1.4. Профилирование фасонных резцов

Из-за наличия углов ипрофиль резца не совпадает с профилем детали. При расположении базы крепления параллельно оси детали изменяются высотные размеры, осевые же размеры не искажаются и переносятся с детали на профиль резца. При повороте базы крепления на уголизменяются как высотные, так и длиновые размеры.

Определение этих размеров называется профилированием. Оно может быть выполнено графическим или аналитическим методами. Графический метод прост и нагляден, но характеризуется низкой точностью. Аналитический метод обеспечивает высокую точность и при реализации его на ЭВМ не вызывает затруднений.

Аналитическое профилирование круглого резца для наружного точения с базой крепления, параллельной оси заготовки

Исходные параметры для профилирования: r₁,r_i,l_i,R₁,₁,₁, гдеr₁– радиус детали, соответствующий базовой (наивысшей) точке профиля резца.

Кроме базовой точки профиля расчет ведется для характерных точек профиля i. К этим точкам относят:

 узловые, в которых один элементарный участок профиля детали переходит в другой;

 текущие, которые выбираются на равном расстоянии друг от друга на конических, сферических, криволинейных участках профиля.

Нумерацию точек профиля следует вести от базовой точки – сначала налево до конца профиля, затем направо. Примеры расположения базовых точек и их нумерации приведены в примере.

Расчет размеров профиля целесообразно разделить на две части – общую и специальную. Общая часть расчета сводится к определению размеров C_uiпо передней поверхности резца в торцовом сечении (рис. 23).

Определив постоянные параметры KиА₁,

, , (11)

можно определить и размер С_ui ,

(12)
где ,.

Рис. 23. Расчетная схема определения размеров

профиля круглого резца при  = 0

Специальная часть расчета сводится к определению высотных размеров h_ui(рис. 23) профиля резца в сечении, перпендикулярном образующей задней поверхности (для круглого резца – это его диаметральное сечение).

Вначале определяются постоянные параметры:

, ,, (13)

а затем высотные размеры:

, ,. (14)

Для резцов с базой крепления, расположенной параллельно оси детали, размеры , гдедлина детали. По координатамh_uiивычерчивается и изготовляется профиль резца.

Таким образом, алгоритм расчета размеров профиля круглого фасонного резца с базой крепления, расположенной параллельно оси детали, будет следующим:

, ,,
, ,,,
, ,,,.

Данный алгоритм может быть использован для расчета как вручную, так и на ПЭВМ. Угловые величины следует вычислить с точностью до 1 минуты, линейные – до 0,001 мм с последующим округлением до 0,01 мм.

Пример.Спроектировать круглый фасонный резец с базой крепления, параллельной оси детали, с применением ПЭВМ. Обрабатываемая деталь представлена на рис. 24.

Обрабатываемый материал – сталь 40Xс пределом прочности_в= 700 Мпа.

Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий Н14, валовh14, остальных размеров среднего класса точности.

1. В соответствии с типом резца и маркой обрабатываемого материала выбрать в торцовой плоскости детали углы ₁и₁ для базовой точки профиля резца и детали.

Рис. 24. Обрабатываемая деталь

После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей выбора обрабатываемого материала, переднего и заднего углов:

Выберите из списка и выделите вид обрабатываемого материала и нажмите клавишу ОК. Выберите и введите значения переднего₁ и заднего₁углов резца.

2. Выбрать резец для наружной или внутренней обработки.

После вызова команды на экране появляется диалоговое окно с таблицей выбора резца для наружной или внутренней обработки и выбора базовой точки:

Принципиально профилирование фасонных резцов для наружного и внутреннего точения не отличается, изменяются только знаки некоторых величин.

В качестве базовой точки принимается точка на наружной режущей кромке резца, наиболее удаленная от базы крепления в направлении, перпендикулярном ей. У резцов, база крепления которых параллельна оси обрабатываемой детали, базовая точка располагается на участке профиля детали с наименьшим радиусом.

3. В соответствии с профилем обрабатываемой детали определить радиусы и длины узловых и базовой точек детали.

После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей ввода радиусов и длины точек детали:

Проанализировать профиль обрабатываемой детали. Назначить количество узловых и дополнительных точек профиля. Чем больше дополнительных точек, тем точнее профиль резца.

Нумерацию точек вести строго по запросу ЭВМ.

Ввести радиусы и длины для всех выбранных точек профиля детали. Длину базовой точки принять равной нулю.

4. Проанализировать профиль обрабатываемой детали на наличие криволинейных, сферических или длинномерных конических участков. Если таковые присутствуют, то назначить дополнительные узловые точки, которые не определены чертежом. Количество дополнительных точек профиля определяется длиной криволинейного участка. В дальнейшем следовать указаниям ЭВМ.

5. Проанализировать профиль обрабатываемой детали и выбрать расположение базы крепления фасонного резца.

Рекомендации по назначению базы крепления под углом или параллельно оси детали приведены на стр. 21.

После вызова команды на экране появляется диалог выбора базы крепления фасонного резца:

6. Выберите тип резца и определите габаритные размеры.

После вызова команды на экране появляется диалог выбора резца и его габаритных размеров:

7. Профилирование фасонного резца. После вызова команды на экране появляются значения постоянных параметров K=1,74 мм,h_p=6,51 мм,H_p=12,83 мм и размеров С_ui по передней поверхности резца в торцовом сечении для всех шести точек профиля (табл. 4).

Специальная часть расчета сводится к определению высотных размеров расчетных точек профиля резца h_i. Сводные результаты профилирования приведены в табл. 4.

Таблица 4. Результаты профилирования

Номера расчетных точек	Размеры высотных точек, мм
	Сui, мм	Вi, мм	Ri, мм	мм	Hi, мм
1	0	35,24	37,50	0	0
2	0	35,24	37,50	-6	0
3	5,05	30,19	32,80	-6	4,70
4	5,05	30,19	32,80	-20	4,70
5	10,08	25,16	28,24	-20	9,26
6	10,08	25,16	28,24	-35	9,26

8. Показать профиль режущей части фасонного резца. После вызова команды на экране появляется диалог построения профиля фасонного резца. По рассчитанным параметрам профилирования оформить профиль фасонного резца (рис. 25). Требования к оформлению профиля приведены в приложении.

Рис. 25. Пример построения профиля фасонного резца

9. Выбрать материал режущей части фасонного резца. После вызова команды на экране появляется диалог с таблицей марок инструментального материала:

По рассчитанным конструктивным параметрам оформить рабочий чертеж круглого фасонного резца. Требования к оформлению чертежа приведены ниже.

Аналитическое профилирование призматического фасонного резца