Načini rada oblikovanih rezača. Projektiranje i proračun prizmatičnog glodala. Grafičko i matematičko izražavanje oblikovanog profila izratka

Oblikovani rezači su alati čiji su rezni rubovi određeni profilom dijela i rade metodom kopiranja. Imaju široku primjenu u serijskoj, masovnoj i masovnoj proizvodnji pri obradi rotacijskih tijela s vanjskim ili unutarnjim oblikovanim površinama. Obrada se vrši od šipke na revolverskim strojevima, automatskim strojevima i poluautomatskim strojevima. Precizno proračunata i proizvedena oblikovana glodala za obradu određenog dijela daju visoku produktivnost, identične oblike dijelova i točnost dimenzija koje ne ovise o kvalifikacijama radnika. Dimenzijska točnost obrađenih dijelova prema IT8-IT12 i površinska hrapavost RA=0,63-2,5 mikrona.

Najčešći su okrugli i prizmatični rezači, koji rade s radijalnim i tangencijalnim (tangencijalno usmjerenim) posmakom.

Prizmatična rezača koriste se za obradu vanjskih površina. U usporedbi s okruglim rezačima, oni imaju povećanu krutost, visoku točnost obrade i jednostavnost ugradnje na strojeve.

Okrugli rezači koriste se za obradu vanjskih i unutarnjih površina. Oni su tehnološki napredniji u proizvodnji od prizmatičnih, daju veći broj brušenja, ali su inferiorni u odnosu na potonje u pogledu krutosti i preciznosti obrade.

Pri odabiru vrste oblikovanog rezača odlučujući čimbenici su njegova cijena, točnost oblika i linearne dimenzije profila, što jamči dobivanje odgovarajućeg dijela.

3.2.Metodologija projektiranja oblikovanih glodala

Projektiranje oblikovanog rezača bilo koje vrste za obradu određenog dijela sastoji se od niza uobičajenih i obveznih koraka za sve vrste rezača. Dakle, dodjela materijala alata, izbor prednjeg i stražnjeg kuta i dodjela niza konstrukcijskih parametara provode se apsolutno jednako za sva oblikovana glodala.

3.2.1.Karakteristične točke

Prije projektiranja, karakteristične (nodalne) točke 1, 2, 3 itd. se redom označavaju na profilu dijela. One uključuju početnu i završnu točku profila; nodalni, u kojem jedan dio profila prelazi u drugi; dodatna središnja točka na stožastom presjeku; dvije ili tri dodatne točke jednako udaljene jedna od druge na zakrivljenom dijelu. Jednostavna skošenja nisu usklađena. Crtež rezača pokazuje isti kut i veličinu skošenja kao na dijelu.

Zatim se određuju proračunske dimenzije karakterističnih točaka, uzimajući u obzir veličinu i položaj tolerancijskih polja. Izračunati nazivni promjeri postavljeni su u sredini tolerancijskog polja, s točnošću od 0,001 mm. Rezultati se bilježe u zbirnu tablicu.

Koordinate prosječne srednje točke stošca određene su sljedećim formulama:

,

Gdje
promjeri početne, srednje srednje i krajnje točke stošca;
linearne dimenzije stošca i prosječne međutočke.

Koordinate prosječne srednje točke zakrivljenog presjeka (kvadranta) određuju se pomoću sljedećih formula:

,

Gdje
promjeri srednje, srednje i početne točke kvadranta, koji je dio zakrivljenog presjeka;
polumjer luka;
linearne dimenzije središta luka i srednje međutočke.

3.2.2 Namjena materijala oblikovanih rezača

Okrugla glodala se uglavnom konstruiraju i izrađuju jednodijelno, a prizmatična, radi uštede alatnog materijala, izrađuju se kao kompozitna glodala. Kao materijal za radni dio rezača najčešće se koristi brzorezni čelik R6M5. Pri izradi dijelova od materijala koji se teško obrađuju, ekonomski je isplativo koristiti rezače od brzoreznih čelika R10K5F5, R9K10, R18K5F2, R9K5 i tvrdih legura VK10-M, VK8, T15K6. Pri projektiranju kompozitnih rezača kao materijal držača koristi se čelik 45 GOST 1050-74.

Za obradu dijela prikazanog na skici potrebno je projektirati oblikovano glodalo.

Sl. 1

Mogućnost zadatka - 5234

Početni podaci o obratku

Dimenzije dijelova

D1 =69 mm D2= 55,5 mm D3= 13 mm L1=5 mm L2= 10 mm

L3 = 13 mm R1=28 mm D4=62,5 mm D5=58,5 mm D6=55,5 mm

D7=53,5 mm D8=52,5 mm L4=13 mm L5=3 mm L6=6 mm

L7=9,5 mm D9=49 mm D10=44 mm L8=12 mm L9=10 mm

Materijal dijela - čelik 50

Tvrdoća materijala dijela HB, MPa - 2364

Izradak je tijelo rotacije i ima cilindrične, stožaste, sferne presjeke i presjek određen koordinatama.

Grafičko i matematičko izražavanje oblikovanog profila izratka

shaped cutter hob cutter

Grafički i matematički izraz oblikovanog profila izratka određuje se u odnosu na koordinatne osi X i Y u sjecištu lijevog ruba dijela i njegove osi rotacije. Koordinatna os Y povučena je iz središta koordinatnih osi okomito na os X, au većini slučajeva sastoji se od kombinacije ravnih segmenata i kružnih lukova. Pomoću metode koordinata možete definirati oblikovani profil dijela čija je površina oblikovanja opisana zakrivljenim linijama. Oblikovani profil obratka konvencionalno se dijeli na zasebne elementarne dijelove (segmente ravnih linija, kružne lukove itd.), Za svaki od njih se određuje matematički izraz.

Grafički prikaz oblikovanog profila prikazan je na slici 1.

sl.2

Matematički izraz za oblikovani profil:

U intervalu 0?X?5, profil je isječak paralelan s osi dijela (osi X), a izražava se formulom Y = 27,75.

U intervalu 5? Profil X?13 je segment linije definiran duž kružnice i izražava se formulom

U rasponu od 13? X? 26 profil je navedeni segment linije koordinatna metoda, a izražava se formulama:

Y = 31,25 X = 13

Y = 29,25 X = 16

Y = 27,75 X = 19

Y = 26,75 X = 22,5

Y = 26,25 X = 26

U intervalu 26? Profil X?38 je segment linije nagnut prema osi dijela (os X), koji prolazi kroz dvije točke 1 i 2 s koordinatama: točka 1- 26, 24,5; točka 2- 38, 22 - i izražava se formulom

Y= + 22- = -0,1875X+22,1875 = -0,188X+22,188

Izbor gabaritnih dimenzija fazonskog glodala

Ukupne dimenzije oblikovanog rezača odabiru se ovisno o najvećoj dubini Tmax oblikovanog profila izratka i koeficijentu K, koji se određuju formulama:

Tmax = ,

gdje su Dmax i Dmin najveći i najmanji promjer oblikovanog profila izratka

L je ukupna duljina oblikovanog profila izratka (duž X osi).

Tmax = = 12,5 mm

Izbor gabaritnih dimenzija prizmatičnog glodala

Gabaritne dimenzije prizmatičnog glodala (slika 3) odabrane su iz tablice 2. [6, str.10]

Za Tmax = 12,5 i K = 3,84, ukupne dimenzije oblikovanog rezača su sljedeće

Širina Lr određuje se nakon projektiranja oblikovanog profila reznog dijela glodala; kut f elemenata pričvrsnog dijela oblikovanog rezača uzima se jednak 60 °; kut b određen je formulom

c = 90o - (b+g)

gdje su b i d prednji i stražnji kut oblikovanog glodala, ovisno o materijalu izratka i materijalu alata.

Riža. 3.

Odabir nagiba i stražnjeg kuta oblikovanog rezača

Nagnuti i stražnji kutovi odabiru se iz tablice 4 ovisno o materijalu izratka.

Pri obradi čelika 50 HB = 2364 MPa

r=12°; b=8°.

v=90°-12°-8°=70°.

Proračun dubine profila prizmatičnog glodala

Za obradu dijela dijela čiji je profil segment ravne linije paralelne s osi dijela, dubina oblikovanog profila rezača je konstantna za sve X vrijednosti i izračunava se pomoću formule

Sr = M),

gdje je M koeficijent koji karakterizira segment ravne linije, uzet jednak b0

U intervalu 0? 5 M = 27,75 mm

Av = 27,75*) = 27,75*) = 27,75* *4,519 = 27,75*0,0436*4,5199 = 5,46 mm.

Za obradu presjeka dijela čiji je profil segment ravne linije nagnut prema osi dijela, dubina oblikovanog profila rezača za svaku vrijednost od X1 do X2 izračunava se formulom

Sr = (NX +Q)],

gdje koeficijenti N i Q karakteriziraju segment ravne linije i uzimaju se jednaki

Prosjek = (-0,188*26+22,188)] =

17,3*) = 17,3* = 17,3*(-

0,0523)*4,519 = 4,09 mm

Prosjek = (-0,188*38+14,875)] =

7,731*) = 7,731* =

7,731*(-0,1074)*4,519 = 3,75 mm

Za obradu dijela dijela čiji je profil segment linije definirane duž kružnice, dubina oblikovanog profila rezača za svaku vrijednost od X1 do X2 izračunava se formulom

gdje koeficijenti S, G, B i W karakteriziraju segment linije i uzimaju se jednaki:

Prosjek=(1*6,5)*sin

= (1* +6,5)*sin (12- =

34,0499*sin(12-7°40?)*4,5199 = 34,099*0,0756*4,5199=11,64 mm

Prosjek=(1*6,5)*sin

34,3388*sin(12-7°40?)*4,5199 = 34,338*0,0756*4,5199=11,74 mm

Za obradu dijela dijela čiji je profil segment linije zadane koordinatnom metodom, dubina profila u obliku rezača za svaku vrijednost X izračunava se pomoću formule

Prosjek = 31,25*)* = 31,25 * sin (12-

*=31,25* sin (12- *4,5199 =31,25*0,0640*4,5199= 9,04 mm

Av = 29,25*)* = 29,25 * sin (12-

*=29,25* sin (12- *4,5199 = 29,25*0,0523*4,5199 = 6,92 mm

Prosjek = 27,25*)* = 27,25 * sin (12-

*=27,25* sin (12- *4,5199 =27,25*0,0436*4,5199 = 5,37 mm

Za X = 22,5

Prosjek = 26,75*)* = 26,75*

26,75*0,0378*4,5199 = 4,57 mm

Za X = 26,0

Prosjek = 26,25*)* = 26,25 * sin (12-

*= 23,25*sin (12- *4,5199 = 26,25*0,0349*4,5199 = 4,36 mm

Konstrukcijski dizajn oblikovanog glodala

Konstrukcija oblikovanog profila rezača izvodi se koordinatnom metodom. Za prizmatično oblikovano glodalo, koordinate su dubina Cp oblikovanog profila rezača i dimenzija X duž osi izratka.

Širina Lr oblikovanog profila izratka (duž osi izratka); T1 i T2 - dimenzije koje određuju dodatne rubove za ojačanje oblikovanog profila rezača. Budući da je naš dio napravljen od komada, tada je T1 = T2.

gdje je T3 - veličina uzeta jednaka 1...2 mm, T4 je uzeta jednaka 2...3 mm.

Uzimamo T3 i T4 jednake 2 mm.

Lp = 48+2*4 = 54 mm

Veličina T5 odabire se iz omjera

gdje je Tmax najveća dubina oblikovanog profila izratka

Prihvaćamo T5 = 12 mm

Uzimamo veličinu T6 jednaku T5 s preklapanjem od 2 ... 3 mm.

T6 = 12,5+3=15 mm

Pretpostavlja se da je kut 15°.

Riža. 4

Oblikovana rezača širine Lp? 15 mm se proizvode u kompozitima. U složenom prizmatičnom glodalu, u složenom oblikovanom glodalu, rezni dio ima sljedeće dimenzije:

visina - (0,5…0,6)H = 0,5*90=45 mm;

širina - Lr= 52 mm

debljina - (0,6…0,7)B = 0,7*25 = 17,5 mm

Tvrdoća oblikovanog rezača:

a) rezni dio od brzoreznog čelika - HRC, 62…65;

b) pričvrsni dio - HRC, 40…45.

Parametri hrapavosti oblikovanih površina rezača:

a) prednja površina i oblikovana stražnja površina - 0,32 mikrona;

b) montažne površine pričvrsnog dijela - Ra 1,25 mikrona;

c) ostale površine - Ra 2,5 mikrona.

Maksimalna odstupanja dubine oblikovanog profila prihvaćaju se kao ±0,01 mm, širina oblikovanog profila rezača prihvaća se ovisno o njegovoj toleranciji, tj. ±1/2Tr.

Tolerancija širine oblikovanog profila rezača određena je formulom

Tr=(0,5…0,7)Ts,

gdje je Ts tolerancija širine oblikovanog profila izratka.

Prihvaćena su najveća odstupanja drugih veličina oblikovanog rezača:

a) za osovinu - h12;

b) za rupu - H12;

c) za ostatak - ±1/2IT12.

Maksimalna kutna odstupanja:

a) prednji d i stražnji b kut ±1°;

b) kut pričvrsnog dijela f=±30?;

c) ostali kutovi ±1,5°.

Sveobuhvatna provjera pričvrsnog dijela oblikovanog rezača provodi se prema dimenziji P (s točnošću od 0,05 mm)

gdje je d promjer kalibriranog valjka, d=E=10 mm.

1. Uvod............................................... ................................................. ...... ...... 7

1.2. Oblikovani rezač..................................................... ... ................................. 7

1.2. Rezač s oblikovanom poleđinom ............................................. ............................. 4

2.Proračun profila fazonskih alata..................................... .......... .... 4

2.1. Proračun profila oblikovanog glodala..................................... ......... 4

2.1.1. Grafička metoda za određivanje profila oblikovanog glodala........... 6

2.1.2 Analitička metoda za proračun profila rezača.................................. 6

2.2. Proračun profila glodala s oblikovanom podlogom .................................. 9

Profiliranje zuba rezača..................................................... ................................... 12

3. Odabir standardnih alternativnih alata za dobivanje oblikovanih profila zadanih dijelova.................................. ................ ................................. 14

Izbor standardnog alternativnog alata za profilno tokarenje 14

Odabir standardnog alternativnog alata za glodanje profila..................................... ........................ ........................ ................................. ................. .... 15

4. Konstrukcija trajektorije kretanja alternativnih alata pri dobivanju oblikovanih profila................................... ................. ................................. .......... 17

4.1. Konstrukcija trajektorije kretanja konturnog montažnog glodala pri dobivanju oblikovanog profila.................................. .................. ................................ ........... 17

4.2. Konstrukcija putanje čeonog glodala pri dobivanju oblikovanog profila....................................... ............... ................................... ................... .......... 21

Zaključak o nastavnom projektu................................................. ......................................... 23

Primjena.................................................. ................................................. ...... 24


Uvod

Oblikovani rezač

Oblikovana glodala služe za obradu obrtnih tijela koja imaju vanjske ili unutarnje oblikovane površine. Obrada ovim rezačima obično se provodi na automatskim strojevima i revolverskim strojevima u velikoj ili masovnoj proizvodnji. Kao slijepi dijelovi najčešće se koriste kalibrirani valjani proizvodi u obliku šipki.

U usporedbi s drugim vrstama rezača, oblikovani rezači imaju sljedeće prednosti:



1) osigurati identičan oblik dijela i visoku točnost dimenzija, neovisno o kvalifikacijama radnika;

2) imaju visoku produktivnost zbog velike duljine aktivnog dijela reznog ruba;

3) imaju veliku rezervu za ponovno brušenje;

4) dovoljno je jednostavno oštrenje duž ravnine prednjeg ruba;

5) ne zahtijevaju puno vremena za postavljanje i konfiguriranje stroja.

Nedostaci oblikovanih rezača uključuju:

složenost izrade i visoka cijena;

1) rezači su posebni, jer su prikladni za izradu dijelova samo određenog profila;

2) velika radijalna opterećenja na rezačima koji rade s radijalnim posmakom uzrokuju vibracije i elastične deformacije nekrutih obradaka, što zahtijeva smanjenje posmaka i smanjuje produktivnost;

4) kinematički prednji i stražnji kut oblikovanih rezača tijekom procesa rezanja mijenjaju se duž duljine reznih rubova u širokom rasponu, značajno različitom od optimalnih vrijednosti.


Rezač s oblikovanom poleđinom.

Oblikovana rezača su rezači s oblikovanom oštricom. Koriste se na bilo kojem Glodalica, relativno laku obradu složenih površina s visokim stupnjem preciznosti i čistoće. U nekim slučajevima, oblikovani rezač je jedini alat koji se može koristiti za obradu složenog profila proizvoda. Oblikovani rezači postali su široko rasprostranjeni u obradi različitih oblikovanih površina. Prednosti korištenja oblikovanih glodala posebno dolaze do izražaja pri obradi izradaka s velikim omjerom duljine i širine površina koje se glodaju.

Rezači s oblikovanom podlogom imaju ravnu prednju površinu, duž koje se bruse tijekom rada. Novo i

Ponovno naoštreni rezač može obraditi iste dijelove ako se oblik oblikovanog reznog ruba ne promijeni tijekom ponovnog oštrenja. To se postiže odabirom odgovarajućeg oblika bočne površine zuba glodala. Stražnja površina zuba rezača s podlogom s nagibnim kutom y = 0° je skup oblikovanih reznih rubova, konstantnog oblika i smještenih u radijalnim ravninama na različitim udaljenostima od osi rezača. Kada se kreće od prednje ravnine novog glodala prema stražnjoj strani zuba, udaljenost od osi do reznog ruba se smanjuje kako bi se osigurali pozitivni kutovi zazora na reznom dijelu.

Proračun profila fazonskih alata.

Proračun profila oblikovanog glodala.

Početni podaci za izračunavanje profila rezača: materijal koji se obrađuje je AM g P i profil dijela (slika 1). Prednji i stražnji kutovi postavljaju se ovisno o fizičkim i mehaničkim svojstvima materijala koji se obrađuje:

γ = 20°, α = 10°.

Maksimalni radijus rezača za oblikovanje

gdje je t najveća dubina profila izratka; l – minimalna udaljenost potrebno je ukloniti strugotine s prednje površine rezača; m – debljina rezača; d 0 – promjer montažne rupe.

Slika 1. Skica dijela obrađenog profiliranim glodalom.

3D model izratka prikazan je na sl. 2


sl.2. 3D model oblikovanog dijela dobivenog tokarenjem.

D1 =25, D2 =30, D3 =36, D4 =30, l1 =5, l2 =10, l3 =15, l4 =20, R=3.

Materijal - legura VML-1 (GOST 7167-54), s = 25 kgf / mm 2, d = 35%.

Odstupanje dijametralnih i duljinskih dimenzija prema h9.

Uvod

Oblikovana glodala su alat čije oštrice imaju oblik koji ovisi o obliku profila izratka.

Oblikovani rezači rade u teškim uvjetima, jer svi rezni rubovi istovremeno sudjeluju u rezanju i stvaraju velike sile rezanja. Njihova uporaba ne zahtijeva visokokvalificirane radnike, a točnost obrađenih dijelova osigurana je dizajnom samog rezača. Pažljivo proračunata i precizno izrađena oblikovana rezača sa ispravna instalacija na strojevima osiguravaju visoku produktivnost, precizan oblik i dimenzije obrađenih dijelova.

Točnost izrade dijelova pomoću oblikovanih rezača može se postići do 9-12 stupnjeva točnosti.

Glodala okruglog oblika koriste se za tokarenje vanjskih i unutarnjih površina, a prizmatična samo za vanjske. Glavne prednosti rezača okruglog oblika su jednostavnost izrade i veliki broj brušenja u odnosu na prizmatične glodalice. Rezači su postavljeni na trn i osigurani od okretanja pomoću nabora napravljenih na jednom od krajeva.

Češće se valovi izrađuju na posebnom prstenu s iglom, koji je dio držača za pričvršćivanje rezača na stroj. U tom slučaju se na rezaču izbuši rupa za klin.

Uzima se da je duljina profila oblikovanog rezača nešto veća od duljine izratka. Dopuštena duljina profila rezača L p kod pričvršćivanja obratka u steznoj glavi je ograničena.

Dizajn rezača okruglog oblika

Oblikovani rezači su skup i složen alat. Kod okruglog glodala samo je glodalo izrađeno od brzoreznog čelika, a držač na koji je montiran je od konstrukcijskog čelika. Kako bi se spriječilo okretanje rezača na držaču, izrađena je nazubljena valovita površina.

Za proizvodnju okruglih rezača preporučljivo je koristiti višenamjenske CNC strojeve.

Pri obradi na ovim strojevima primjećuje se jednostavnost izrade čak i najsloženijih profiliranih profila.

Glavni strukturni elementi oblikovanog okruglog rezača koje treba odrediti su:

vanjski promjer rezača;

promjer rupe;

oblikovan profil rezača;

duljina rezača.

Vanjski promjer rezača postavlja se uzimajući u obzir:

visina profila proizvoda,

udaljenost potrebna za uklanjanje strugotine L,

minimalna vrijednost veličine stijenke rezača M.

Slika 1. Standardna veličina oblikovane površine

Dimenzije dijela: D - 42 mm; D 1 - 45 mm; l 1 = 3 mm; l 2 -- 18 mm; l 3 = 33 mm;

L = 40 mm; f = 0,5 mm.

Materijal obrade - čelik 20XG

Uzimamo da se duljina rezača poveća za 4 mm u usporedbi s duljinom dijela kako bi se kompenzirala netočnost ugradnje šipke u odnosu na rezač.

Na površini koja je u kontaktu sa šipkom napravimo kut podreza kako bismo spriječili trljanje bočne površine glodala o šipku.

Kako bi se olakšala precizna ugradnja rezača u visini središta proizvoda, potrebno je napraviti ureze na tijelu rezača. Radi lakšeg oštrenja, preporuča se postaviti kontrolnu kružnu oznaku na rezač čiji je radijus jednak hp.

Tolerancije za točnost izrade svih linearnih dimenzija rezača nisu izravno navedene. Tolerancije su obično postavljene za izradu svih veličina šablona za dati rezač, a profil glodala se mjeri šablonom. Dopuštena odstupanja za izradu šablona su prihvaćena u rasponu od 0,01-0,02 mm.

Izbor materijala za rezanje dijelova.

Odabiremo brzorezni čelik R6M5.

Karakteristike R6M5.

Čelik R6M5 uglavnom je zamijenio čelike R18, R12 i R9 i našao je primjenu u obradi legura obojenih metala, lijevanog željeza, ugljičnih i legiranih čelika, kao i nekih čelika otpornih na toplinu i koroziju.

Čvrstoća ovog materijala je zadovoljavajuća. Povećana otpornost na trošenje pri malim i srednjim brzinama rezanja. Ovaj materijal ima širok raspon temperatura kaljenja.

Mogućnost brušenja je zadovoljavajuća.

Čelik R6M5 koristi se za izradu svih vrsta reznih alata pri obradi konstrukcijskih čelika legiranih ugljikom; Poželjno za izradu alata za rezanje navoja, kao i alata koji rade s udarnim opterećenjima.

Kemijski sastav čelika R6M5:

Tvrdoća materijala P6M5 nakon žarenja je HB 10 -1 = 255 MPa.

Geometrija oblikovanog rezača.

Oblikovano glodalo, kao i svako drugo glodalo, mora biti opremljeno odgovarajućim stražnjim i nagibnim kutovima kako bi se proces uklanjanja strugotine odvijao pod dovoljno povoljnim uvjetima.

Geometrijski parametri reznog dijela - kutovi b i d - postavljeni su u osnovnoj točki (ili na osnovnoj liniji) reznog ruba u ravnini n, okomito na bazu priključka rezača. Točka A, koja je najudaljenija od montažne baze, uzima se kao osnovna točka.

Slika 2. Geometrijski parametri reznog dijela

Prednji kut radijalnog okruglog rezača napravljen je tijekom njegove proizvodnje, postavljajući prednju površinu na udaljenosti h od osi rezača, a stražnji kut se dobiva postavljanjem osi rezača iznad osi dijela za vrijednost h p. :

h p = RHsin(b)

gdje je R = D/2 radijus reza u osnovnoj točki (D je najveći promjer reza).

Vrijednost prednjih kutova radijalnih sjekutića dodjeljuje se prema tablici. 5 ovisno o materijalu koji se obrađuje i materijalu rezača.

Zazorni kut reznog ruba rezača ovisi o obliku oblikovanog glodala i njegovoj vrsti; za okrugle glodalice, zazorni kut se bira u rasponu od 10 0 -15 0. Za izračune uzet ćemo 15 0.

Zadane vrijednosti stražnjeg i prednjeg kuta odnose se samo na vanjske točke profila rezača. Kako se točke koje se razmatraju približavaju središtu okruglog rezača, stražnji kut se stalno povećava, a nagibni kut smanjuje.

Proračun oblikovanog rezača

Profil oblikovanog rezača, u pravilu, ne podudara se s profilom izratka, što zahtijeva podešavanje profila rezača.

Da biste to učinili, odredite dimenzije normalnog presjeka za prizmatične i aksijalne presjeke za okrugle glodalice.

Profil oblikovanog rezača podešava se na dva načina:

grafički;

analitički;

Grafičke metode daju najveću točnost, a istovremeno su jednostavne i prihvatljive kod podešavanja profila glodala jednostavnih konfiguracija, s niskim zahtjevima točnosti, te za približno određivanje profila glodala složenih i preciznih oblika. Svi se temelje na pronalaženju prirodne veličine plosnate figure, određene normalnim ili aksijalnim presjekom oblikovanog rezača. U praksi se profil oblikovanog glodala podešava analitičkom metodom koja osigurava visoku točnost.

Kada su stražnji i nagibni kutovi jednaki 0, profil rezača će se točno poklapati s profilom dijela.

U našem slučaju kutovi nisu jednaki 0, u ovom slučaju možete primijetiti da se profil glodala mijenja u usporedbi s profilom dijela, sve dimenzije profila, mjerene okomito na os dijela, mijenjaju se na rezač.

Odredimo profil oštrice za naš rezač na dva načina i usporedimo ih.

Prva metoda: Grafički,

Druga metoda: Analitička.

Grafički proračun profila rezača

Profiliranje se svodi na sljedeće. Karakteristične točke 1, 2, 3... horizontalne projekcije dijela prenose se na horizontalnu os vertikalne projekcije dijela, a zatim se polumjerima opisanim iz središta vertikalne projekcije dijela prenose do oznake prednje površine rezača. Time se postiže korekcija prisutnosti prednjeg kuta. Rezultirajuće točke prenose se s oznake prednje površine s radijusima opisanim od središta rezača do vodoravne osi njegove okomite projekcije. Kao rezultat ovog prijenosa, vrši se korekcija za prisutnost stražnjeg kuta. Rezultirajuće točke se spuštaju prema dolje dok se ne presijeku s vodoravnim linijama izvučenim iz karakterističnih točaka vodoravne projekcije dijela.

Na sl. 4, osim profiliranja, dani su dodatni rezni rubovi rezača, čije se dimenzije mogu uzeti u obzir pri projektiranju njegovog dizajna: S 1 - rezni rub koji se priprema za rezanje dijela iz obratka (obično šipka); njegov vrh ne smije stršati izvan radnog profila rezača, tj. t - treba biti manji od (ili jednak) t max. U tom slučaju širina utora za rezanje treba biti 0,5... 1 mm šira od duljine glavnog reznog ruba alata za rezanje. Kut q mora biti najmanje 15°.

Dodatna rezna oštrica S 2 potrebna je za skošenje ili obrezivanje dijela; S 5 = 1...2 mm - preklapanje; S 4 = 2...3 mm - dio za ojačanje.

Dakle, duljina rezača

L R = l d + S 2 + S 4

gdje je l d duljina dijela.

L p = 40 + 15 + 2 = 57 mm

Slika 4. Grafička metoda profiliranja glodala s oštrenjem pod kutom r

Promjer glodala okruglog oblika određuje se grafički. Maksimalna dubina obrađenog profila

d min, d max - najveći i najmanji promjer profila izratka.

Prema najvećoj dubini obrađenog profila prema tablici. 3 nalazimo

D = 60 mm, R 1 = 17 mm.

gdje je R= D/2 polumjer reza u osnovnoj točki (D je najveći promjer reza).

Da bi se dobio stražnji kut glodala okruglog oblika, njegov vrh u radu postavljen je ispod osi glodala na udaljenosti h.

Slika 5. Određivanje slobodnih kutova rezača oplate

Izračunavamo visinu oštrenja oblikovanog rezača s baznom točkom u odnosu na os dijela:

h p =17 * sin25=7,1 mm

Oblikovana kontura je podijeljena na zasebne dijelove, bazne točke koje karakteriziraju krajeve sekcija označene su brojevima i određene su koordinate svih osnovnih točaka, tj. Tablica 1 je sastavljena (vidi sliku 5).

Preporučljivo je rasporediti bazne točke tako da imaju iste radijuse r u parovima, što smanjuje količinu izračuna korekcije. Nepoznate koordinate točaka određuju se rješavanjem pravokutnih trokuta. Na primjer: postavlja se veličina l i, nakon toga se određuje polumjer točke r 1, a zatim se, imajući polumjer, na sličan način dobije veličina l i ”. Točnost izračunavanja koordinata točaka obratka je 0,01 mm.

Budući da se oblikovani rezač obično mora izračunati preko određenog broja čvornih točaka, radi praktičnosti izračuni se mogu prikazati u obliku tablice

stol 1

Analitički proračun profila fazonskog glodala

Rješavanje elementarnih geometrijskih problema, broj karakterističnih točaka kojima određujemo radijuse profilnih točaka dijela, kao u geometrijskoj metodi - 8.

Označimo brojevima 1,2,...., i uvjetno točke zadanog profila, radijuse r 1 , r 2 .... čvornih točaka i razmak duž osi između njih l 21 ... ....l i1 određuju se iz crteža dijela i sažeti su u tablici 1. Neka se točka 1 nalazi na visini središta rotacije dijela (bazna točka). Kroz točku 1 nacrtamo prednju površinu rezača pod kutom r 1. Zbog nagiba prednje površine, preostale čvorne točke (2, 3, ..., i) nalaze se ispod središta rotacije dijela.

Za proračun profila okruglog i prizmatičnog glodala potrebno je odrediti udaljenosti C i1 duž čeone strane od točke i do točke 1.

Gdje su r 1, r i polumjeri baze odnosno i-te čvorne točke.

Posljedično, vrijednost C i1 nije povezana sa strukturnim oblikom glodala, tj. formula vrijedi i za prizmatična i za okrugla glodala.

Odredite radijus R i rezača za vanjsku obradu:

gdje r 1, b 1 - prednji i stražnji kut za baznu točku 1;

Određujemo udaljenost dubine profila u aksijalnom presjeku glodala okruglog oblika:

t2 =30-29,5=0,5 mm

t3 =30-29,5=0,5 mm

t 4 =30-26=4 mm

t 5 =30-24,8=5,2 mm

t 6 =30-26=4 mm

t 7 =30-29,5=0,5 mm

t 8 =30-29,5=0,5 mm

Usporedimo veličine rezača dobivene dvjema metodama:

Tablica 2.

Tako je maksimalno odstupanje između dviju metoda iznosilo 1,163 %. Usporedbom ove dvije metode za proračun profila oblikovanog glodala utvrđujemo da je analitička metoda najpreciznija.

Pogreška nije velika, tako da za malu proizvodnju možete koristiti grafičku metodu.

Izrada predloška i protuuzorka

Na temelju rezultata proračuna korekcije konstruira se profil šablone za kontrolu točnosti profila oblikovane površine glodala nakon brušenja i kontra šablona za kontrolu profila brusne ploče za obradu profila rezača. Da biste to učinili, kroz osnovnu točku paralelno s osi povlači se koordinatna linija, iz koje se iscrtavaju izračunate vrijednosti visine profila rezača u karakterističnim točkama DR i. Aksijalne dimenzije profila rezača s osi paralelnom s osi dijela jednake su aksijalnim dimenzijama dijela.

Krivolinijski dijelovi profila određuju se u obliku luka polumjera r, čija se vrijednost određuje pomoću koordinata triju karakterističnih točaka koje se nalaze na zakrivljenom presjeku ili koordinatama određenog broja točaka kroz koje krivulja prolazi.

Točnost izrade profila ±0,01. Kako bi se olakšalo brušenje duž profila, skošenje je napravljeno pod kutom od 30 °. Materijal šablone - čelik 20HG, tvrdoća HRC 58...62.

3.1. OSNOVNI POJMOVI I KLASIFIKACIJA SJEKUĆA

Glodala s oblikovanim reznim rubom koriste se za oblikovanje površina tijela rotacije i prizmatičnih dijelova, površina koje imaju liniju kao generator, predstavljaju kombinaciju ravnih i zakrivljenih presjeka.

Dobivanje oblikovane površine dijela moguće je zasebnom obradom svakog od dijelova njegove generatrise pomoću rezača, rezača, brusnih kotača, ali pod nužnim uvjetom njihovog relativnog rasporeda (sekcija), što osigurava dobivanje zadanog profila generatrise dio s potrebnom točnošću. Ova opcija obrade ima niz nedostataka: smanjena produktivnost procesa, poteškoće u dobivanju potrebnog položaja tretiranih površina, tj. točnost profila generatrixa obrađenog dijela i, konačno, potreba za korištenjem rada visokokvalificiranog radnika. To ograničava njegovu upotrebu: koristi se u uvjetima pojedinačne proizvodnje dijelova ili u slučajevima kada je nemoguće dobiti profil u isto vrijeme zbog njegove složenosti, povećanog opsega i drugih razloga.

Oblikovane površine prizmatičnih dijelova mogu se istovremeno obrađivati ​​po cijelom profilu njihove generatrise glodanjem, provlačenjem, brušenjem i blanjanjem fazonskim glodalom. Posljednja metoda, budući da je nisko produktivna, rijetko se koristi. Neke od njegovih značajki omogućuju uspješnu upotrebu rezača za blanjanje pri izradi jednostavno oblikovanih površina značajne duljine.

Dobivanje površine u obliku generatrise tijela rotacije istovremeno duž cijelog opsega koristi se u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Ova opcija profiliranja osigurava, u usporedbi s opcijom profiliranja po presjecima, povećanje produktivnosti obrade, povećanje točnosti profila dijelova i njihovu istovjetnost u profilu, što se izvodi pomoću oblikovanih alata: rezača, rezača, brusne ploče, oblikovani rezači. Svaka od ovih metoda ima svoje karakteristike i pokazatelje produktivnosti, točnosti, cijene i druge podatke, ovisno o uvjetima u kojima se koriste.

U strojogradnji postoje dijelovi takvih dimenzija i takvi postupci za njihovu izradu da je uporaba glodanja, provlačenja i brušenja neprikladna, a poželjna je uporaba oblikovanih glodala. Precizno izrađena oblikovana glodala, pravilno ugrađena na strojeve, daju visoku produktivnost, točnost oblika i veličine obrađenih dijelova prema IT8...IT12 i površinu s = 0,63…2,5 µm. Također imaju takve prednosti kao što su: niska potrošnja metala strukture, dugi vijek trajanja, jednostavnost oštrenja i ponovnog brušenja, proizvodnost dizajna, relativno niska cijena, ne zahtijevaju visokokvalificirane radnike za rad. Oblikovani glodala koriste se na tokarilicama, revolverima i automatskim strojevima, tj. na istim strojevima na kojima se takvi dijelovi prethodno obrađuju. Prisutnost strojeva za brušenje za profiliranje oblikovanih rezača povećava proizvodnost njihove proizvodnje i pridonosi njihovoj široj upotrebi.


Kao i drugi alati za rezanje metala, oblikovana glodala karakteriziraju brojna obilježja koja se koriste za njihovu klasifikaciju. Oblikovana rezača možemo podijeliti u sljedeće skupine: po obliku - štapna, prizmatična i okrugla rezača; prema vrsti površine koja se obrađuje - vanjska i unutarnja; ugradnjom u odnosu na radni komad i smjerom kretanja posmaka - radijalno i tangencijalno; prema položaju rezača u odnosu na dio - s paralelnim i kutnim osima ili mjernom bazom; prema položaju prednje površine - bez nagiba ( λ = 0) ili pod kutom λ ; prema obliku oblikovanja oblikovanih ploha - prsten i vijak.