книги / Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту
..pdf№ |
|
|
|
|
1 |
|
Инструмент |
|
Материал |
||
вари |
|
|
заготовк и |
||
анта |
|
|
|
|
|
2 |
Резец цельный расточный для глухих от |
Сталь ХВГ, |
|||
|
верстий / = |
50 мм, d — 40 мм, с режущим |
37,5-51,5 HRCa |
||
|
элементом из эльбора-Р. Габаритные раз |
|
|||
|
меры резца — по ГОСТ 13297—-8GE (для |
|
|||
|
алмазных резцов) |
|
|
|
|
3 |
Фреза торцовая хвостовая диаметром |
Сталь X, |
|||
|
80 мм, г = |
5, с механическим креплением |
49,5-53 HRCg |
||
|
ножей-державок, оснащенных |
эльбо- |
|
||
|
ром-Р. Конструкцию выбрать по техни |
|
|||
|
ческой литературе |
|
|
|
|
4 |
Резец проходной отогнутый с переходной |
Сталь У8А, |
|||
|
вставкой, оснащенной эльбором-Р. Сече |
45,5—47,5 HRC, |
|||
|
ние резца 30X30 мм. Диаметр вставки |
|
|||
|
10 мм. Габаритные размеры резца при |
|
|||
|
нять конструктивно |
|
|
|
|
5 |
Резец подрезной отогнутый с переходной |
Сталь У13А, |
|||
|
вставкой, оснащенной эльбором-Р. Сече |
61—65 HRCa |
|||
|
ние 16X25 мм. Диаметр вставки 6 мм. • |
|
|||
|
Габаритные |
размеры |
резца — по |
стан |
|
|
дартам для |
алмазных |
резцов |
|
|
6Резец проходной прямой с переходной Сталь У7, вставкой, оснащенной эльбором-Р. Сече 49,6—53 HRC, ние 16X25 мм. Диаметр вставки 6 мм.
Габаритные размеры резца — по стандар там для алмазных резцов
7Резец проходной прямой с. переходной Сталь ХВГ, вставкой, оснащенной эльбором-Р. Сече 63—65 HRC3 ние 25X32 мм. Диаметр вставки 12 мм.
Габаритные размеры принять конструк тивно
8 |
Фреза торцовая насадная диаметром |
Сталь 9ХС, |
|
125 мм, г = 12, с механическим крепле |
56-59 HRCg |
нием ножей-державок, оснащенных эль- бором-Р. Конструкцию выбрать по учеб ной или технической литературе
№ |
Инструмент |
Материал |
вари |
заготовки |
|
анта |
|
|
9Резец сборный расточный для сквозных Сталь ХГС, отверстий / = 40 мм, d = 30 мй, с пере: 57—61 HRC3 ходной вставкой, оснащенной эльбо- ром-Р. Диаметр вставки 6 мм. Габаритные размеры резца принять конструктивно
10 Резец сборный расточный для глухих от |
Сталй 9ХС, |
|
верстий 1== 100 мм, d = 80 мм, с переход |
56—59 HRC* |
|
ной вставкой, оснащенной эльбором-Р. |
|
|
Диаметр вставки 8 |
мм. Габаритные раз |
|
меры резца принять конструктивно |
|
|
§ 11. РАСЧЕТ |
И КОНСТРУИРОВАНИЕ |
|
ФАСОННЫХ |
РЕЗЦОВ |
|
По форме и конструкции фасонные резцы делят на круглые (дисковые), призматические и стержневые. Призматические резцы отличаются от стержневых луч шими режущими свойствами и более высокой точностью обработки. Круглые резцы более технологичны в изго товлении и допускают большее число заточек. Эти резцы имеют кольцевые и винтовые образующие. Материалом для круглых фасонных резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. Для экономии быстрорежущей стали призматические резцы могут быть выполнены свар ными. Резцы с пластинами из твердых сплавов приме няют реже, чем резцы из быстрорежущей стали, вслед ствие значительной трудности шлифования их профиля и меньшего допустимого числа заточек.
Для закрепления круглых фасонных резцов в дер жавку у торцовых поверхностей этих резцов предусма тривают рифления, отверстия под штифт или пазы на торце *
Конструктивные и габаритные размеры фасонных рез цов можно выбирать в зависимости от наибольшей глу
бины |
профиля изготовляемой фасонной детали по |
табл. |
44—46 **. |
*Круглые фасонные резцы закрепляют также затяжкой (бла годаря силе трения).
**Основные габаритные и конструктивные размеры можно вы брать по [18], карты 22—24, с, 176—177.
Глубина п ро ф иля заготовки max» Не более
в н Е А F г d М (Л9)
|
4 |
9 |
|
4 |
15 |
7 |
|
|
4 |
21,31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
18,577 |
|
-6 |
14 |
75 |
|
20 |
10 |
0 |
5 |
6 |
2 9 ,4 6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
4 |
2 4 ,0 0 |
|
10 |
19 |
|
|
25 |
15 |
|
|
6 |
3 4 ,4 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2 9 ,0 0 |
|
14 |
25 |
|
|
30 20 |
|
|
10 |
4 5 ,7 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3 4 ,8 4 6 |
|
20 |
35 |
90 |
10 |
40 |
25 |
1 |
|
10 |
5 5 ,7 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
4 4 ,8 4 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
8 3 ,6 6 |
|
28 |
<15 |
100 |
15 |
G0 <Ю |
|
|
8 |
6 4 ,5 3 6 |
|
П р и м е ч а н и я : |
1. Для |
заданной |
глубины |
профиля |
||||||
tmax допускается применять резцы больших габаритных раз
меров, |
например, для |
заготовки с глубиной |
профиля t — 7 мм |
|||
можно |
принять резцы |
с габаритными |
размерами |
для ttnax ^ |
||
^ 14 мм. |
|
|
|
|
|
|
2. Передний угол у выбирают по табл. 47. |
|
|||||
3. |
Размер Lp зависит от длины изготовляемых деталей. |
|||||
4. |
При наличии |
роликов |
'других |
диаметров |
М = А + |
|
+ |
+ c t g - ^ — 2Е ctg к, |
где К= 6 0 ° |
(для данного чер |
|||
тежа).
5. При контроле размера М для каждого типоразмера хво стовика могут быть использованы ролики двух диаметров.
Глупила |
|
|
|
|
проф иля |
|
|
|
|
заготовки |
D |
d(HS) |
dt |
^ т а х |
*тах» мм* |
||||
не более |
|
|
|
|
6 |
50 |
13 |
20 |
9 |
8 |
60 |
16 |
25 |
11 |
11 |
75 |
22 |
34 |
15 |
14 |
90 |
22 |
34 |
18 |
18 |
100 |
27 |
40 |
23 |
|
|
|
||
25 |
125 |
|
|
30 |
К |
|
dt |
1 |
28 |
|
3 |
|
5 |
2 |
34 |
|
2 |
42 |
|
4 |
|
|
2 |
45 |
6 |
2 |
52 |
|
5 |
|
8 |
3 |
55 |
|
П р и м е ч а н и я : I. Для заданной глубины профиля
*тах допускается применять резцы больших габаритных разме ров (см. примеч. 1 к табл. 44).
2.Передний угол у выбирают по табл. 47.
3.Размер Lр зависит от длины изготовляемой детали.
4. Размеры |
/, = ( — ... - i - ) Lp; 1г = - i - /. |
Г лубина |
|
|
|
|
проф иля |
D |
d(HS) |
|
|
заготовки |
dt |
^m ax |
||
^шах» не |
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
4 |
3 0 |
10 |
16 |
7 |
6 |
40 |
13 |
20 |
10 |
8 |
5 0 |
|
|
12 |
|
|
16 |
25 |
|
10 |
60 |
|
|
14 |
12 |
70 |
|
|
17 |
15 |
80 |
22 |
34 |
20 |
18 |
9 0 |
|
|
23 |
21 |
100 |
27 |
40 |
25 |
к |
dt |
It |
— —
3 1
20
26 3
4 2
32
35
4
40
5 2
45
5
50
П р и м е ч а н и я : 1. Для заданной глубины профиля /тах допускается применять резцы больших габаритных размеров (см. примеч. 1 к табл. 44).
2.Передний угол у выбирают по табл. 47.
3.Размер Lp зависит от длины изготовляемой детали.^
4. Размеры I = Lp — 1г\ 1\ = |
••• |
*я = — ^ |
47. Геометрические элементы лезвия рабочей части |
|
||
фасонных резцов |
|
______ |
|
|
|
Э |
Передний |
|
|
|
|
Материал заготовки |
МПа |
кгс/мм2 |
угол V. |
|
|
||
Алюминий, медь |
_ |
— |
20—25 |
Бронза, свинцовая латунь |
— |
— |
0—5 |
Сталь с НВ: |
До 500 |
До 50 |
25 |
до 150 |
|||
150—235 |
500—800 |
50—80 |
20—25 |
235—280 |
800—1000 |
80—100 |
12—20 |
280—350 |
1000—1200 |
100—120 |
8—12 |
Чугун с НВ: |
|
|
15 |
до 150 |
|
— |
|
150—200 |
— |
12 |
|
200—250 |
— |
— |
|
П р и м е ч а н и е . |
Передний и |
задний углы лезвия за- |
|
дают в плоскости, перпендикулярном к оси изготовляемом фасон- |
|||
ной детали; задний угол а = 8 ... 15°• |
|
||
Геометрические элементы лезвия фасонных резцов |
|||
зависят от материала |
заготовки |
и подачи. Углы у и ос |
|
зависят от заточки передней поверхности резца и его установки относительно центра заготовки на величину h (выбирают по табл. 47).
Круглые резцы для внутреннего фасонного растачива ния вследствие малых габаритных размеров могут быть выполнены с хвостовиком, цельнььми или сварными. Для облегчения ввода резца в отверстие верхнюю часть резца срезают под углом 50° Максимально допустимый диаметр резца не должен превышать 0,8d отверстия.
Для крепления фасонных резцов на станках могут быть применены державки и приспособления разнообраз ных конструкций в зависимости от того, возможно ли их размещение на суппортах станков и каковы размеры посадочных мест, допустимые силы резания, а также погрешности, допущенные при установке и регулировании режущей кромки, относительно высоты центра заготовки.
Размеры державок фасонных резцов приведены в ра боте [3]. Размеры дополнительных режущих кромок фасонных резцов, осуществляющих подрезание торцовых
участков |
профиля, |
обработку |
прямоугольных канавок |
и фасок |
заготовки |
(рис. 32), |
выбирают по следующим |
136
Рис. 32. Дополнительные режущие кромки фасонных резцов:
а — при обтачивании фасонных поверхностей; б — при снятии фаски; в — при протачивании канавки
данным: а = 2 ... 5 мм — ширина дополнительной упроч няющей режущей кромки; с — ширина концевой режущей кромки (при обработке фаски берется по ширине фаски с перекрытием 1—1,5 мм; для подрезания заготовки с = = 1 3 мм); фх = 15 20° — угол концевой режущей кромки (для снятия фасок ф, = афас); t-— высота участка режущей кромки, предназначенной для протачивания канавки с целью облегчения отрезания детали (она должна быть не более максимальной глубины профиля); b — ширина участка режущей кромки, предназначенной для протачивания канавки с целью облегчения отрезания, она должна быть больше ширины режущей кромки от
резного |
резца |
или |
равна |
|
ей, |
b ;> 3 |
8 мм |
(ГОСТ |
18874—73*); Ь, |
= 0 ,5 |
1,5 мм |
— перекрытие |
|||
режущей кромки под отрезание; ф = |
15° — угол режущей |
||||||
кромки |
под отрезание; |
Lv — общая |
ширина резца; |
/д — |
|||
длина детали (/д условно показана для случая подрезания без фаски).
§ 12. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Профиль фасонного резца, как правило, не совпадает с профилем исходной заготовки. Поэтому эти профили необходимо скорректировать. Профиль фасона ного резца можно рассчитать двумя основными способами: аналитическим (расчетным) или графическим.
Рис. 33. Эскиз заготовки к примерам 27 и 28
Аналитический расчет профиля резца. Изложение мето дики аналитического расчета профиля фасонных резцов приведено в работах [1, 12).
В этом параграфе приведены примеры расчета про филя круглых и призматических фасонных резцов. Для резцов с обычной установкой на станке, при которой ось отверстий круглого резца или база крепления призмати ческого резца параллельна оси заготовки, рассчитывают лишь радиальные размеры. Все осевые размеры резца, параллельные оси заготовки, принимают равными разме рам заданного профиля обрабатываемой детали.
Для удобства расчета составляют таблицу, где ука зывают логарифмы размеров. Это делают с целью облег чения и ускорения расчета: умножение и деление заме няют сложением и вычитанием соответствующих лога рифмов. Расчет размеров профиля резца ведут с точ ностью до 0,001 мм, округляя их затем до 0,01 мм для простановки на чертежах шаблона.
Пример 27. Рассчитать и сконструировать круглый фасонный резец с отверстиями под штифт для наружного обтачивания фасонной заготовки, изготовляемой из прут кового материала диаметром 60 мм. Материал заготовки — углеродистая конструкционная сталь 30 с ов = 600 МПа («60 кгс/мм2). Заготовку обрабатывают с проточкой канавки под отрезание (рис. 33).
Р е ш е н и е . |
1. Передний |
и |
задний |
углы лезвия |
|||||||
резца определяем |
по табл. 47: у |
= |
20°; а |
= 12°. |
|
||||||
2. Размеры дополнительных режущих кромок под |
|||||||||||
отрезание и подрезание принимаем: Ьг = |
1 мм; b = 7 мм; |
||||||||||
с = 0; |
а = 2 мм; <рх = 15°; ффае = |
45°. |
|
|
|
|
|||||
3. |
Общая |
ширина резца вдоль |
оси |
заготовки |
(см. |
||||||
рис. 32) Lp = |
/д + |
а + с + Ь + |
Ьг = 52 + |
2 + |
7 + |
1 = |
|||||
= 62 |
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. .Наибольшая глубина профиля |
детали |
tmax |
= 14 мм. |
||||||||
5. |
Габаритные и конструктивные размеры резца с от |
||||||||||
верстиями |
под штифт для наибольшей |
глубины профиля |
|||||||||
/ п . « = |
14 |
мм |
выбираем по табл. 45: |
D — 100 |
мм; |
d = |
|||||
= 27 мм; dt = 40 мм и далее по |
следующим формулам: |
||||
высота заточки |
резца |
Н = R sin |
(а + у) |
= 50 sin 32° |
== |
= 26,496 мм; |
высота |
установки |
резца |
йр = R sin а |
= |
= 50 sin 12° = 10,395 мм, где R — радиус резца *. Осталь ные конструктивные размеры указывают на рабочем чертеже резца.
6. Согласно размерам на чертеже |
заготовки радиусы |
|
окружностей узловых точек профиля |
заготовки гъ |
г2, гя |
и т. д. и осевые расстояния до этих точек от торца |
до за |
|
готовки к -а, /1—з* к-ъ и т. д. следующие: |
|
|
= г2 = |
15 мм; |
|
Г8II |
3 |
мм; |
= Г5 = 29 мм;
ГеII |
CN CN |
м; |
Г7 II |
О |
мм; |
СМ |
/l-2
*1-3, 4
*1-5
к-»
*1-7
=17 мм; IIЮ мм; II СО мм;
=42 мм;
=52 мм.
Допуски на указанные, размеры принимают равными 1/3 допусков на соответствующие размеры обрабатываемой заготовки.
7.Корректируем профиль резца: данные коррекцион ного расчета резца сводим в табл. 48.
8.Построение шаблонов и контршаблонов для кон
троля фасонного профиля резцов (при контроле отклоне ний размеров шлифования фасонных поверхностей на
* Отклонение размеров Я и Лр и угла заточки £ = а + у зависит от допусков на профиль обрабатываемой заготовки и погрешностей, допущенных при установке резцов на угол заточки (при затачивании на универсальнО'Заточных станках — в пределах ±30').
48. Данные коррекционного расчета профиля резца (к примеру 27)
Расчетная |
Значение |
Лога |
Примечание |
формула |
параметра |
рифмы |
Л„ = rj sin Yi
Ai = г* cos Vi
А2 =
Ли sin Va = - г - rs
At = r, cos Vs С, — A, — Aj
sin V« — *4
Л4 = r4 cos v4
C4 = Л4 — -Ai
Ли sm Ye = - 7 *- re
J4G= rGcos Ye
CQ = Лв — Ai
A7= r7 cos Y7
C7 = A7 — Ai
e4= a 4 + vi
Yi = |
20° 00' |
1,17609 |
тj == г2 == |
15,000 |
|
sin Yi = |
0,342 |
1,53403 |
Ли == |
5,130 |
0,71012 . |
cos Yi = |
0,940 |
1,97299 |
A i= |
14,095 |
1,14908 |
r3 = |
24,000 |
1,38021 |
Ya = |
sin Ys |
1,32991 |
|
12° 20' 32" |
|
||
|
cos Ys |
1,98984 |
|
J43 = |
23,445 |
1,37005 |
|
r4 = |
C3 = |
9,350 |
0,97081 |
r5 = |
29,000 |
1,46240 |
|
Y4 = |
sin Y4 |
1,24772 |
|
10° 1Г 20" |
|
||
|
COS Y4 |
T,99309 |
|
л 4 = 28,543 |
1,45549 |
||
C4= |
СБ = |
14,448 |
1,15981 |
гs = 22,000 |
1,34242 |
||
Yo = |
sin Ye |
1,36770 |
|
13° 29' 05" |
|
||
—
Ig cos Ys = 1,98984
lg cos Y4 = T,99309
—
—
lgcosYe= 1,98786
cos Ye |
1,98786 |
— |
|
As = |
21,394 |
1,33028 |
|
CG= |
7,299 |
0,86326 |
|
r7 = |
20,000 |
1,30103 |
|
sin Y7 . |
1,40909 |
lg cos Y7 = T,98522 |
|
Y7= 14° 5Г 45" |
|
|
|
COS Y7 |
1,98522 |
|
|
A7 = |
19,331 |
1,28625 |
— |
C7 = |
5,236 |
0,71900 |
|
^= 12° 00'
Yi = |
20° 00' |
— |
ej = |
32° 00' |
|