- •Содержание
- •Лекция №1
- •Материалы, применяемые для изготовления режущих инструментов
- •Легированные инструментальные стали
- •Быстрорежущие инструментальные стали
- •Твердые сплавы (металлокерамические твердые сплавы)
- •Керамические твердые материалы
- •Лекция №3
- •Металлокерамические режущие материалы
- •Абразивные материалы и изделия
- •Зернистость
- •Связка круга
- •Лекция №4
- •Твердость круга
- •Структура круга
- •Специальные круги
- •Эластичные круги
- •Шлифовальные круги с графитовым наполнителем
- •Абразивные изделия
- •Синтетические алмазы
- •Композиты (эльбор)
- •Требования к режущим инструментам
- •Лекция №6
- •Конструктивные и геометрические параметры режущих инструментов
- •Стружкозавивание и стружколомание.
- •Охлаждение режущей части в процессе резания
- •Крепление инструментов на оправке
- •Крепление инструмента посредством конуса
- •Крепление шлифовальных кругов
- •Методы крепления зубьев сборных инструментов
- •Конструирование резцов
- •Выбор формы передней грани
- •Стружколоматели
- •Отрезные резцы
- •Фасонные резцы
- •Корректирование профиля фасонных резцов
- •Графическое профилирование круглых фасонных резцов
- •Вычерчивается профиль детали в двух проекциях.
- •Геометрия режущих лезвий фасонных резцов
- •Инструменты для обработки отверстий
- •Конструктивные элементы спиральных сверл
- •Лекция №14
- •Углы режущей части сверл
- •Форма задней поверхности сверл
- •Форма канавки сверл
- •Перовые сверла
- •Сверла для глубокого сверления
- •Сверла для кольцевого сверления
- •Зенкеры
- •Углы резания и наклона канавок
- •Развертка
- •Типы разверток
- •Конструктивные элементы разверток
- •Число зубьев, шаг, профили, направления
- •Лекция №17
- •Допуски на диаметр развертки
- •Качество разверток
- •Протяжки, прошивки.
- •Профили схемы резания:
- •Лекция №19
- •Силы резания при протягивании
- •Конструирование протяжек для внутреннего протягивания
- •Протяжки с регулируемой по диаметру калибрующей частью и съемным уплотнительным кольцом
- •Уплотняющие шабрящие протяжки
- •Протяжки для наружного протягивания
- •Конструкция прошивок
- •Качество протяжек
- •Фрезы для обработки плоскости
- •Конструктивные элементы и расчет фрез с острозатеченными зубьями
- •Число зубьев и их шаг
- •Геометрические параметры режущих элементов
- •Расчет фрез с затылованными зубьями
- •Метчики
- •Конструктивные элементы метчиков
- •Оформление режущей, колибрующей, хвостовой частей метчика
- •Конструктивные и геометрические элементы плашек
- •Размеры резьбы
- •Резьбонарезные головки для наружной резьбы
- •Резьбонарезные головки с радиальными круглыми плашками
- •Вихревой метод нарезания резьбы
- •Резьбовые фрезы
- •Эвольвента и ее свойства
- •Угол зацепления и угол давления эвольвенты
- •Подрезание зубьев
- •Инструменты для нарезания цилиндрических зубчатых колес
- •Дисковые зуборезные фрезы
- •Проектирование червячных фрез
- •Лекция №30
- •Точность изготовления червячных фрез
- •Червяные фрезы для нарезания червячных колес
- •Конструктивные элементы дисковых шеверов
- •1 И 2 варианты существенных преимуществ друг перед другом не имеют. 3 вариант является новым, еще мало изучен. Повышается стойкость гребенок для долбления канавок.
- •Сущность метода обкаточного огибания
- •Зуборезные долбяки
Конструктивные элементы и расчет фрез с острозатеченными зубьями
Основными конструктивными элементами фрез и острозаточенными зубьями являются: диаметр фрезы, число зубьев и их шаг, форма зуба, его высота. Радиус закругления у основания зуба и геометрические параметры режущих элементов фрез.
диаметр фрезы является важным конструктивным элементов, влияет на процесс фрезерования.
С повышением диаметра фрезу увеличивается время, то есть снижается производительность. Но с увеличением диаметра фрезы увеличивается число зубьев, улучшается отвод тепла, и если другие факторы режимов резания остаются неизменными, то несколько снижается производительность:
Обычно наружный диаметр фрезы выбирается в зависимости от оправки:
D=(2.2 … 2.3)d, то задача по определению диаметра фрезы сводится к определению диаметра оправки. Диаметр оправки определяют двумя путями:
-
Расчет на прочность по действием изгибающего и крутящего момента.
-
по максимальному допустимому прогибу оправки.
Оправки чаще всего просчитываются на прочность:
Перенесем N вверх:
,
Если фреза насадная, то
- цилиндрическая насадная
- торцевая на оправке
где l – расстояние от точки приложения силы до шпинделя.
- момент сопротивления круглого сечения
, δ – дополнительное напряжение на изгиб.
Диаметры оправок нельзя принимать произвольно. Наиболее часто применяются: 16, 22, 27, 32, 40, 50, 60,…
В настоящее время разрабатывается новый ГОСТ на наружный диаметр фрез:
Распределение скоростей по знаменателю станков:
75% - 1,26
15% - 1,41
10% - 1,58
Наружные диаметры фрез в соответствии с новым ГОСТом будут располагаться в соответствии со знаменателем ряда φ. Основной ряд будет принят с φ= 1.26, . Будет давать совпадение через 1 значение диаметра, а для φ=1.41 через 2 числа.
, бывает , инструмент не используется на 30 – 50%
Новый ряд сокращает номенклатуру диаметров фрез на 30%. Обеспечивает получение на станках заранее выбранной скорости путем соответствия: подбора чисел оборотов шпинделя. Разность не превышает 12%
Ширина фрезы выбирается в зависимости от ширины фрезеруемой поверхности.
Число зубьев и их шаг
Число зубьев у различных фрез зависит от характера их работы и режимов резания. Обработка практических данных показывает, что для условий свободного размещения стружки в пространстве между зубьями при обработке стали, можно установить следующие зависимости: для цилиндрических концов и фасок фрез:
,
Для торцевых:
, где - максимальная глубина резания, - наибольшая подача на 1 зуб в мм.
При обработке чугунов и других хрупких материалов, пространство между зубьями не шлифуется, число зубьев можно увеличить до 50%. Для цилиндрических фрез число зубьев можно определить по формуле:
Для цилиндрических фрез с мелким зубом коэффициент принимается m=2, а для фрез с крупным зубом коэффициент m=0.9 … 1. Фрезы с мелким зубом, обычно применяют при обработке хрупких материалов и деталей с небольшим припуском, а фрезы с крупным зубом, при обработке стали и других материалов и деталей со значительным припуском. Определяют шаг:
При выборе формы зуба необходимо учитывать что зуб должен иметь надлежащую прочность и впадина перед ним должна свободно размещать отделяемую стружку.
В настоящее время находят применение 3-и формы зубьев:
-
Не высокая прочность, плохо работает так как γ=0 и применяется для малоответственного инструмента.
2. Отличительная особенность этой формы, состоит в том, что он кроме обычной затылования, поверхность имеет дополнительную затыловачную поверхность зуб этот более прочный и может работать при снятии стружки большого сечения наличие переднего угла γ – улучшает условия резания. Повышенная толщина зуба приводит к увеличению шага, а следовательно и уменьшению числа зубьев фрезы.
-
Ломаная линия затылка зуба заменена кривой большого радиуса.
ЛЕКЦИЯ №22
Представим, что зуб в работе по у – передняя поверхность. Возьмем (.) А (х, у). В точке А с другой стороны
Сечение А-А
приравняем:
, откуда , тогда - уравнение параболы. Исходя из условия равновесия затылок зуба фрезы должен быть очерчен по параболе. Это выведено с некоторыми допущениями – отсутствует угол γ. Но все таки это наиболее близко к теоретической, сложно изготавливать кривые формы.
ВЫСОТА ЗУБА ФРЕЗЫ
Чем выше зуб фрезы тем она долговечнее, так как допускает большее количество переточек с другой стороны, чем выше зуб тем меньше его прочность, так как увеличивается изгибающий момент действующий на зуб. Обычно высоту зуба ограничивают:
, где k – коэффициент принимаемы для
кольцевых протяжек: k = 0.9 … 1.2
торцевых и цилиндрических с круглым зубом: k=1.2 … 1.5
для цилиндрическим с мелким зубом: k=0.8 …0.9
D – наружный диаметр фрезы
z – число зубьев фрезы.
У основания зуб заканчивается радиусом r
Величина радиуса выбирается из условия свободного размещения отходящей стружки во впадине. Обычно:
, где z – радиус закругления,
- величина подъема на зуб.
t – глубина резания
- коэффициент учитывающий плотность стружки. K = 3…4.
π – известно
выводим: