Проектирование фасонного резца (материал детали: бронза Бр. Аж 9 – 4, HB = 110)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛИ. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ НА ГЛУБИНЫ ПРОФИЛЯ РЕЗЦА АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.

В большинстве случаев деталь - фасонное тело вращения - пред­ставляет собой сочетание цилиндрических, плоских торцовых, кони­ческих и радиусных поверхностей. На рио.1 показан пример детали, содержащий все указанные виды поверхностей.

Рио.1

1. Расчленим профиль детали на элементарные участки и при­своим номера узловым точкам, соответствующим началу и концу участков, как это показано на рис.2. При этом для радиусных участков профиля установим дополнительные промежуточные точки.

Рис. 2

Так, для обеспечения и контроля заданного диаметра детали за промежуточную целесообразно принять точку профиля, расположенную на экстремальном (максимальном или минимальном) диаметре [0]. Если в пределах профиля детали радиусная дуга не имеет экстремума, то для получения наибольшей точности последующей замены дугового профиля резца радиусом окружности эту точку следует расположить на середине дуги [7]. И если радиусный участок сопрягается с цилиндрической или торцовой поверхностью де­тали, то для обеспечения заданной длины участка I дли 1ч и плавности сопряжения радиусной кромки резца с прямолинейной за промежуточную точку принимается точка сопряжения. В этом случае другая крайняя точка участка (с индексом "К ") является условной и расположена симметрично за­данной крайней точке.

2. Выберем систему координат Х-Y таким образом, чтобы ось X совпадала с осью детали, а ось Y проходила бы через ос­новную (для расчета) точку 0 профиля детали, выбираемую из следующих соображений.

Фасонные резцы можно устанавливать по высоте центров обрабатываемой детали ("по центру") одной вершинной точкой или же лини­ей - режущей кромкой. В последнем случае это может быть только для цилиндрического или конического участка детали. Для резцов с радиальной подачей и углом l=0 эта точка контакта (основная для рас­чета) при наружной обработке находится на наименьшем диаметре де­тали; при внутренней - на наибольшем. Для резцов с углом l¹0, когда ставится задача расположить по цент­ру детали режущую кромку, обрабатывающую ответственный по точнос­ти формы конический участок, за основную точку принимается при наружной и внутренней обработке точка этого участка детали соответственно с наименьшим или наибольшим диамет­ром. Для призматических резцов с тангенциальной подачей основная точка выбирается на наименьшем диаметре детали.

В отдельных случаях целесообразно устанавливать по центру де­тали какую-либо другую точку резца. Например, когда при наружной обра­ботке резцами с радиальной подачей крайняя точка резца, соответствующая максимальному радиусу детали rmax, располагается ниже ли­нии центров на величину f > (0,1 -0,2) rmax; это приводят к возможности появления вибраций при обработке.

3. Определим координаты r_i и x_i узловых точек профиля де­тали относительно выбранной системы координат, учитывая при этом величину и расположение полей допусков на размеры детали. (Не ука­занные на чертеже предельные отклонения размеров детали можно принять: для валов - по H14, для отверстий – по h14, остальных - по Js14). Это связано с тем, что если обрабатываемые поверхности имеют существенно различный допуск или выполнены по разным посадкам, то для обеспечения заданной точности изготовления детали за исходные для проектирования резца должны быть приняты не номиналь­ные, а средние размеры детали с учетом их поля допуска.

Для выполнения поставленной задачи, используя справочники, найдем отклонения задачных размеров детали. Они приведены в таблице 1.

                                                                                      Таблица I: Отклонение радиальных размеров профиля детали и результаты расчета их средних значений и допусков на глубины профиля резца.

4. Определение координат r_i при программированном рас­чете удобно совместить с расчетом допусков D_ci на глубины профиля фасонного резца. На чертеже профиля резца целесообразно указывать не диаметральные размеры, а только высота профиля от базовой поверхности или точки; поле допуска лучше располагать симметрично расчетному профилю детали, т.е. отклонения должны быть равна 1/2 выбранного допуска и, записываться со знаком ^±.

В соответствии с рекомендуемой методикой расчета допусков на профиль фасонного резца в качества базы выбирается поверхность или точка на профиле резца, обрабатывающая поверхность детали с наименьшим полем допуска. Исходя из этого, примем на де­тали в рассматриваемом примере за базовую точку 3.

В случае необходимости, тогда допуск базового размера равен по величине или близок к допуску другой обрабатываемой поверхно­сти, его технологически ужесточают с учетом рекомендаций.

Наибольший и наименьший предельные диаметры i-й точки детали:

d_imin = d_Hi + es                       d_imax = d_Hi + ei