Проектирование фасонного резца (материал детали: Ст. 30ХГС), страница 2

1.3. Коррекционный расчет профиля и определение геометрических параметров режущей части фасонного резца.

Целью коррекционного расчета является определение таких размеров и форм профиля фасонного резца, которые при проектируемых углах его заточки и установки создавали бы на обрабатываемой де­тали профиль, заданный ее чертежом.

Задние углы резца в сечениях, перпендикулярных проекции режущих кромок на основную плоскость, используемые при построении эпюр задних углов на профиле, определены по уравнению:

Круглый резец, рассчитанный на обработку детали с коническим участком, представляет собой усеченный конус. В сечении конуса плоскостью отстоящей на некотором расстоянии от оси резца, получается не прямая, а дуга гиперболы. Выпуклая форма режущей кромки резца придает коническому участку профиля детали вогнутую форму. Величина выпуклости дуги гиперболы кромки круглого резца зависит от расстояния  его оси до передней поверхности. Круглые резцы с углами  дают меньшую величину выпуклости по сравнению с резцами с одним только углом . Следовательно:

1.  Круглые резцы с заточкой под углом дают наибольшую погрешность. Из суммарной ошибки подавляющая часть приходится на долю выпуклости режущей кромки резца (из-за заточки), а на вогнутость (из за установки) – ничтожно малый процент. Большая погрешность является основным пороком конструкции таких резцов.

2.  Круглые резцы с заточкой под углами  дают значительно большую точность по сравнению с круглыми резцами с заточкой только под углом .

Следуя выше сказанному рассчитаем круглый фасонный резец с заточкой под углами

Заточка передней поверхности резца под двумя углами ( и ) позволяет расположить по центру детали режущую кромку, обрабатывающую наиболее ответственный по точности конический участок профиля. В результате при обработке детали круглым резцом значительно снижается погрешность его формы.

Угол l, используемый при расчёте с учётом его знака в качестве исходного параметра, определяется по уравнению:

Расчёт круглого резца производится по следующему алгоритму:

мм;

;                ;             ;           ;

;             ;              ;            ;

;             ;             ;        ;

;        ;         ;               ;

;              ;    

, где мм – радиус круглого резца;

- глубина профиля резца базовой точки.

Результаты расчёта размеров профиля и геометрических параметров круглого фасонного резца сведены в таблицу 3.

 1.4. Анализ оптимальности конструкции фасонного резца.

Для проверки условий резания на всем режущем профиле фасонного резца следует рассчитать в лимитирующей точке величину угла заострения ,  определяющего прочность режущего клина резца и его способность отводить при резании тепло, а также проанализировать значения задних углов a_Ni, влияющих на износостойкость режущих кромок. Для этого целесообразно построить эпюру распределения углов  по профилю.

Минимально допустимым значением углов b_i является 50° - при обработке легированных сталей. Для создания удовлетворительных условий резания углы  должны быть не менее 4-5° (в крайних случаях 2-3°).

На рис. 4 построена эпюра задних углов  для данного исполнения резца.

Рис. 4. Эпюра распределения углов a_Ni по поверхности детали

Из расчётов видно, что на участке 3-4 профиля угол . Хотя режущие кромки 3-4 выполняют роль вспомогательных, тем не менее обработка всегда сопровождается её повышенным износом и ухудшением качества обработанной поверхности. Рекомендуемое в ряде литературных источников поднутрение под углом 2-3⁰ (образование вспомогательного угла в плане) для обработки перпендикулярных оси детали участков профиля лишь незначительно улучшает условия резания и применяется главным образом для профилей закрытого типа.

1.5. Графическое профилирование круглого фасонного резца.

Рис.5. Графическое профилирование круглого фасонного резца