Обоснование выбора типа фасонного резца и расчетных точек

Тип фасонного резца выбирают по глубине профиля, которую определят по формуле

,

где D_max, D_min – максимальный и минимальный диаметры обрабатываемой детали.

t = мм.

Так как t_max≤8, то выбираем круглый фасонный резец.

Выбор геометрических параметров резца в базовой (нулевой) точке.

За базовую точку режущей кромки резца принимают ближайшую к оси детали точку, лежащую на более важном ее участке.

В качестве материала фасонного резца выбираем быстрорежущую сталь Р6М5.

Передний угол фасонных резцов выбирается в зависимости от вида обрабатываемого материала.

Для материала Сталь 20 передний угол круглого фасонного резца принимаем равным γ₀=20⁰.

Задний угол в базовой точке режущего инструмента круглого резца принимаем =12⁰.

1.4 Аналитический расчет фасонного резца

1. Радиус резца в базовой точке:

R = = =11.23 мм

Из конструктивных соображений корректируем радиус R =25 мм

2. Сумма переднего и заднего углов в базовой точке О:

3. Расстояние от детали до продолжения передней поверхности:

мм

4. Расстояние от оси детали до оси резца:

мм

5. Расстояние от оси резца до передней поверхности:

6. Расстояние от оси резца до базовой точки по передней поверхности:

7. Значения переднего угла в i-й точке:

8. Расстояние от нулевой точки относительно детали по передней поверхности:

9. Расстояние от рассматриваемой точки относительно детали по передней поверхности:

10. Расстояние от рассматриваемой точки до нулевой точки относительно детали по передней поверхности:

11. Расстояние от рассматриваемой точки относительно оси резца по передней поверхности:

12. Сумма переднего и заднего углов в i-й точке:

,

13. Радиус резца в i-й точке:

14. Значение заднего угла в i-й точке:

Расчет резцедержателя на прочность и жесткость

Разработаны конструкции фасонного резца и резцедержателя, которые необходимо проверить на прочность и жесткость. У круглого фасонного резца целесообразно проверить наиболее слабый сечение на разрыв, а оправку для закрепления - на изгиб и кручение. Необходимо также проверить на прочность наиболее опасный сечение резцедержателя для закрепления фасонных резцов.

Прочность резцедержателя определяем по формуле:

где P_z – главная сила резания, Н;

l – вылет резцедержателя, мм, l = 1,5H;

W – момент сопротивления сечения резцедержателя, мм³;

[σ_u] – допустимые напряжения на изгиб для материала резцедержателя, МПа.

Силу резания при точении фасонными резцами определим по формуле:

де С_P – постоянная, которая зависит от материала резца и материала обрабатываемой детали;

t – глубина резания, мм. При фасонном точении глубина резания равна суммарной длине режущих кромок;

s – подача, мм/об.

V – скорость резания, м/мин;

x_P, y_P, n_P – показатели степени;

k_P – поправочный коэффициент, учитывающий особенности обработки.

С_P=212;

x_P=1, y_P=0,75, n_P=0;

k_P= k_МP* kφ_P* kγ_P* kλ_P* kr_P;

s=0,04мм/об;

t=55мм;

Момент сопротивления сечения резцедержателя рассчитывается по формуле:

для квадратного сечения

Для предварительных расчетов принимают В = Н.

Принимаем материал резцедержателя – сталь 45.

Наименьшая высота держателя рассчитывается по формуле:

=360МПа – для стали 45.

Принимаем высоту резцедержателя Н=20мм, и ширину резцедержателя В=20мм из конструктивних соображений для надежного закрепления на суппорте станка.

При расчетах на прочность рассчитанную высоту резцедержателя сравнивают с выбранной конструктивно. Расчетная высота должна быть меньше или равна конструктивно выбранной. Максимальная нагрузка, которую допускается жесткостью резца, определяется с учетом допустимой стрелы прогиба:

где f – допустимая стрела прогиба резца, при фасонном точении f = 0,05мм;

E – модуль упругости материала резцедержателя,

для стали МПа;

I – момент инерции сечения резцедержателя, для прямоугольного сечения

;

l – вылет резцедержателя, мм.

Для обеспечения жесткости:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: