desenele as-built ale părților modelate și dacă nu sunt indicate, atunci este necesar să se determine dimensiunile coordonatelor lipsă pentru toate punctele selectate. Desenele pieselor modelate conțin întotdeauna dimensiuni care vă permit să determinați dimensiunile coordonatelor lipsă. Calculele de corecție de bază și suplimentare pentru lamele de tăiere formate ale incisivilor se fac în funcție de dimensiunile nominale.

Dacă pe profilul modelat există tranziții de rază, se determină distanțele până la punctele nodale formate prin intersecția profilelor secțiunilor conjugate (fără a se ține cont de razele de curbură ale suprafeței de tranziție).

La calcularea frezelor de formă rotundă se determină razele R1, R2, R3 etc. cercuri care trec prin punctele de proiectare nodale. Când se calculează frezele cu formă prismatică, se determină distanțele de la punctele nodale ale profilului de tăiere cu formă normală la o axă de coordonate aleasă în mod arbitrar. Această axă de coordonate inițială este de obicei desenată printr-un punct sau printr-o linie de bază care se află la înălțimea centrului de rotație al piesei.

Metodologie de calcul al profilului frezelor profilate.

Datele inițiale pentru proiectarea unei freze sunt date despre piesa de prelucrat (material și duritate, forma și dimensiunile profilului modelat, clasele de curățare și precizie).

Selectarea designului tăietorilor în formă.

Următoarele considerații sunt luate în considerare atunci când se selectează designul unei freze de oțel de mare viteză.

Frezele în formă de tijă sunt cel mai primitiv design al acestui tip de freze; sunt ieftine de fabricat, dar nu permit număr mare re-macinare. Prin urmare, este recomandabil să se utilizeze freze pentru tije pentru fabricarea unor loturi mici de piese, cu condiția ca economiile datorate utilizării frezelor profilate să depășească costul producției acestora. Adesea, frezele în formă de tijă sunt folosite ca unealtă de ordinul doi, adică. pentru fabricarea sculelor de tăiere cu profile complexe.

Frezele cu formă prismatică sunt mai scumpe de fabricat decât tăietoarele cu tije, dar permit un număr semnificativ mai mare de remăsări. Toate celelalte lucruri fiind egale, costul prelucrării unei piese cu un tăietor prismatic este mai mic decât cu un tăietor cu tije; acest lucru este posibil în condiții de producție pe scară largă și în masă.

Marele avantaj al frezelor prismatice în formă de coadă de rândunică este rigiditatea lor ridicată a atașării, datorită căreia oferă o precizie de prelucrare mai mare în comparație cu frezele cu formă rotundă.

Frezele de formă rotundă ca corpuri de revoluție sunt convenabile și ieftine de fabricat, iar numărul de mărunțiri pe care le permit este mare; Astfel, costurile pe piesă fabricată sunt cele mai mici atunci când se prelucrează cu freze de formă rotundă. Drept urmare, frezele cu formă au devenit cele mai răspândite în producția la scară largă și în masă. Un alt avantaj important al tăietorilor de formă rotundă este ușurința în prelucrarea suprafețelor interne.

Dezavantajele lor includ:

· o scădere bruscă a unghiului de ascuțire pe măsură ce muchiile de tăiere se apropie de axă;

· curbura muchiilor de tăiere care apare atunci când secțiunile conice ale profilului frezei se intersectează cu planul frontal.

Frezele modelate cu plăci de carbură lipite permit utilizarea multiplă a corpului. Cu toate acestea, nu s-au răspândit din cauza dificultăților tehnologice.

Selectarea parametrilor de proiectare a frezelor profilate se face conform tabelelor (Anexele 1 si 2) in functie de dimensiunile profilului profilat al piesei de prelucrat. În acest caz, principalul parametru care influențează dimensiunile frezelor este adâncimea profilului modelat, care este determinată de formula:

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

Unde t max, r min~ cea mai mare și, respectiv, cea mai mică rază

profilul modelat al piesei.

La atribuirea diametrului frezei, se folosesc următoarele considerații. Pentru a reduce consumul de material de tăiere per procesat

Este întotdeauna avantajos să lucrezi o piesă cu o freză de cel mai mic diametru. Din toate celelalte puncte de vedere, este recomandabil să lucrați cu o freză de cel mai mare diametru posibil, deoarece:

· disiparea căldurii se îmbunătățește și devine posibilă creșterea
viteza de taiere;

· complexitatea fabricării unui tăietor pe piesă este redusă datorită creșterii duratei de viață datorită creșterii numărului de retrase.

În același timp, fabricarea și funcționarea tăietorilor profilați cu un diametru prea mare provoacă o serie de neplăceri, în urma cărora nu se folosesc freze cu un diametru mai mare de 120 mm.

Tabelul (Anexa 1) prezintă valorile minime admise ale razelor de tăiere, care sunt determinate de adâncimea profilului prelucrat și de diametrul minim necesar al dornului sau tijei pentru fixarea acestuia.

Se recomanda setarea la maxim a lungimii frezelor prismatice pentru a mari numarul de retrase permise lungimea maxima este limitata de posibilitatea de fixare a frezelor in suporturi si de dificultatea realizarii suprafetelor de forma lungi. Dimensiunile rămase ale frezelor profilate depind în principal de adâncimea și lățimea profilului care este prelucrat.

Există diferite modalități de a asigura frezele în formă prismatică. Cartea recomandă dimensiuni pentru frezele prismatice în formă de coadă de rândunică. Dimensiunile de coadă de rândunică indicate în tabel (Anexa 2) sunt utilizate de fabricile autohtone care produc strunguri automate cu mai multe ax.

Alegerea unghiurilor din față și din spate.

Unghiul corespunzător secțiunii profilului modelat cel mai îndepărtat de axa tăietorului este selectat în conformitate cu proprietățile mecanice ale materialului care este prelucrat conform tabelului (Anexa 3). În general, este acceptat să selectați un unghi din gama standard: 5, 8, 10, 12, 15, 20 și 25 de grade.

Trebuie avut în vedere faptul că unghiul de greblare nu este constant la secțiuni ale profilului modelat la distanțe diferite față de axa piesei; Pe măsură ce secțiunile profilului luate în considerare se îndepărtează de axa piesei, unghiurile frontale scad.

La prelucrarea exterioara cu freze profilate cu >0, pentru a evita vibratiile, marginile de taiere nu trebuie sa fie reduse excesiv in raport cu axa piesei de prelucrat asa cum se stabileste prin practica, aceasta reducere nu trebuie sa depaseasca (0,1-0,2; ) cea mai mare rază a piesei de prelucrat. Prin urmare, unghiul selectat din tabel trebuie verificat folosind formula:

Pe mașini, de regulă, sunt instalate suporturi normalizate care au un design standard, prin urmare, unghiul de relief este luat în intervalul 8-15°.

Trebuie remarcat faptul că pentru frezele modelate, pe măsură ce punctele profilului în cauză se îndepărtează de axa piesei de prelucrat, unghiurile din spate cresc.

Pentru a crea condiții de tăiere satisfăcătoare, în toate zonele profilului de tăiere perpendiculare pe proiecția muchiei de tăiere pe planul principal, trebuie prevăzute unghiuri de degajare de cel puțin 4-5°. Prin urmare, în procesul de calcul corectiv al profilului frezei, unghiurile de degajare sunt rafinate în toate zonele.

Calcul corectiv al profilului unei freze profilate.

Corectarea profilului se poate face grafic și grafic. Ultima metodă este cea mai simplă și mai evidentă, așa că este recomandată pentru utilizare.

Pentru a calcula profilul tăietorului, este necesar să selectați un număr de puncte nodale pe profilul piesei, care, de regulă, corespund punctelor de conectare ale secțiunilor elementare ale profilului.

Calculul frezelor rotunde și prismatice se realizează folosind diverse formule.

a) Procedura de calcul al profilului unei freze de formă rotundă (Figura 1).

Prin punctul nodal 1, trageți raze în unghi și conectați punctele de intersecție 2 și 3 rezultate cu centrul părții O1.

În triunghiul dreptunghic 1a01, determinați catetul aO1 folosind formula:

Calculați valorile unghiurilor pentru punctele rămase în funcție de dependență:

Din triunghiurile 1a01 și 2a01, determinați laturile (A1 și A2)

Figura 1 - Definirea grafică a profilului unei freze de formă rotundă.

Calculați lungimile segmentelor Ci

Сi+1 = Ai+1 – A1 (1,6)

hp = R1 * sin ; (1,7)

B1 = R1 * cos, (1,8)

unde R1 este raza exterioară a frezei.

Determinați lungimile folosind formula

(1.9)

Calculați valoarea razelor de tăiere corespunzătoare punctului nodal 2

Calculați unghiurile de ascuțire la punctele nodale ale frezei

(1.12)

Valorile minime acceptabile ale unghiului pentru frezele rotunde sunt: ​​40° la prelucrarea cuprului și aluminiului; 50° - la prelucrarea oțelului automat; 60° - la prelucrarea oțelurilor aliate; 55° - la prelucrarea fontei.

Verificați unghiurile de joc la valoarea minimă admisă (4-5°) în secțiuni normale față de proiecțiile muchiilor de tăiere pe planul principal. Calculul se face folosind formula:

Definiți valorile ca diferențe

(1.14)

Construiți un profil al unui tăietor profilat într-o secțiune normală N-N, luând punctul 1 ca origine a coordonatelor Coordonatele punctelor profilului frezei corespund: 2 n ; 3 n, etc.

b) Caracteristici de calcul al profilului unei freze de formă prismatică (vezi Figura 2).

Figura 2 - Definirea profilului grafic

tăietor în formă prismatică.

Calculul unei freze prismatice se efectuează în aceeași succesiune ca o freză circulară. După calcularea valorii lui Ci, este necesar să se determine dimensiunile lui Pi, care sunt picioarele triunghiuri dreptunghiulare 1a2

Astfel, formula generalizată pentru calcularea razei unui punct arbitrar din profilul unei freze de formă rotundă este:

Când se calculează frezele prismatice, se utilizează dependența

Contururile secțiunilor de colț și rază

Profilele pieselor modelate constau de obicei din secțiuni drepte situate la unghiuri diferite față de axa lor și secțiuni conturate de arce circulare. Datorită faptului că dimensiunile adâncimii profilului tăietorului sunt distorsionate în comparație cu dimensiunile corespunzătoare ale profilului piesei, dimensiunile unghiulare ale profilului său se modifică, de asemenea, în consecință, iar arcurile de cerc se transformă în linii curbe, ale căror contururi exacte pot să fie specificate doar de locația unei serii de puncte prieten distanțate suficient de apropiate.

Dimensiunile unghiulare ale profilului de tăiere (Figura 3) sunt determinate de formula:

Figura 3 - Calculul dimensiunilor unghiulare ale profilului de tăiere profilat.

unde este unghiul profilului frezei;

Distanța dintre punctele nodale măsurată perpendicular pe planurile laterale ale frezei.

Necesitatea de a determina forma secțiunilor curbe ale unui profil de tăiere din poziția unui număr de puncte sale apare relativ rar, deoarece în majoritatea cazurilor, cu suficientă precizie pentru practică, un arc circular de înlocuire selectat este trasat pe secțiunea calculată a profil cutter.

Raza și poziția centrului unui astfel de arc sunt determinate atunci când se rezolvă o problemă binecunoscută - trasarea unui cerc prin trei puncte date. Calculele necesare se efectuează după cum urmează (Figura 4).

Figura 4 - Determinarea razei de înlocuire a profilului frezei.

Unul dintre cele trei puncte nodale situate pe secțiunea curbată a profilului frezei este luat ca origine a coordonatelor 0. Axa X este paralelă cu axa piesei, iar axa Y este perpendiculară pe aceasta. Coordonatele X 0 și Y 0 ale centrului arcului „de înlocuire” al unui cerc sunt determinate de formulele:

(1.19)

Unde: x 1- mai mic, a x 2- coordonatele mari ale celor două utilizate

la calcularea punctelor;

y 1 și y 2 - coordonatele punctelor I și 2;

(1.20)

Raza acestui arc este calculată folosind formula

Cu aranjamentul simetric comun al arcului de înlocuire

calculul acestor cantități este mult simplificat (Figura 4):

cerc, calculul acestor cantități este mult simplificat:

Rămâne doar de stabilit

Dependențele de mai sus sunt adesea înlocuite cu construcții grafice corespunzătoare. Cu condiția ca astfel de construcții să fie realizate la scară mărită și cu suficientă acuratețe, ele conduc la rezultate satisfăcătoare pentru majoritatea cazurilor.

Margini de tăiere suplimentare ale tăietorilor în formă.

Pe lângă partea principală de tăiere, care creează contururile formate ale piesei de prelucrat (Figura 5), ​​tăietorul cu formă are în cele mai multe cazuri margini de tăiere suplimentare S 1 piese pregătite pentru tăierea din tijă și S 2, prelucrarea unei teșiri sau a unei părți dintr-o piesă care este tăiată în timpul tăierii.

Figura 5 - Muchii de tăiere suplimentare ale tăietorilor formați.

La prelucrarea teșiturilor, muchiile de tăiere corespunzătoare trebuie să se suprapună S 3, egal cu 1-2 mm, iar freza trebuie să se termine cu o piesă de armare S 4 până la 5-8 mm lățime. Lățimea de tăiere S 5 trebuie să fie mai mare decât lățimea muchiei tăietoare a sculei de tăiere. Următoarele cerințe se aplică muchiilor de tăiere suplimentare ale unui tăietor profilat:

1) Pentru a evita frecarea suprafețelor posterioare ale tăietorului pe piesă, muchiile de tăiere suplimentare nu trebuie să aibă secțiuni perpendiculare pe axa piesei, ci trebuie să fie înclinate față de aceasta la un unghi de cel puțin 15°.

2) Pentru a facilita instalarea frezelor de tăiere sau de tăiere, este de dorit ca muchiile de tăiere suplimentare să marcheze poziția exactă a punctelor de contur final pe piesa de prelucrat. De exemplu, după prelucrarea piesei prezentate în figura 5 cu un tăietor profilat, este ușor să instalați freza de tăiere în punctul de inflexiune al profilului și freza de tăiere în punctul, în urma căruia piesa finită va avea lungimea specificată în desen.

Astfel, lățimea totală a tăietorului este determinată de formula:

(1.23)

3) Muchia de tăiere care pregătește tăierea nu trebuie să iasă dincolo de profilul de lucru al tăietorului, de exemplu.

Modalități de reducere a frecării în secțiuni ale profilului,

perpendicular pe axa piesei.

Un dezavantaj semnificativ al tipului de bază de freze profilate este lipsa unghiurilor de degajare necesare în secțiuni ale profilului perpendicular pe axa piesei (Figura 6).

Figura 6 - Frecarea dintre piesa si freza in zone

perpendicular pe axa piesei.

În astfel de zone, are loc frecarea între planul de capăt al piesei, limitat de raze și , și zona planului lateral al profilului frezei.

Deoarece tăierea nu are loc în astfel de zone, iar marginile de pe acestea sunt doar auxiliare, este posibilă lucrul în aceste condiții la adâncimi mici și prelucrarea metalelor fragile, dar este întotdeauna însoțită de uzura crescută a frezei și deteriorarea calității suprafeței prelucrate. . Pe măsură ce adâncimea profilului crește și vâscozitatea materialului crește, prelucrarea secțiunilor profilului perpendiculare pe axa piesei devine imposibilă.

Pentru a reduce frecarea și uzura secțiunilor frezei perpendiculare pe axă, se folosește o subtăiere la un unghi de 2-3° sau se lasă o bandă îngustă pe muchia de tăiere (Figura 7).

Figura 7 - Metode de reducere a frecării în secțiuni ale profilului,

perpendicular pe axa piesei.

Datorită acestor modificări de proiectare, planul lateral al profilului frezei ocupă o poziție (vedere în plan) în care acesta iese în contact cu piesa.

Există și alte modalități de îmbunătățire a condițiilor de tăiere în secțiuni ale profilului perpendicular pe ax. Acestea includ: ascuțirea unghiurilor suplimentare pe freze sau rotirea axei tăietorului în raport cu axa piesei.

Instrucțiuni pentru alegerea toleranțelor pentru fabricarea frezelor profilate.

La atribuirea toleranțelor pentru fabricarea unui tăietor profilat, este necesar, în primul rând, să selectați suprafețele de bază ale piesei (radiale și axiale).

Există baze interne și externe. Poziția bazelor interne față de cele externe este determinată de setările mașinii. Bazele exterioare sunt axa și capătul piesei. Bazele interne sunt acele suprafete ale piesei ale caror dimensiuni sau distante sunt specificate fata de bazele exterioare cu cea mai mare precizie.

După cum se arată în Figura 8, din poziția suprafeței de bază a BR, conectată prin dimensiunea radială a bazei r B cu axa piesei, care este baza de prelucrare externă pentru aceasta, depinde direct doar diametrul d B.

Figura 8 - Complex tehnologic de suprafețe prelucrate

tăietor în formă, baze de prelucrare interne și externe.

Suprafețele I și P sunt legate de suprafața Br prin dimensiunile adâncimii profilului. Baza axială internă B0 este aici una dintre îmbinările de suprafață conectate la baza exterioară (capătul piesei) prin dimensiunea bazei axiale livre; poziția axială a punctelor nodale I și 2 (l1 și l2) față de capătul piesei depinde de dimensiune livre si dimensiuni transmise de freza piesei, latime profil l 01Şi l 02

Este convenabil să împărțiți dimensiunile utilizate în proiectarea și funcționarea tăietorilor în formă, după cum urmează:

· dimensiuni radiale de bază;

· dimensiunile adâncimii profilului;

· dimensiuni de bază axiale;

· dimensiuni latime profil;

· dimensiuni care caracterizează forma suprafeţelor.

Reglarea frezei modelate în direcția radială pentru prelucrarea unei piese date se realizează în funcție de dimensiunea bazei (bază internă).

Obținerea dimensiunii de bază a unei piese se poate face cu o anumită precizie, care este limitată de toleranța de reglare. Se poate lua egal cu .

Dimensiunile adâncimii și lățimii profilului piesei sunt calculate folosind formulele:

(1.24)

Dimensiunile adâncimii profilului de tăiere diferă de dimensiunile corespunzătoare ale profilului piesei și sunt calculate folosind formule similare cu o precizie de 0,01 mm, iar dimensiunile lățimii secțiunilor individuale ale profilului coincid cu dimensiunile secțiunilor corespunzătoare ale piesei. profil.

Toleranța la adâncime a profilului piesei este determinată de formula:

Pentru a selecta toleranțele pentru adâncimea profilului frezei, utilizați formula

unde este toleranța pentru adâncimea corespunzătoare a profilului piesei;

Factorul de distorsiune.

La determinarea toleranțelor pentru dimensiunile lățimii profilului, se presupune că lățimile profilului de tăiere sunt egale cu lățimile profilului piesei. În plus, abaterile de la dimensiunile calculate ale parametrilor geometrici nu afectează lățimea profilului. Prin urmare, luând în considerare doar compensarea erorilor operaționale, putem accepta:

(1.27)

unde este toleranța pentru lățimea profilului de tăiere;

Toleranță pentru lățimea profilului produsului.

Toleranțele greblei și unghiurile de degajare afectează abaterile în adâncimea profilului tăietorului. S-a stabilit că cu abateri egale ale unghiurilor și ,

unghiul din spate cauzează erori de adâncime a profilului mai mari decât unghiul din față. Prin urmare, se recomandă să alegeți valori de toleranță a unghiului care sunt egale ca valoare, dar diferite ca semn. În plus, semnul de toleranță al unghiului frontal trebuie luat pozitiv, iar unghiul din spate - negativ.

Toleranțele pentru diametrele frezei sunt atribuite conform formulei

Construcția de șabloane pentru controlul profilelor de tăiere.

Pe baza rezultatelor calculelor de corecție, se pot construi profile șablon pentru a controla precizia șlefuirii suprafețelor modelate ale frezelor. Pentru a face acest lucru, se trasează o linie de coordonate prin suprafețele sau punctele de bază paralele și perpendiculare pe axa sau baza dispozitivului de tăiere, de la care distanțe sunt stabilite în direcții perpendiculare care determină poziția relativă a tuturor punctelor profilului modelat. Locația punctelor nodale de-a lungul adâncimii profilului modelat al șablonului este determinată prin calcul, iar distanțele axiale sunt egale cu distanțele axiale dintre aceleași puncte nodale ale profilului modelat al piesei.

Pentru a facilita măsurătorile de control ale preciziei fabricării profilului modelat al șabloanelor, este recomandabil să se calculeze și să se indice unghiurile de înclinare ale secțiunilor de contur, precum și lungimile tuturor lamelor, pe desenele așa cum sunt construite ale șabloanelor, pe lângă dimensiunile coordonatelor.

Toleranțele pentru precizia de fabricație a dimensiunilor liniare ale profilului în formă de șablon specificate în desen sunt 0,01 mm.

Contrașablonul este utilizat pentru a verifica profilul de formă al șablonului. Dimensiunile profilului său corespund dimensiunilor șablonului și diferă în ceea ce privește precizia de fabricație. Toleranțele pentru precizia confecționării șablonului sunt luate egale cu 50% din toleranțele pentru fabricarea șablonului.

Deoarece controlul profilului de tăiere cu un șablon și al profilului șablonului cu un șablon contrar se realizează „prin lumină”, zonele de lucru ale șablonului și contra șablonului sunt realizate sub forma unei benzi înguste de 0,5-1,0 mm lățime. La punctele de interfață interioară ale secțiunilor profilului modelat fără elemente de prindere, se realizează găuri sau fante dreptunghiulare în scopul contactului strâns cu suprafața măsurată.

Elaborarea și execuția desenelor as-built ale tăietorilor profilați.

La desenele de lucru conform construcției, frezele cu formă ar trebui să fie afișate în două proiecții. Dimensiuni exacte frezele sunt specificate prin desenele șablon și, prin urmare, redimensionarea profilului modelat pe desenele cutter nu este necesară.

Pentru orientarea corectă a profilului tăietorului modelat în timpul procesului de șlefuire, desenele așa cum sunt construite trebuie să indice diametrele sau distanțele până la suprafețele de bază de la punctele nodale extreme ale profilului tăietor modelat.

Principalele dimensiuni care trebuie indicate pe desenele as-built ale frezelor profilate sunt: dimensiunile de gabarit, dimensiunile orificiilor sau suprafețelor de bază, adâncimea și unghiul de ascuțire, diametrul cercului de control la capătul frezelor rotunde, dacă este prevăzut în calcul, dimensiunile jantei de prindere.

Pentru a elimina posibilitatea de rotație a tăietorilor de formă rotundă pe dornuri în timpul funcționării, la capetele tăietorilor se realizează fie benzi inelare cu ondulații de secțiune transversală dreptunghiulară, fie găuri pentru un știft.

Știftul este introdus în orificiul tăietorului, iar ondulațiile, atât în ​​prima, cât și în cea de-a doua variantă, vin în contact cu cureaua ondulată a suporturilor în care sunt fixate tăietoarele. Pasul dinților de ondulare este de 3-4 mm. Există o metodă de fixare folosind caneluri pentru pană.

La frezele rotunde de diametre mici care taie așchii de secțiune transversală mică, nu se iau măsuri constructive pentru a preveni rotirea frezelor; frezele sunt atașate numai datorită forțelor de frecare.

Lungimea frezelor prismatice trebuie să fie de 75-100 mm, astfel încât freza să poată fi ascuțită de mai multe ori. Cu toate acestea, lungimea finală a tăietorului trebuie să fie coordonată cu locația de instalare a acestuia pe mașină. Pentru a instala cu precizie freza la înălțimea centrului piesei și pentru a crește stabilitatea frezei în poziția de lucru, în partea inferioară se face un orificiu pentru știftul de reglare.

Design de broșe

Instructiuni generale

Când începe să dezvolte un design de broșă, proiectantul trebuie să aibă o idee clară despre cerințele pe care trebuie să le îndeplinească broșa proiectată. În funcție de condițiile specifice de producție, cerințele variază. In unele cazuri se cere ca brosa sa aiba cea mai mare durabilitate, in altele se cere sa ofere cea mai mica rugozitate si cea mai mare precizie, in altele este necesar ca brosa sa aiba cea mai mica lungime (uneori chiar limitata la o anumita dimensiune ). Broșurile care îndeplinesc una dintre aceste cerințe pot să nu satisfacă altele. De exemplu, broșele pentru prelucrarea găurilor deosebit de precise cu o clasă înaltă de finisare a suprafeței trebuie să aibă un număr mare de dinți de finisare și să lucreze cu avansuri reduse. Adesea, partea de finisare a broșei în acest caz se dovedește a fi mai lungă decât partea brută. Prin urmare, astfel de broșe nu pot fi scurte.

Prin utilizarea metodologiei prezentate mai jos, broșele pot fi proiectate pentru a satisface diferite cerințe. Cu toate acestea, în funcție de condițiile și cerințele specifice de producție pentru piesa, proiectantul, folosind aceste recomandări, poate completa sau modifica valorile originale date în tabele.

Astfel, în cazul cerințelor ridicate pentru rugozitatea piesei, proiectantul trebuie să mărească numărul de dinți de finisare față de numărul de dinți indicat în tabelul corespunzător. În același timp, evitați avansurile mari pe dinții de degroșare, alegând dintre opțiunile calculate una în care avansurile vor fi cele mai mici.

La proiectarea broșelor, trebuie acordată o mare atenție alegerii varianta optima modele de tăiere, cum ar fi funcționarea lină, plasarea normală sau îndepărtarea așchiilor, durabilitate etc. performanţă sculele depind în mare măsură de modelul de tăiere adoptat.

Metoda de calcul a broșelor diverse tipuri este în mare măsură similară cu excepția calculului unor elemente structurale.

Metodologia de proiectare a broșelor rotunde.

Datele inițiale pentru proiectarea broșei sunt:

a) date despre piesa de prelucrat (material și duritate, dimensiunile găurilor înainte și după broșare, lungimea prelucrării, clasa de curățare și precizia prelucrării, precum și alte cerințe tehnice pentru piesa);

b) caracteristicile mașinii (tip, model, putere de tracțiune și de antrenare, domeniul de turație, lungimea cursei tijei, tipul mandrina);

c) natura producţiei;

d) gradul de automatizare şi mecanizare a producţiei.

Alegerea materialului de broșare.

Proiectarea unei broșe începe cu alegerea materialului de broșă. În acest caz, este necesar să se ia în considerare:

proprietățile materialului prelucrat,

· tip de broșă,

natura producției,

· clasa de curățenie și precizie a suprafeței piesei (Anexa 6).

Pentru oțel, ghidat de Anexa 5, se stabilește mai întâi cărei grupe de prelucrabilitate îi aparține oțelul de un anumit grad. Dacă nu există oțel de o anumită calitate în Anexa 5, atunci acesta aparține grupului de prelucrabilitate în care se află gradul de oțel cel mai apropiat de acesta. compozitia chimicași duritate, sau prin proprietăți fizice și mecanice.

Alegerea unei metode de conectare a corpului broșei și a tijei

După proiectarea lor, broșele pot fi: solide, sudate și prefabricate. Toate broșele din oțel HVG sunt fabricate dintr-o singură bucată, indiferent de diametrul lor.

Figura 11 - Tăierea unei părți a broșei cu ridicare pentru fiecare dinte

a) vedere generală; b) profilul longitudinal al dintilor de degrosare si finisare; c) profilul longitudinal al dinţilor de calibrare; d) profilul transversal al dintilor aspri; e) opțiuni de realizare a canelurilor pentru separarea așchiilor.

Broșele din oțel de mare viteză clasele P6M5, P9, P18 trebuie realizate dintr-o singură bucată când diametrul lor este de ; sudata cu tija, din otel 45X daca ; sudate sau cu un surub din otel 45X, daca D>40 mm. Sudarea tijei cu tija de broșare se realizează de-a lungul gâtului la o distanță de 15-25 mm de la începutul conului de tranziție.

Figura 12 Partea de tăiere a broșei de tăiere variabilă.

a) vedere generală a piesei tăiate (I - dinți aspru; P - dinți de tranziție; W - dinți de finisare; IV - dinți de calibrare);

b) profilul longitudinal al dintilor;

c) profilul transversal al dintilor de degrosare si tranzitie (1-dinte canelat; 2-dinte de curatare);

d) profilul transversal al dinților secțiunii de finisare;

e) profilul transversal al dinților de finisare (dintele de 3 secunde din a doua secțiune; 4-primul dinte din a doua secțiune; 5-secunde dinte din prima secțiune; 6-primul dinte din prima secțiune).

Tipul de tijă este selectat în funcție de tipul de mandră disponibil pe mașina de broșat. Dimensiunile tijelor sunt date în Anexa 7.

Pentru ca tija să treacă liber prin orificiul pregătit anterior în piesă și, în același timp, să fie suficient de puternică, diametrul acesteia este selectat conform tabelelor care este cel mai apropiat de diametrul orificiului piesei înainte de broșare. Dacă diametrul tijei selectat corespunde unei forțe de tragere care este permisă în condițiile rezistenței sale, semnificativ mai mare decât forța de tracțiune a mașinii Q, atunci diametrul tijei poate fi redus din motive de proiectare.

Alegerea unghiurilor din față și din spate. Unghiul de greblare (Anexa 8) este atribuit în funcție de materialul care se prelucrează și de tipul de dinți (degroșare și tranziție, finisare și calibrare).

Alocația pentru broșare se determină folosind formula:

(2.1)

unde este cea mai mare dimensiune a găurii prelucrate,

(2.2)

unde este cea mai mică dimensiune a găurii pregătite anterior; toleranta diametrului gaurii.

Determinarea liftingului dentar.

Pentru broșele care funcționează conform unui model de tăiere a profilului, creșterea pe dinte se face la fel pentru toți dinții de tăiere (Anexa 9). Pe ultimii doi sau trei dinți tăiați, ridicarea scade treptat spre dinții calibrați.

Pentru broșele cu tăiere variabilă, ridicarea dinților aspri este determinată de durabilitatea acestora. Durabilitatea broșei este determinată de durabilitatea părții sale de finisare; durabilitatea piesei brute trebuie să fie egală cu sau să fie puțin mai mare, dar în niciun caz mai mică decât durabilitatea piesei de finisare.

De obicei, ridicările pe dinții piesei de finisare sunt de 0,01-0,02 mm pe diametru. Ascensoarele mai mici sunt rareori folosite din cauza dificultăților de implementare și control. Datorită faptului că partea de finisare a broșelor de tăiere variabilă are două tipuri de dinți: primul - cu o ridicare pe fiecare dinte (Figura 14, a) și al doilea - (Figura 14,6) cu o creștere pe o secțiune din doi dinți, cu unul și același Pe măsură ce urcăm diametrul, grosimea se dovedește a fi diferită.

Figura 14—Grosimea de tăiere a părții de finisare a broșei de tăiere variabilă.

La ridicarea fiecărui dinte, grosimea tăieturii este egală cu dublul ridicării laterale, adică. . La construirea dinților în secțiuni, este egală cu ridicarea, adică. . Vitezele de avans recomandate pentru finisarea dinților broșelor de tăiere variabile sunt indicate în Anexa 10. Vitezele de tăiere, în funcție de proprietățile materialului prelucrat, curățenia și precizia prelucrării, sunt indicate în Anexa 11. În funcție de viteza de tăiere selectată, nomogramele (Anexa 12) determină durabilitatea părții de finisare a broșei. Dacă această rezistență este insuficientă pentru condiții specifice, ea poate fi mărită prin reducerea vitezei de tăiere selectate anterior. Apoi, pe baza durabilității găsite pentru dinții de finisare și a vitezei de tăiere acceptate, se găsește grosimea de tăiere a dinților aspru.

Determinarea adâncimii flutului, vezi figurile 11, 12, 13.

produs după formula:

(2.3)

unde este lungimea de tragere;

Factorul de umplere al canelurii așchiilor este selectat conform apendicelui 13.

Pentru a asigura o rigiditate suficientă a unei broșe având un diametru în secțiune transversală în partea inferioară a canelului de așchii mai mic de 40 mm, este necesar ca adâncimea canelului de așchii să nu depășească .

Parametrii de profil ai dinților de tăiere în secțiunea axială sunt selectați în funcție de adâncimea canelurilor de așchii pentru broșe simple din Anexa 13 și pentru broșele de tăiere variabile în Anexa 14.

Deoarece un profil din Anexa 14 corespunde mai multor valori de treaptă, se ia cel mai mic.

Notă: Pentru a obține cea mai buna calitate suprafata tratata, pasul dintilor de taiere ai broselor simple se face variabil si egal

Cel mai mare număr dinții care lucrează simultan se calculează prin formula:

Partea fracționată obținută în timpul calculului este aruncată.

Determinarea forței maxime admisibile de tăiere

Forța de tăiere este limitată de forța de tracțiune a mașinii sau de rezistența la broșare în secțiuni periculoase - de-a lungul tijei sau de-a lungul cavității din fața primului dinte. Cea mai mică dintre aceste forțe trebuie luată ca forță de tăiere maximă admisă.

Valorile lui și sunt definite după cum urmează.

Forța de tracțiune calculată a mașinii, ținând cont de eficiența mașinii, este de obicei considerată egală cu:

(2.5)

unde este forța de tracțiune conform datelor din pașaportul mașinii (Anexa 15).

Forța de tăiere admisă de rezistența la tracțiune a tijei în secțiune (Anexa 7) este determinată de formula:

(2.6)

unde este zona secțiunii periculoase.

Valorile sunt selectate în funcție de materialul tijei: pentru oțelurile Р6М5, Р9 și PI8- = 400 MPa pentru oțelurile ХВГ și 45Х- = 300 MPa. Forța de tăiere permisă de rezistența secțiunii periculoase a piesei de tăiere este determinată de formula:

(2.7)

unde este diametrul secțiunii periculoase

Pentru broșe din oțeluri P6M5, P9 și PI8 cu diametrul de până la 15 mm, se recomandă

400...500 MPa;

cu diametrul peste 15 mm = 35О...400 MPa;

pentru broșe din oțel HVG (toate diametrele) = 250 MPa.

Determinarea forței axiale de tăiere în timpul broșării.

Se efectuează după formula:

Unde - vezi Anexa 16.

Diametrul găurii după broșare.

La proiectarea unei singure broșe, valoarea obținută este comparată cu forța de tracțiune a mașinii, cu forțele de tăiere permise de rezistența broșei în secțiunea periculoasă și rezistența tijei.

La proiectarea unei broșe de grup, forța de tăiere calculată folosind formula (2.9) este utilizată pentru a calcula numărul de dinți din secțiune:

Și sunt alocate numai pentru broșuri de grup conform Anexei 10.

Diametrul piesei de ghidare frontală este determinat de diametrul găurii înainte de broșare cu abateri conform fitingurilor f7 sau e8.

Determinarea dimensiunilor dinților tăietori.

Pentru broșe simple, se presupune că diametrul primului dinte este egal cu diametrul părții de ghidare frontală, diametrul fiecărui dinte următor crește cu SZ.

La ultimii dinți tăiați, ridicarea pe dinte scade treptat. Diametrele acestor dinți sunt 1,2SZ și, respectiv, 0,8SZ.

La broșele cu tăiere variabilă, primii dinți ai secțiunilor de degroșare și de tranziție se numesc crestate, iar ultimii se numesc stripping. Fiecare dintre dinți taie un strat de material de aceeași lățime cu aceeași creștere SZ.

Dintele de curățare este alcătuit dintr-o formă cilindrică cu un diametru () mm mai mic decât diametrul dinților cu fante. Se atribuie toleranța pentru diametrul dinților tăietori

Numărul de dinți de tăiere pentru broșe simple se calculează folosind formula:

(2.13)

Numărul de dinți de calibrare este acceptat.

Numărul de secțiuni de dinți aspru pentru broșele de tăiere variabilă este determinat de formula:

Dacă calculul are ca rezultat un număr fracționar, acesta este rotunjit la cel mai apropiat număr întreg mai mic. În acest caz, o parte din alocație rămâne, care se numește alocație reziduală, este determinată de formula:

(2.15)

În funcție de dimensiune, adaosul rezidual poate fi clasificat ca piesă de degroșare, de tranziție sau de finisare. Dacă jumătate din alocația reziduală depășește cantitatea de ridicare a dinților pe partea primei secțiuni de tranziție, atunci o secțiune suplimentară de dinți aspru este alocată pentru a o tăia. Ridicarea dinților pe partea de tranziție este selectată din Anexa 10.

Dacă jumătate din toleranța reziduală este mai mică decât creșterea de pe partea primei secțiuni de tranziție, dar nu mai puțin de 0,02-0,03 mm, atunci toleranța reziduală este transferată pe dinții de finisare, numărul cărora crește în consecință. O porțiune de microni din alocația reziduală este transferată ultimilor dinți de finisare.

Astfel, numărul de dinți aspri:

Numărul de dinți de tranziție, de finisare și de calibrare este selectat conform Anexei 10 și ajustat în funcție de distribuția adaosului rezidual. Numărul total de dinți de broșă:

Pasul dinților de calibrare pentru broșe cilindrice simple se presupune a fi egal cu:

(t se determină conform tabelului din Anexa 13).

Pentru broșele cu tăiere variabilă, valorile pasului mediu ale dinților de finisare și calibrare sunt determinate din condiția (Anexa 14):

. (2.19)

Valorile pasului rezultate sunt rotunjite la valorile tabelului.

Primul pas al piesei de finisare (între primul și al doilea dinți) are valoare mai mare. Etapele variabile se deplasează de la piesa de finisare la cea de calibrare în orice secvență.

Determinarea dimensiunilor structurale ale piesei de ghidare spate.

Pentru broșele cilindrice, partea de ghidare din spate are forma unui cilindru cu diametrul egal cu diametrul cel mai mic al orificiului broșat.

Notă: Pentru broșele lungi și grele susținute în funcțiune de un sprijin stabil, se determină diametrul știftului de sprijin din spate.

Determinarea distanței până la primul dinte de broșare folosind formula:

unde este lungimea tijei (apendicele 7);

, apoi fac un set de broșe. Numărul total de dinți tăiați este împărțit la numărul acceptat de treceri, astfel încât lungimile broșelor fiecărei treceri să fie egale. Diametrul primului dinte tăietor al broșei din această trecere este considerat egal cu diametrul dinților de calibrare ai broșei din trecerea anterioară.

Desemnarea elementelor structurale ale canelurilor de separare a așchiilor pentru broșe simple se realizează conform Anexei 17, iar pentru broșele de tăiere variabilă, elementele structurale pentru separarea așchiilor se calculează în următoarea ordine.

Întregul perimetru al așchiilor tăiate de o secțiune este împărțit în părți egale între dinții secțiunii. Pentru fiecare dinte al secțiunii există o parte a perimetrului egală cu:

Numărul de sectoare de tăiere și, prin urmare, fileuri, este determinat de formula:

unde B este lățimea sectorului de tăiere, ceea ce este recomandat

(2.27)

determinat de formula:

(2.28)

Lățimea fileurilor este determinată de formula:

Numărul de fileuri pentru finisarea dinților poate fi calculat folosind următoarea formulă (rotunjind rezultatele obținute la cel mai apropiat număr par):

Pe ultima secțiune de tranziție și pe toți dinții de finisare, pentru a asigura suprapunerea fileturilor cu sectoarele de tăiere ale dinților următori, lățimea fileurilor este considerată cu 2-3 mm mai mică decât pe primele secțiuni ale dinților de tranziție, adică.

La construirea dinților de finisare în secțiuni, diametrele acestora (în cadrul unei secțiuni) sunt alese să fie aceleași. Același lucru este valabil și pentru ultima secțiune a dinților de tranziție.

Raza fileurilor este atribuită în funcție de lățimea fileului și diametrul broșei (Anexa 18).

Fileurile de pe dinții de finisare și pe ultima secțiune a dinților de tranziție se aplică pe fiecare dinte și sunt eșalonate față de dintele anterior. Dacă broșa are o secțiune de tranziție, atunci este construită ca ultima tranziție.

Metodologia de proiectare a brozelor canelare.

Pentru a calcula broșarea, setați (Figura 15): diametrul găurii înainte de broșare D0, diametrul exterior al canelurilor D, diametrul intern al canelurilor d, numărul canelurilor n, lățimea canelurilor B, dimensiunea canelurii m și unghiul de teșire la diametrul interior al canelurilor. caneluri spline (dacă nu este specificat în desen, atunci constructorul o atribuie el însuși). Natura producției, materialul piesei, duritatea, lungimea de broșare l, rugozitatea suprafeței necesare și alte cerințe tehnice, precum și modelul, forța de tracțiune Q a mașinii și cursa tijei.

Secvența de calcul este aceeași ca la proiectarea broșelor rotunde. Cu toate acestea, dat caracteristici de proiectare profil spline, efectuați suplimentar următoarele calcule.

Definiţie cele mai mari valori muchii de tăiere (Figura 16) dinți teșiți, canelați și rotunzi.

Lungimea muchiilor de tăiere pe dinții formați este determinată aproximativ de formulele: pentru broșe de tip A

Figura 15 - Parametrii geometrici ai profilului original al piesei spline.

Pentru broșe de tip B și B

Introducere

Frezele modelate sunt o unealtă ale cărei margini de tăiere au o formă care depinde de forma profilului piesei de prelucrat.

Frezele modelate funcționează în condiții dificile, deoarece toate muchiile de tăiere se angajează simultan în tăiere și creează forțe mari de tăiere. Utilizarea lor nu necesită muncitori cu înaltă calificare, iar acuratețea pieselor prelucrate este asigurată de designul frezei în sine. Freze cu formă atent calculate și fabricate cu precizie instalare corectă acestea pe mașini asigură productivitate ridicată, formă și dimensiuni precise ale pieselor prelucrate.

Precizia de fabricație a pieselor folosind freze modelate poate fi atinsă până la 9-12 grade de precizie.

Frezele de formă rotundă sunt folosite pentru strunjirea suprafețelor exterioare și interioare, iar cele prismatice numai pentru cele exterioare. Principalele avantaje ale tăietorilor de formă rotundă sunt ușurința de fabricare a acestora și un număr mare de retrase în comparație cu frezele prismatice. Frezele sunt montate pe un dorn și asigurate împotriva rotației folosind ondulații realizate la unul dintre capete.

Mai des, ondulațiile sunt realizate pe un inel special cu un știft, care face parte din suportul pentru atașarea tăietorului la mașină. În acest caz, un orificiu pentru știft este găurit la tăietor.

Lungimea profilului frezei modelate este considerată a fi puțin mai mare decât lungimea piesei de prelucrat. Lungimea admisă a profilului de tăiere L p la fixarea piesei de prelucrat în mandrina este limitată.

Design cu tăietor în formă rotundă

Frezele în formă sunt un instrument costisitor și complex. Pentru o freză rotundă, doar freza în sine este realizată din oțel de mare viteză, iar suportul pe care este montat este din oțel de structură. Pentru a preveni rotirea frezei pe suport, se realizează o suprafață ondulată zimțată.

Pentru producția de freze rotunde, este recomandabil să folosiți mașini CNC multifuncționale.

La prelucrarea pe aceste mașini, se remarcă ușurința producției chiar și a celor mai complexe profile de formă.

Principalele elemente structurale ale unui tăietor rotund în formă care trebuie determinate sunt:

diametrul exterior al frezei;

diametrul gaurii;

profil tăietor în formă;

lungimea frezei.

Diametrul exterior al frezei este stabilit ținând cont de:

înălțimea profilului produsului,

distanța necesară pentru îndepărtarea așchiilor L,

valoarea minimă a mărimii peretelui frezei M.

Figura 1. Dimensiunea standard a suprafeței modelate

Dimensiuni piesa: D - 42 mm; D 1 - 45 mm; l 1 = 3 mm; l 2 -- 18 mm; l 3 = 33 mm;

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

Material prelucrat - oțel 20XG

Considerăm ca lungimea frezei să fie mărită cu 4 mm față de lungimea piesei pentru a compensa inexactitatea instalării tijei în raport cu freza.

Pe suprafața în contact cu bara, facem un unghi de tăiere pentru a preveni frecarea suprafeței laterale a tăietorului de bară.

Pentru a facilita instalarea precisă a tăietorului la înălțimea centrului produsului, trebuie făcute crestături pe corpul tăietorului. Pentru ușurința ascuțirii, se recomandă plasarea unui semn circular de control pe freză, a cărui rază este egală cu hp.

Toleranțele pentru precizia de fabricație a tuturor dimensiunilor liniare ale frezei nu sunt specificate direct. Toleranțele sunt de obicei stabilite pentru fabricarea tuturor dimensiunilor șablonului pentru un anumit dispozitiv de tăiere, iar profilul frezei este măsurat de șablon. Toleranțele pentru fabricarea șablonului sunt acceptate în intervalul 0,01-0,02 mm.

Alegerea materialului pentru tăierea pieselor.

Alegem oțel de mare viteză R6M5.

Caracteristicile lui R6M5.

Oțelul R6M5 a înlocuit în principal oțelul R18, R12 și R9 și și-a găsit aplicație în prelucrarea aliajelor neferoase, fontelor, oțelurilor carbon și aliate, precum și a unor oțeluri rezistente la căldură și la coroziune.

Rezistența acestui material este satisfăcătoare. Rezistență crescută la uzură la viteze mici și medii de tăiere. Acest material are o gamă largă de temperaturi de stingere.

Slefubilitatea este satisfăcătoare.

Oțelul R6M5 este utilizat pentru producerea tuturor tipurilor de scule așchietoare atunci când se prelucrează oțeluri structurale aliate cu carbon; Preferabil pentru fabricarea sculelor de tăiere a filetului, precum și a sculelor care lucrează cu sarcini de șoc.

Compoziția chimică a oțelului R6M5:

Duritatea materialului P6M5 după recoacere este HB 10 -1 = 255 MPa.

Geometria frezei de formă.

O freză modelată, la fel ca orice alt dispozitiv de tăiere, trebuie să fie echipată cu unghiuri spate și unghiuri adecvate, astfel încât procesul de îndepărtare a așchiilor să aibă loc în condiții suficient de favorabile.

Parametrii geometrici ai piesei de tăiere - unghiurile b și d - sunt stabiliți în punctul de bază (sau pe linia de bază) a muchiei de tăiere în planul n, perpendicular pe baza atașamentului tăietorului. Punctul A, care este cel mai îndepărtat de baza de montare, este luat ca punct de bază.

Figura 2. Parametrii geometrici ai piesei de tăiere

Unghiul frontal al unei freze rotunde radiale se realizeaza in timpul fabricarii acestuia, asezand suprafata frontala la o distanta h de axa frezei, iar unghiul posterior se obtine prin setarea axei frezei deasupra axei piesei cu valoarea h p. :

h p = RХsin(b)

unde R = D/2 este raza frezei la punctul de bază (D este diametrul maxim al frezei).

Valoarea unghiurilor anterioare ale incisivilor radiali este atribuită conform tabelului. 5 în funcție de materialul care se prelucrează și de materialul tăietorului.

Unghiul de degajare al tăișului de tăiere a tăietorului depinde de forma frezei în formă și de tipul acesteia pentru frezele cu formă rotundă, unghiul de degajare este selectat în intervalul 10 0 -15 0. Pentru calcule vom lua 15 0.

Valorile date ale unghiurilor din spate și din față se referă numai la punctele exterioare ale profilului tăietorului. Pe măsură ce punctele luate în considerare se apropie de centrul tăietorului rotund, unghiul din spate crește continuu, iar unghiul de greblare scade.

Calculul tăietorului în formă

Profilul tăietorului în formă, de regulă, nu coincide cu profilul piesei de prelucrat, care necesită ajustarea profilului tăietorului.

Pentru a face acest lucru, determinați dimensiunile secțiunii normale pentru secțiuni prismatice și axiale pentru freze rotunde.

Profilul unui tăietor modelat este ajustat în două moduri:

grafic;

analitic;

Metodele grafice oferă cea mai mare precizie, în același timp, sunt simple și acceptabile la ajustarea profilului frezelor cu configurații simple, cu cerințe de precizie reduse și pentru determinarea aproximativă a profilului frezelor cu formă complexă și precisă. Toate se bazează pe găsirea dimensiunii naturale a unei figuri plate, determinată de secțiunea normală sau axială a tăietorului în formă. În practică, profilul unui tăietor profilat este ajustat folosind o metodă analitică care asigură o precizie ridicată.

Când unghiurile din spate și de greblare sunt egale cu 0, profilul tăietorului va coincide exact cu profilul piesei.

În cazul nostru, unghiurile nu sunt egale cu 0, în acest caz puteți observa că profilul frezei se modifică în comparație cu profilul piesei, toate dimensiunile profilului, măsurate perpendicular pe axa piesei, se modifică pe tăietor.

Să determinăm profilul muchiei de tăiere pentru freza noastră în două moduri și să le comparăm.

Prima metodă: grafică,

A doua metodă: analitică.

Calcul grafic al profilului frezei

Profilarea se reduce la următoarele. Punctele caracteristice 1, 2, 3... ale proiecției orizontale a piesei sunt transferate pe axa orizontală a proiecției verticale a piesei, iar apoi, cu raze descrise din centrul proiecției verticale a piesei, sunt transferate. până la semnul suprafeței frontale a tăietorului. Acest lucru realizează corecția din prezența unghiului anterior. Punctele rezultate sunt transferate de la marcajul suprafeței frontale cu raze descrise din centrul tăietorului la axa orizontală a proiecției sale verticale. Ca urmare a acestui transfer, se face o corecție pentru prezența unui unghi de spate. Punctele rezultate sunt coborâte până când se intersectează cu linii orizontale trase din punctele caracteristice proiecției orizontale a piesei.

În fig. 4, pe lângă profilare, sunt date margini de tăiere suplimentare ale frezei, ale căror dimensiuni pot fi luate în considerare la proiectarea designului său: S 1 - muchie de tăiere care pregătește pentru tăierea piesei din piesa de prelucrat (de obicei o tijă); vârful său nu trebuie să iasă dincolo de profilul de lucru al tăietorului, adică t - ar trebui să fie mai mic decât (sau egal cu) t max. În acest caz, lățimea canelurii pentru tăiere ar trebui să fie cu 0,5... 1 mm mai lată decât lungimea muchiei principale de tăiere a sculei de tăiere. Unghiul q trebuie să fie de cel puțin 15°.

Pentru teșirea sau tăierea unei piese este necesară o muchie de tăiere suplimentară S2; S 5 = 1...2 mm - suprapunere; S 4 = 2...3 mm - piesa de intarire.

Astfel, lungimea frezei

L R = l d + S 2 + S 4

unde l d este lungimea piesei.

L p = 40 + 15 + 2 = 57 mm

Figura 4. Metoda grafică de profilare a unei freze cu ascuțire în unghi r

Diametrul frezei de formă rotundă este determinat grafic. Adâncimea maximă a profilului prelucrat

d min, d max - cele mai mari și cele mai mici diametre ale profilului piesei de prelucrat.

În funcție de cea mai mare adâncime a profilului prelucrat conform tabelului. 3 găsim

D = 60 mm, R 1 = 17 mm.

unde, R= D/2 este raza frezei la punctul de bază (D este diametrul maxim al frezei).

Pentru a obține unghiul din spate al unui tăietor de formă rotundă, vârful acestuia în funcțiune este setat sub axa tăietorului la o distanță h.

Figura 5. Determinarea unghiurilor de joc ale frezei de formă

Calculăm înălțimea de ascuțire a tăietorului în formă cu un punct de bază relativ la axa piesei:

h p =17 * sin25=7,1 mm

Conturul modelat este împărțit în secțiuni separate, punctele de bază care caracterizează capetele secțiunilor sunt desemnate prin numere și sunt determinate coordonatele tuturor punctelor de bază, adică. Tabelul 1 este compilat (vezi Figura 5).

Este recomandabil să aranjați punctele de bază astfel încât să aibă aceeași rază r în perechi, ceea ce reduce cantitatea de calcule de corecție. Coordonatele necunoscute ale punctelor sunt determinate prin rezolvarea triunghiurilor dreptunghiulare. De exemplu: se stabilește mărimea l i, după care se determină raza punctului r 1, iar apoi, având raza, se obține în mod similar mărimea l i ” . Precizia calculării coordonatelor punctelor piesei de prelucrat este de 0,01 mm.

Deoarece o freză cu formă trebuie calculată de obicei pe un număr de puncte nodale, pentru comoditate, calculele pot fi prezentate sub forma unui tabel

Tabelul 1

Calcul analitic al profilului unei freze profilate

Rezolvarea problemelor geometrice elementare, numărul de puncte caracteristice prin care determinăm razele punctelor de profil ale piesei, ca în metoda geometrică - 8.

Să notăm cu numerele 1,2,...., i condiționat punctele unui profil dat, razele r 1 , r 2 .... ale punctelor nodale și distanța de-a lungul axei dintre ele l 21 ... ....l i1 se determină din desenul piesei și sunt rezumate în Tabelul 1. Fie punctul 1 situat la înălțimea centrului de rotație al piesei (punctul de bază). Prin punctul 1 desenăm suprafața frontală a tăietorului la un unghi r 1. Datorită înclinării suprafeței frontale, punctele nodale rămase (2, 3, ..., i) sunt situate sub centrul de rotație al piesei.

Pentru a calcula profilul frezelor rotunde și prismatice, este necesar să se determine distanțele C i1 de-a lungul feței frontale de la punctul i până la punctul 1.

Unde r 1, r i sunt razele punctelor de bază și, respectiv, al i-lea nod.

În consecință, valoarea lui C i1 nu este legată de forma structurală a frezelor, adică formula este valabilă atât pentru frezele prismatice, cât și pentru cele rotunde.

Determinați raza R i a frezelor pentru prelucrare externă:

unde r 1, b 1 - unghiurile din față și din spate pentru punctul de bază 1;

Determinăm distanța adâncimii profilului în secțiunea axială a frezei de formă rotundă:

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

Să comparăm dimensiunile frezei obținute prin două metode:

Tabelul 2.

Astfel, discrepanța maximă dintre cele două metode a fost de 1,163%. Comparând aceste două metode de calcul al profilului unei freze profilate, determinăm că metoda analitică este cea mai precisă.

Eroarea nu este mare, așa că pentru producția la scară mică puteți folosi metoda grafică.

Proiectarea unui șablon și a unui contra-model

Pe baza rezultatelor calculului de corecție, se construiește un profil șablon pentru a controla precizia profilului suprafeței în formă de tăietor după șlefuire și un contrașablon pentru a controla profilele discului de șlefuit pentru prelucrarea profilului frezei. Pentru a face acest lucru, se trasează o linie de coordonate prin punctul de bază paralel cu axa, din care sunt trasate valorile calculate ale înălțimii profilului frezei în punctele caracteristice DR i. Dimensiunile axiale ale profilului de tăiere cu o axă paralelă cu axa piesei sunt egale cu dimensiunile axiale ale piesei.

Secțiunile curbilinii ale profilului sunt specificate sub forma unui arc cu raza r, a cărui valoare este determinată folosind coordonatele a trei puncte caracteristice situate pe secțiunea curbată sau coordonatele unui număr de puncte prin care trece curba.

Precizia de fabricare a profilului ±0,01. Pentru a facilita șlefuirea de-a lungul profilului, se realizează o teșitură la un unghi de 30°. Material șablon - oțel 20ХГ, duritate HRC 58...62.

Frezele modelate sunt folosite pentru prelucrarea suprafețelor formate atât interioare, cât și externe și sunt disponibile în diferite varietăți. Sunt utilizate în producția de masă, în serie și chiar individuală.

Principiul de funcționare: radial și tangențial. Prin proiectare, frezele cu formă radială sunt realizate de trei tipuri: disc sau rotunde; prismatică și tijă. Pentru frezele cu tije și prismatice, unealta de lucru este adesea realizată din oțel de mare viteză, iar suporturile sunt din oțel structural. În plus, pentru a economisi oțelul de mare viteză, partea de tăiere este sudată.

Utilizarea pe scară largă a tăietorilor de formă rotundă se explică prin simplitatea relativă a fabricării și durabilitatea lor (este permis un număr mare de remăsări).

Recent, la prelucrarea materialelor greu de tăiat, s-au folosit freze din carbură, în ciuda dificultății de ascuțire a acestora, în special a profilelor complexe.

Dimensiunile piesei de lucru și înălțimea profilului părții de tăiere a sculelor vor fi egale cu dimensiunile corespunzătoare și înălțimea profilului piesei prelucrate dacă unghiurile α Şi γ sunt egale cu zero. Cu toate acestea, astfel de parametri geometrici practic nu sunt utilizați, deoarece tăierea în acest caz este aproape imposibilă. Frezele în formă sunt ascuțite și setate pentru a asigura unghiuri pozitive de greblare și degajare. Unghiul de ascuțire al frezelor prismatice și rotunde este realizat prin ascuțire. Unghiul de degajare al unuia rotund este creat prin deplasarea centrului tăietorului cu o sumă h r, iar pentru una prismatică - prin înclinația sa. Vezi fig.

În practică, frezele cu o axă paralelă față de piesa de prelucrat au devenit larg răspândite. Dispunerea înclinată a axei este utilizată în cazurile în care configurația piesei în anumite secțiuni ale profilului nu asigură unghiurile spate minime necesare cu o aranjare paralelă.

Profilul piesei măsurat de-a lungul axei ( l 1 , l 2 , …l n), corespunde exact profilului frezei, cu axa paralelă cu piesa de prelucrat. Pentru a obține înălțimea și forma necesară a profilului, se fac calcule de corecție adecvate ale profilului sculei.

Există două metode: grafică și analitică. Grafic – realizat conform regulilor desenului de proiecție și descris în [ Nefedov N. A. Probleme în proiectarea sculelor de tăiere / N. A. Nefedov, K. A. Osipov. – L.: Inginerie mecanică, 1990. – 328 p.]. Apoi puteți folosi și COMPASS.

PASI DE PROIECTARE CUTIERE FORMATE

Proiectarea frezelor formate constă din următoarele etape principale:

1) pregătirea unui desen al unei piese pentru calculul unui tăietor profilat;

2) alegerea tipului de tăietor;

3) determinarea unghiurilor piesei de tăiere și a unghiurilor de instalare a frezei;

4) determinarea dimensiunilor totale și de legătură ale frezei;

5) calculul dimensiunilor profilului frezei (calcularea frezei de corectare);

6) calculul toleranțelor pentru dimensiunile profilului, unghiurile de ascuțire și instalarea frezei;

7) pregătirea unui desen de lucru al frezei;

8) proiectarea unui șablon pentru controlul profilului tăietorului în timpul fabricării acestuia și a unui șablon contra pentru verificarea șablonului;

9) proiectarea unui suport pentru montarea frezei pe mașină.

Pregătirea unui desen al unei piese pentru calculul unui tăietor profilat. Pentru a calcula dimensiunile profilului frezei, trebuie să specificați dimensiunile calculate sau teoretice ale piesei. Pentru a facilita obținerea fiecărei dimensiuni în zona sa de toleranță la prelucrarea unei piese, dimensiunile sale medii sunt luate ca dimensiuni teoretice ale piesei. De exemplu, dat un arbore cu un diametru . Apoi, diametrul mediu al arborelui în intervalul de toleranță va fi 49,934, iar valoarea razei calculate va fi 24,967. Dacă dimensiunea este pe desen fără toleranță, atunci este acceptată conform standardelor de precizie 10...11; semnul de abatere în acest caz este „+” pentru dimensiunile feminine, „–” pentru cele masculine, „+” pentru alte dimensiuni. De regulă, dimensiunile longitudinale ale profilului și razele secțiunilor arcului sunt acceptate cu abateri „±”, prin urmare, valorile lor nominale pot fi luate ca dimensiuni calculate.

Cea mai mare dificultate este în determinarea razelor punctelor intermediare ale secțiunilor arcului. În acest caz, pentru dimensiunile teoretice date D 1 , D 2 , L, R, și lungimi l 2 , l 3 , …l 6, (Fig.) găsiți razele punctelor 2...6, adică. r 2 , r 3 , … r 6. În unele cazuri este, de asemenea, necesar să se determine cea mai mică rază r punctul min M. Pentru a rezolva aceste întrebări, trebuie mai întâi să găsiți coordonatele centrului cercului l 0 și r 0, care este produs folosind relații trigonometrice.

Dacă nu este necesară prelucrarea de înaltă precizie a piesei, astfel de dimensiuni pot fi determinate grafic (prin desenarea unui profil la scară suficient de mare). De asemenea, se recomandă verificarea grafică a rezultatelor în timpul calculelor analitice pentru a evita erorile grosolane.

Soluția la problema cuțitelor suplimentare ale unui tăietor modelat se datorează faptului că frezele deseori formate, pe lângă prelucrarea unui anumit profil, teșitează și capătul piesei și taie o canelură pentru a facilita lucrul tăietorului ( Fig. 3.10). Diametrul canelurii D nu trebuie să fie mai mic decât cel mai mic diametru al piesei D min și depinde de rigiditatea piesei și de configurația acesteia. Cu alte cuvinte, muchia de tăiere pentru tăiere nu trebuie să iasă dincolo de profilul de lucru al tăietorului. Dimensiune b este realizată puțin mai mare sau egală cu lățimea sculei de tăiere, unghi φ = 15...20°. În viitor, atunci când proiectați un tăietor, se ia în considerare întregul profil împreună cu lamele suplimentare. Pentru a preveni frecarea suprafeței din spate a lamei de tăiere, punctul său „C” ar trebui să fie situat sub toate punctele profilului tăietorului.

Selectarea tipului de tăietor modelat. În condiții de producție, atunci când se proiectează freze profilate, datele inițiale sunt de obicei un desen al piesei. Atunci când alegem tipul de tăietor profilat pentru prelucrarea acestuia, ne ghidăm după următoarele considerații.

Frezele cu formă prismatică sunt utilizate numai pentru prelucrarea externă. Rigiditatea mai mare a fixării lor în suporturi folosind o „coadă de rândunică” permite lucrul cu avansuri mari sau profile de prelucrare lungime mai mare cu cerințe sporite pentru precizia dimensiunilor și profilului piesei prelucrate.

Frezele de tijă sunt utilizate pentru producția unică și la scară mică de piese, deoarece permit un număr mic de reascuțiri și necesită reglarea înălțimii folosind lamele după fiecare reascuțire. În alte cazuri, se folosesc incisivi rotunzi (disc). Acestea permit un număr mai mare de măcinate și sunt mai avansate din punct de vedere tehnologic pentru fabricare. În plus, frezele cu formă rotundă sunt folosite pentru prelucrarea suprafețelor de formă interioară.

Frezele de tip radial sunt folosite mai des, deoarece majoritatea mașinilor au suporturi cu freza instalată la înălțimea axei piesei. Frezele de tip tangenţial pot fi utilizate atunci când adâncimea profilului de formă al piesei este mică (t max< 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.

Freze cu înclinare dublă a greblei când λ și γ ≠ 0, sunt utilizate la prelucrarea profilelor cu secțiune conică de precizie sporită.

Frezele cu o instalație specială (cu o bază de montare desfășurată sau un corp înclinat) servesc la îmbunătățirea condițiilor de prelucrare a secțiunilor de capăt ale profilului unei piese, deoarece acest lucru crește unghiul de degajare α N ​​​​. Rotirea bazei cu un unghi ψ se aplică tuturor frezelor; înclinarea laterală a corpului la un unghi α b - de obicei pentru freze prismatice. Înclinarea laterală este mai avantajoasă decât rotirea bazei, deoarece reduce dimensiunile suportului și crește rigiditatea acestuia în comparație cu suportul la ψ ≠ 0. Pentru prelucrarea internă pentru a mări unghiurile αN Frezele cu șuruburi sunt, de asemenea, utilizate pe lamele de capăt.

Incisivii rotunzi sunt adesea realizati cu atasamente; Pentru dimensiuni mici de tăietor (de obicei pentru prelucrare internă), se folosesc freze cu coadă. Frezele rotunde, de regulă, sunt realizate dintr-o singură bucată din oțel de mare viteză, în timp ce frezele prismatice mari sunt realizate lipite sau sudate. Materialul piesei de tăiere a frezei este selectat ținând cont de condițiile sale de funcționare (materialul piesei, condițiile de tăiere așteptate, rigiditatea sistemului tehnologic).

Determinarea unghiurilor piesei de tăiere. Unghiurile de tăiere γ și α sunt stabilite în punctul cel mai proeminent (de bază), instalate pentru freze de tip radial la înălțimea axei piesei, într-o secțiune printr-un plan perpendicular pe baza atașării frezei. Pentru o freză cu corp înclinat lateral (α b ≠ 0), aceste unghiuri sunt stabilite într-o secțiune perpendiculară pe axa piesei de prelucrat. Conform recomandărilor, sunt acceptate următoarele valori pentru unghiurile frontale ale tăietorilor formați (Tabelul 3.3).

Unghiul din spate al incisivilor prismatici poate fi mai mare decât cel al celor rotunzi. De obicei α = 8...12° pentru rotunde și 10...15° pentru freze prismatice. Trebuie avut în vedere faptul că unghiurile de degajare variază în diferite puncte de pe margine. Într-o secțiune normală cu proiecția muchiei de tăiere pe planul principal, acestea pot fi în unele zone mult mai mici decât valoarea nominală. Prin urmare, este necesar să verificați valoarea minimă a unghiului din spate folosind formula:

unde α T este unghiul de degajare într-un punct dat din secțiunea de capăt; φ este unghiul dintre tangenta la profilul piesei într-un punct dat și planul de capăt al piesei; D Şi D x – respectiv cel mai mare diametru și diametrul tăietorului la punct X; pentru freze prismatice D/D x = 1. Unghiul α N ​​nu trebuie să fie mai mic de 3°.

În zonele lamelor perpendiculare pe baza frezei, decupările sunt de obicei făcute în unghi φ 1 până la 3...4° (Fig. 3.11).

În cazul proiectării unei freze cu un unghi λ ≠0, unghiul de înclinare laterală a suprafeței frontale, λ 0 se calculează în funcție de poziția selectată a liniei de bază (secțiunea lamei instalată de-a lungul înălțimii axei de piesa) folosind formula: tgλ 0 = tanσ sin γ,

unde σ este unghiul dintre linia de bază și axa piesei. Formula este potrivită numai pentru tăietoarele instalate convențional.

Determinarea dimensiunilor totale și de conectare ale frezei De obicei, dimensiunile generale și de conectare ale frezelor sunt determinate din considerente de proiectare, în funcție de adâncimea profilului format al produsului tmax și lungimea profilului L.

Raza totală a frezelor cu disc este determinată de formula:

,

Unde e – adâncimea de ascuțire de-a lungul suprafeței frontale necesară pentru găzduirea așchiilor; LA – grosimea corpului tăietorului necesară pentru a-i asigura rezistența, K = 8... 10 mm: d 0 – diametrul orificiului de montare.

Cantitati e Şi d 0 sunt selectate in functie de t max conform tabelului 3.4.

Cel mai mare diametru al frezei D H = 2R rotunjite la valori din intervalul normal de dimensiuni liniare conform GOST 6636-69.

Dimensiunile de proiectare ale frezei (Figura 3.12) pot fi selectate în funcție de adâncimea profilului produsului. Diametru D H de obicei de 6...8 ori adâncimea profilului. Astfel de date sunt prezentate în Tabelul 3.5.

Pe partea dreaptă a frezei se realizează un guler cu ondulații pentru a transmite cuplul și pentru a roti freza cu 1/z după ascuțirea acesteia și așezarea vârfului acesteia la o distanță h p (Fig. 3.13) față de axa orizontală a frezei. Dacă stratul îndepărtat în timpul reșlefuirii nu corespunde cu o rotație a unei ondulații, atunci tăietorul primește o rotație suplimentară folosind melcul de reglare al suportului. Numărul de dinți ai ondulațiilor z = 32...34. Unghiul profilului lor în secțiunea normală este de 90°. Pentru a asigura o lungime constantă a zonei din partea superioară a dinților, partea inferioară a depresiunilor dintre dinți este poziționată până la capătul cordonului la un unghi β: tgβ = π/z (vezi Fig. 3.12). Informații detaliate despre dinții de capăt ai ondulațiilor sunt date în.

Pentru a simplifica producția de tăietori de formă rotundă, partea dreaptă a acestuia este realizată fără umăr, dar pe această parte este găurit un știft cilindric aparținând unei șaibe cu caneluri, dimensiunea și scopul corespunzătoare umărului tăietorului descris mai sus.

Dimensiunile de ansamblu și de conectare ale tăietorilor în formă prismatică (vezi Fig. 3.11) sunt prezentate în tabel. 3.6.

Lungimea profilului de tăiere este determinată în funcție de dimensiunile profilului piesei, luând în considerare lamele suplimentare și este rotunjită în sus în conformitate cu normal lângă dimensiuni standard conform GOST 6636-69.

Cu latime L depășind 2,5 O, este permisă folosirea tijelor dimensiune mai mare de la masă 3.6.

În lipsa rolelor cu diametre d prezentate în tabel, utilizați rolele disponibile, dimensiune Mîn acest caz se calculează după formula:

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

Determinarea formei și dimensiunilor profilului piesei de lucru a unei freze prismatice. Lăsați conturul părții modelate să fie specificat prin puncte nodale 1 , 2 , 3 , 4 și unul dintre punctele intermediare - 5 , și distanțele axiale dintre ele l 1,l 2,l 3,l 4, și razele r 1,r 2,r 3,r 4, specificat de desen (vezi Fig. ↓). Pe baza proprietăților materialului piesei de prelucrat, atribuim valoarea unghiului de greblare γ (vezi Tabelul 3.3) și tragem din punct 1 la acest unghi marcajul suprafeței frontale, care va intersecta profilul piesei în puncte 1, 2/3, 4 Şi 5.

Să luăm ca axă de coordonate arbitrară o dreaptă care trece prin primul punct nodal 1 (de obicei, primul număr indică punctul corespunzător celei mai mici raze a piesei r 1) în unghi α la planul de tăiere în acest moment. Apoi, scopul calculelor de corecție va fi acela de a calcula distanța de la punctul generator rectiliniu 1 la generatricele rectilinie paralele ale suprafeței posterioare a frezei, trase prin punctele nodale 2/3, 4 și 5, adică dimensionarea R 2/3, R 4Şi R 5. Pentru a face acest lucru, vom realiza câteva construcții suplimentare.

Să continuăm urma suprafeței frontale a tăietorului dincolo de vârf 1 spre stânga și coborâți-l pe el din centrul piesei DESPRE perpendicular BINE.În plus, să conectăm centrul DESPRE cu puncte 1, 2/3, 4 Şi 5. Din aceleași puncte tragem linii drepte paralele cu segmentul BINE. Distanțele de la aceste linii până la segment Bine notat cu litera O cu indicele corespunzător fiecărui punct nod. După aceea din puncte 2/3, 4 Şi 5 trageți perpendiculare pe suprafața din spate a tăietorului, rezultând o serie de triunghiuri dreptunghiulare.

Dintr-un triunghi 1 2/3 A avem: P2 = C2/3 cos( α +γ),

Unde C2/3 = A 2 – A 1.

Dintr-un triunghi 2/3 K O picior A 2 = r 2 cos ε 2, și unghiul ε 2= arc sin ( h/r 2), Unde h = OK.

Dimensiune hŞi A 1 determina din triunghi OK1:

h = r 1 sinγ; A 1 = r 1 cos γ.

Exact în același mod putem determina cantitățile R 4Şi R 5 iar altele pentru punctele rămase ale profilului tăietorului.

În general, toate formulele de calcul pot fi prezentate astfel:

P n = C n cos(α + γ);

С n = А n – А 1 ;

A n = r n cosε n ;

ε p = arc sin(h/ r n).

La λ=0 dimensiunile axiale l 1,l 2,l 3,l 4, piesele nu sunt distorsionate, adică sunt egale cu distanța dintre punctele nodale ale profilului frezei.

Astfel, în funcție de dimensiunile desenului piesei și de valorile găsite R 2/3, R 4Şi R 5 ... , R p Construim un profil de tăietor normal.

turelă strung tăietor

Date inițiale: Figura 1.28. Opțiunea 9.

Calitatea materialului tijei Alama L62: .

Tipul de tăietor este rotund.

Figura 1.1 Schiță a piesei fabricate

Figura 1.2 Schița unei piese cu puncte nodale de profil

Calculăm dimensiunile înălțimii profilului în punctele nodale ale piesei folosind formulele:

unde d 1 este cel mai mic diametru al suprafețelor prelucrate pe piesă, mm;

d i - diametrele suprafetelor prelucrate pe piesa, mm.

Să alegem dimensiunile generale și de design ale frezei conform tabelului 2, valorile unghiurilor din față și din spate ale tăietorului conform tabelului 3.

Tabelul 1.1

Dimensiuni generale și de proiectare

Tabelul 1.2

Valorile unghiurilor din față și din spate

Să determinăm înălțimea de ascuțire a frezei H și înălțimea de instalare a frezei h:

unde este raza celui mai mare cerc al frezei, mm.

Să determinăm pentru fiecare punct nodal dimensiunile de înălțime ale profilului de tăiere, măsurate de-a lungul suprafeței frontale:

unde este raza punctului nodal de pe profilul piesei, mm;

Valoarea unghiului de greblare la punctul de proiectare pe profilul muchiei de tăiere a tăietorului.

Să determinăm dimensiunile înălțimii profilului de tăiere în secțiunea axială necesară pentru fabricare și control:

unde este raza cercului care trece prin punctul nodal al profilului frezei, mm.

Vom introduce rezultatele calculului în tabelul 1.3.

Tabelul 1.3

Rezultatele calculului

Figura 1.3 Diagrama poziției relative a piesei și a sculei

Să verificăm rezultatele calculului analitic al valorilor utilizând formula (1.6) și trasând grafic profilul frezei.

Secvența construcției grafice:

• 1) Desenați piesa în două proiecții pe planurile de coordonate V și H. Planul V este vertical, merge perpendicular pe axa piesei, planul H este orizontal, coincide cu direcția de avans a frezei.
• 2) Să desemnăm punctele nodale ale profilului de pe proiecțiile piesei cu numerele 1;2;3;4;5.

3) Desenați pe planul V contururile proiecțiilor suprafețelor din față și din spate ale frezei. Proiecția suprafeței frontale a unei freze rotunde este o linie dreaptă trasă dintr-un punct la un unghi z la linia centrală orizontală a piesei. Proiecția suprafeței posterioare a unui tăietor circular, cercuri de raze trase din centru se află pe o linie de la un punct la un unghi față de linia centrală orizontală a piesei la o distanță egală cu raza ().

4) Desenați profilul frezei într-o secțiune normală pe planul de coordonate H, pentru care:

• a) alegeți în mod arbitrar centrul de intersecție al urmelor planelor N și H;
• b) din centru trasăm o linie dreaptă NN, îndreptată radial;
• c) transfera dimensiunile de înălțime ale profilului din planul V în planul H;

d) măsurați dimensiunile înălțimii fiecărui punct nodal al profilului de tăiere din desen și împărțiți valorile rezultate la scara acceptată de profilare grafică a frezei, introduceți rezultatele în tabelul 1.4 și comparați-le cu rezultatele analitice. calcul.

Tabelul 1.4

Dimensiunile înălțimii punctelor nodale ale profilului frezei

Determinați dimensiunile muchiilor de tăiere suplimentare.

Marginile de tăiere suplimentare pregătesc piesa pentru tăierea din tijă. Înălțimea marginilor nu trebuie să fie mai mare decât înălțimea profilului de lucru al tăietorului, lățimea este egală cu lățimea muchiei de tăiere a tăietorului.

b = t max + (5…12), mm (1,8)

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

Din punct de vedere structural, luăm următoarele dimensiuni: b = 5 mm, c 1 = 1,5 mm, c 2 = 2 mm, f = 3 mm.

b =10+10= 25 mm

L р = 50 + 5 + 1,5 + 2 + 3 = 61,5 mm

Pentru a reduce frecarea frezei pe piesa de prelucrat, în secțiuni ale profilului perpendiculare pe axa piesei, ascuțim un unghi egal cu 3?.

Elaborăm un desen al unui șablon și un șablon contrar pentru a verifica profilul tăietorului pentru spațiul liber.

Profilul șablonului este un profil negativ al tăietorului. Dimensiunile de înălțime ale profilului șablon sunt egale cu dimensiunile de înălțime corespunzătoare ale profilului de tăiere. Dimensiunile axiale dintre punctele nodale ale profilului șablon sunt egale cu dimensiunile axiale corespunzătoare ale profilului de tăiere. Pentru a construi un profil șablon, este necesar să desenați o coordonată prin punctul de bază nodal 1 linie orizontală, din care, în direcții perpendiculare pe acesta, se trasează dimensiunile înălțimii profilului de tăiere. Toleranță pentru fabricarea dimensiunilor verticale ale profilului șablon ±0,01, dimensiuni liniare ±0,02...0,03.

Lățimea șablonului

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

unde L P este lățimea frezei; f = 2 mm.

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

Figura 1.4 Șablon și contra-șablon