4. Автоматизированное проектирование фасонного резца

4.1 Исходные данные

В качестве исходных данных для расчета профиля фасонного резца указываются: эскиз фасонного профиля детали с размерами; материал детали и его твердость; тип резца (круглый или призматический).

Профиль фасонной поверхности детали типа тела вращения может быть образован сочетанием отрезков прямых и кривых линий (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 – Профиль фасонной поверхности детали

При расчете определяют радиусы узловых точек профиля круглого резца или глубины профиля призматического резца, соответствующие точкам на профиле детали. Эти точки находятся на стыке участков профиля с различным характером образующих (точки 1- 9 на рисунке 4.1). Конические участки профиля резца будут иметь криволинейную форму (гиперболу), т.к. коническая поверхность пересекается с плоскостью, не проходящей через ось круглого резца. Поэтому на конических участках берут дополнительную точку (примерно в середине). Для уменьшения погрешности конических участков профиля детали круглый фасонный резец выполняют с углом наклона передней поверхности

tg λ = t_к sin γ/ l_{к ,}

где t_k, l_k - глубина и длина конического участка профиля.

Наиболее точно конические участки профиля детали могут быть обработаны призматическими фасонными резцами с углом наклона передней поверхности. Для участков с криволинейными образующими берут не менее трех дополнительных точек, кроме крайних (точки 6-8 на рисунке 4.1). Радиусы этих точек необходимо определить заранее.

4.2. Описание алгоритма

Определение профиля круглого фасонного резца сводится к определению размеров профиля в диаметральном сечении, т.е. к определению радиусов точек профиля резца, соответствующих узловым точкам профиля детали. Порядок расчета радиусов виден из расчетной схемы, приведенной на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Расчетная схема

На схеме резец показан в конечном положении, когда его вершина находится в точке, лежащей на радиусе r₁. Схема алгоритма расчета круглого резца приведена на рис. 4.3.

Исходные данные (блок 2) вводятся с клавиатуры компьютера: материал детали, твердость материала НВ; тип резца; радиусы узловых точек r_oxи их количествоn. Далее определяется сила Р_zдля заданных режимов резания (блок 3).В зависимости от длины детали (блок 4) определяется диаметрDотверстия под оправку круглого резца (блоки 5,6). ЗначениеDокругляется до ближайшего большего по стандарту. Затем определяется наружный диаметрd_арезца (блоки 8,9) с последующим его округлением до числа , кратного пяти (блок 10), диметр буртикаd_б (блок 11), диаметр выточки в отверстииd_в(блок 12). Далее определяются радиусы характерных точек профиля фасонного резца (блоки 13-23). Результаты расчета выводятся на печать.

Рисунок 4.3 − Схема алгоритма

5. Автоматизированное проектирование цилиндрической фрезы

5.1. Исходные данные для расчета

Задача проектирования цилиндрических фрез сводится к определению их конструктивных элементов и геометрических параметров, обеспечивающих обработку заданной детали на заданном станке в соответствии с требованиями шероховатости обработанной поверхности.

В задании на проектирование указывают тип фрезы; схему установки детали на станке (расстояние между опорами оправки цилиндрической фрезы); параметры обработки (ширину и глубину резания); требования к шероховатости обработанной поверхности; модель и мощность станка с целью определения возможности обработки детали разработанной фрезой в зависимости от мощности оборудования. При определении числа зубьев фрезы учитывают коэффициент равномерности фрезерования ξ, который вместе с передним углом γ вводится в качестве исходных данных.