Определение координат промежуточных узловых точек

 

Промежуточной узловой точкой на криволинейном участке является точка 11. Ее координаты определены в задании (рис. 1.1), поэтому дополнительных расчетов, связанных с определением координат промежуточной точки выполнять не требуется. Радиус окружности r и координаты l _r, r _r ее центра в системе координат связанной с деталью:

r=18,03 мм; l _r=18 мм; r _r=0.

 

Выделение узловых точек профиля

 

Рисунок 2 – Схема преобразования координат узловых точек профиля детали

 

Т1 (l1=32; r1=11,36) Т2 (l2=42; r2=11,36) Т3 (l3= 0; r3=12,5) Т4 (l4=5; r4=12,5) Т5 (l5=59,5; r5=12,5) Т6 (l6=50; r6=14)

Т7 (l7=5; r7=16,61) Т8 (l8=11; r8=16,61) Т9 (l9=42; r9=17,5) Т10 (l10=50; r10=17,5) Тк = Т11 (l11=18; r11=18,03)

 

Выбор инструментального материала и назначение переднего и заднего углов резца

 

Назначение материала фасонного резца

 

В качестве инструментального материала при обработке конструкционных сталей с пределом прочности [s_в] = 490…735 МПа применим быстрорежущую сталь марки Р6М5 ГОСТ 19265. В качестве материала державки используем сталь 45 ГОСТ 1050.

 

Назначение геометрических параметров фасонных резцов

 

Передний угол g призматических фасонных резцов назначается в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и материала рабочей части резца.

Точка Т₁ расположена наиболее близко к оси детали, поэтому в этой точке примем значение переднего угла 20° и заднего угла 10° (задано по условию). Задний угол в остальных точках профиля определим по формуле:

                                                           (2)

Расчет подтверждает предположение, что угол a с увеличением радиуса увеличивается.

После принятия величины заднего угла во всех точках определим величину заднего угла в нормальном сечении для самой неблагоприятной точки профиля резца. Такой точкой будет точка, для которой угол между проекцией режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи будет наименьшим. В нашем случае j_min=30°. Величина угла a_{N min} для этой точки определяется по формуле:

                                        (3)

Определенная по формуле (1.3) величина угла a_{N min} должна быть не менее 2-3°. Полученное значение удовлетворяет данному условию.

На режущих кромках резца, перпендикулярных оси детали, задний угол в нормальном сечении при любых значениях a буде равен 0° (так как j=0°), необходимо предусмотреть поднутрение с углом 2°.

 

Построение расчетной схемы

Сущностью определения профиля призматического фасонного резца с точкой по центру детали сводится к определению расстояний P _i от узловых точек профиля резца до образующей задней поверхности, проходящей через точку, расположенную по центру детали, и определению осевых размеров l _i.

Сущность определения профиля призматического фасонного резца с точкой по центру детали сводится к определению расстояний P ₁ от узловых точек профиля резца до образующей задней поверхности, проходящей через точку, расположенную по центру детали, и определению осевых размеров l ₁. построение расчётной схемы призматического фасонного резца иллюстрируется на рис. 3.1 и сводится к выполнению следующих процедур:

1. из точки О₁, представляющей на схеме ось вращения детали, проводят ряд концентрических окружностей радиусами, равными радиусам узловых точек профиля детали (r₁, r₂, r₃,…r_n). Пересечение окружности минимального радиуса (радиуса r₁) с горизонтальной прямой определяет точку Т₁ профиля детали.

2. из точки Т₁ под углом g₁ к горизонтальной прямой проводят прямую, представляющую на схеме переднюю поверхность резца, которая для фасонного резца с базовой точкой по центру является плоскостью. Все остальные узловые точки режущей кромки резца определяются как результат пересечения следа плоскости передней поверхности резца с окружностями соответствующих радиусов детали (точки Т₂, Т₃,… Т _n).

3. для образования заднего угла a₁ тела призматического резца при его установке наклоняется так, что образующая задней поверхности, проходящая через точку Т₁, образует необходимый по величине задний угол a₁ с плоскостью резания в той же точке профиля.

Таким образом, для представления задней поверхности резца на схеме, через точку Т₁ необходимо провести прямую, составляющую с вертикалью угол a₁. Тогда образующие задней поверхности, проходящие через точки Т₂, Т₃,… Т _n будут представлены на схеме прямыми линиями, параллельными к образующей задней поверхности, проходящей через точку Т₁.

4. опустив из центра детали (точки О₁) перпендикуляр на след плоскости передней грани резца, получим точку К. соединив отрезками центр детали О₁ с точками Т₂, Т₃,… Т _n, получим группу прямоугольных треугольников, имеющих общий прямой угол в точке К и общий катет h, равный

                                               (4)

5. Опустив из узловых точек профиля резца Т₂, Т₃,… Т _n перпендикуляры на образующую задней поверхности, проходящую через точку Т₁, получим ряд прямоугольных треугольников, в которых углы при узловых точках равны a₁+g₁, а катеты равны искомым отрезкам Р_i.

6. Для удобства вычислений обозначим расстояния от точки К до каждой точки профиля резца символом А с соответствующим индексом (А₁, А₂…А_n), а расстояния от точки Т₁ профиля до остальных узловых точек – символом С с индексом (С₁, С₂…C_n).

После выполнения построений, при использовании графического метода измеряются искомые расстояния от узловых точек профиля резца Т₁ до образующей задней поверхности, проходящей через точку, расположенную по центру детали (точку Т₁), то есть величины P_i.