Исходные данные:
Профиль детали, для обработки которого требуется спроектировать фасонный резец (рис. 1);
Припуск на обработку (указан на чертеже);
Допуск по профилю детали ±0,05 мм;
- материал детали - сталь35.
1.1. Расчет средних размеров профиля детали
Средние размеры профиля в рассматриваемом примере совпадают с номинальными размерами профиля детали, поскольку допуск по профилю задан b+u , т.е. расположен симметрично. Поэтому определять средние размеры профиля не требуется.
1.2. Выбор положения базовой линии
Заданный профиль детали имеет относительно небольшую высоту: h = 4 мм. Профиль кромки резца в основном состоит из участков, расположенных параллельно оси детали.
Участком кромки, которым наиболее просто устанавливать резец на уровне линии центров станка, т.е. в осевой плоскости детали, являются участки 1-2 и 5-6. Поэтому для заданного профиля детали базовую линию резца принимаем расположенной на участках кромки 1-2 и 5-6 (рис. 2).
1.3. Расчет габаритных размеров резца
Рассчитывается ширина резца L = L дет + 2n (табл.2.5, 2.6, 2.7):
L = 24 + 2 × 3 = 30 мм.
Рассчитывается или определяется графически в увеличенном масштабе высота (глубина) профиля детали q в направлении, перпендикулярном оси резца:
Определяется диаметр посадочного отверстия d 0 .
По табл.2.3 подача S=0.02 мм/об и усилие резания
P z (L =1мм) =110H=11 даН * (табл.2.2).
Тогда усилие резания P z =P z (L =1мм) ×L=11 × 30=330 даН.
Учитывая ширину резца и то, что усилие резания небольшое, принимаем консольное крепление оправки. По табл.2.1 диаметр посадочного отверстия d0= 27 мм.
Подсчитывается наименьшее допустимое значение наружного диаметра резца
D>d0+2(q+l+m)
Принимая l = 4мм и m = 8 мм,
получаем
D>27 + 2 (4 + 4 + 8)> 59.
Округляя до ближайшего значения по стандартному ряду диаметров резцов, принимаем D = 60 мм.
1.4. Коррекпионкый расчет профиля резца
Выбираются геометрические параметры резца для участков режущей кромки
1-2 , 5-6 , через которые проходит базовая линия (рис, 4).
Для проектируемого резца принимаем по табл.2.4 передний угол j = 18° (сталь 35; Gb = 85даН/мм^). задний угол L = 12*.
Подсчитывается размер л ыст, определяющий положение оси резца относительно оси детали (рис. 5):
hуст =R1 sinL;
hуст= 30 *sin 12° = 30 Х 0,20791 = 6,237.
Принимаем hусм =6,2.
Производится расчет профиля резца в передней плоскости. Для этого вычерчивается профиль обрабатываемой детали. Цифрами I, 2, 3, 4 и т.д. отмечаются характерные точки профиля.
Вычисляются координаты расчетных точек профиля детали исходя из исполнительных размеров детали:
r1=r2=r5=r6=10 мм; l2=6 мм;
r3=11,4142 мм; l3=6.5858 мм;
r4= 12 мм; l4= 8 мм;
r7 = r8 = 14 мм; l5 = 10 мм;
Для расчетов удобнее все уравнения записать в расчетную табл. 1.1.
Таблица 1.1,
Примечание к табл. 1.1.
Сз =A3-A1 = 10,96793 - 9,5106 == 1,47733; C3= 1.477;
C4 =A4-A1= 11,59536 - 9,5106 = 2,08476; С4 = 2,085;
C7,8=A7,8-А= 13,65476 - 9,5106 = 4,14416; C7,8 = 4,144.
Производится расчет профиля резца в осевой плоскости (рис. 6). Расчет ведется по расчетной табл.1.2.
Таблица 1.2.
Продолжение табл.1.2,
Примечание.
Нз = R1 - Rз = 30 - 28,7305 = 1,2695;
H4 = R1 – R4 = 30 - 28,214 = I, 786;
H7.8= R1- R7 = 30 - 26,492 = 3,508.
1.5 Анализ величин передних и задних углов режущей части резца
Расчет значений передних углов gx и задних углов ax в различных точках режущей кромки резца в плоскости, перпендикулярной и осд резца, производится во расчетной табл. 1.3.
Таблица 1.3.
Расчет значений задних углов axn в точках ревущей кромки резца в плоскости, перпендикулярной к рассматриваемому участку кромки,производится по расчетное тйя.1.4.
Таблица 1.4
| N расчет- ной точки | tg ax | g°x | sin gx | tgaxn = tgax singx | axn |
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 2¢ | 0,212557 | 0° | |||
| 0,282317 | 0,707107 | tgasn = 0,282317 * * 0,707107 = = 0,199628 | 11°17¢42² | ||
| 0,309456 | 0,309456 | 17°11¢42² | |||
| 0,309456 | 0,212557 | 12° | |||
| 5¢ | 0,212557 | 0° | |||
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 6¢ | 0,707007 | tga6¢n = 0,212557 * * 0,707107 = = 0,151301 | 8°36¢13² | ||
| 7¢ | 0,39862 | 0,707107 | tga7¢n = 0,39862 * * 0,707107 = = 0,281867 | 15°44¢29² | |
| 0,39862 | 0,39862 | 21°44¢09² | |||
| 0,39862 | 0,39862 | 21°44¢09² |
Расчет значений предельных углов gxn в точках режущей кромки резца в плоскости, пер-пендикулярной к рассматривоему участку кромки, производится по расчетной табл.1.5.
Таблица 1.5.
| N расчет- ной точки | gx | tg gx | sin jx | tg gXN = tg gxsin jx | gXN |
| 18° | 0,32490 | 0,32490 | 18° | ||
| 18° | 0,32490 | 0,32490 | 18° | ||
| 2¢ | 18° | 0,32490 | 0° | 0° | |
| 15°42¢28² | 0,281234 | 0,707107 | tgg3N = 0,281234 * * 0,717101 = = 0,198862 | 11°14¢50² | |
| 14°55¢22² | 0,266505 | 0,266505 | 14°55¢22² | ||
| 18° | 0,324920 | 0,324920 | 18° | ||
| 5¢ | 18° | 0,324920 | 0° | ||
| 18° | 0,324920 | 0,324920 | 18° | ||
| 6¢ | 18° | 0,324920 | 0,707107 | tg gGN = 0,32492 * * 0,707107 = = 0,229753 | 12°56¢22² |
| 7¢ | 12°45¢01² | 0,226282 | 0,707107 | tg giN = 0,226282 * 0,707107 = = 0,160006 | 9°05¢38² |
| 12°45¢07² | 0,226282 | 0,226282 | 12°45¢01² | ||
| 12°45¢01² | 0,226282 | 0, 226282 | 12°45¢01² |
Для наглядности строятся графики значений задних и передних углов каждого участка режущей кромки. По оси абсцисс откладываются осевые размеры, а по оси ординат - значения углов.
На графиках рие. 7 и 8 величины углов не имеют отрицательных значений. Минимальные их значения соответствуют условиям удовлетворительной работы режущих кромок, кроме точек 2¢ к 5¢ .
Режу пая часть резца имеет точки 2 и 5, которые являются точками пересечения участков кромки 1-2 и 5-6 с радиусной кромкой 2-5. Эти точки необходимо рассматривать особо. Если считать их относящимися к прямолинейным участкам 1-2 и 5-6, то они будут иметь, передний и задний углы, принятые? для этих участков, для которых радиальная плоскость совпадает с плос -костью, нормальной к кромке.
Для криволинейного участка радиуса t эти плоскости не совпадают. Плоскость,касательная к окружности в точках 2 и 5, располагается нормально оси резца. В результате этого передний и задний углы в плоскости, перпендикулярной к кривой в этих точках,равны нулю. Существующие рекомендации возможности введения выточки, поднутрения,поворота резца,введения, участков вми-товой задней поверхности в зоне таких точек не могут быть использованы, т.к. профиль симметричный, радиус мал и имеется только точки, работающие при нулевых значениях углов. В результате этого наибольший износ резца будет располагаться в этих точках. В подобных случаях требуется решать вопрос о целесообразности применения фасонного резца или, если его применение необходимо, устанавливать соответствующие условия его эксплуатации.
Прочность режущей части в зонах максимального значения одного из углов не снижается, т.к. компенсируется соответствующим уменьшением величины другого угла.
Таким образом, выбор положения базовой линии, диаметра резца и его геометрии удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к резцам, и может быть принят окончательно.
В случае недостаточной величины одного из углов необходимо изменить исходное значение соответствующего угла и провести коррекционный расчет размеров профиля резца, углов режущей части и их анализ.
1.6. Назначение конструктивных размероь резца.
Размеры рифлений и конструктивный размер l2 резца назначаются по табл.2.9 и рис.15.
Длина выточки под головку винта l1 назначается в зависимости от ширины резца.
l1=(1/4 … 1/2)L
Диаметр выточки под головку винта d1 назначается в зависимости от диаметра посадочного отверстия резца d0 .
Для отверстия длиной l>15.мм длина шлифованнах поясков принимается
Для проектируемого резца принимаем:
L = 30 + 5 = 35 мм;
Размер наружного диаметра резца D выполняется по h / 2.
Диаметр посадочного отверстия d0 выполняется по H7 . Остальные конструктивные размеры резца выполняются 14-16-му к валитетам.
Конструкция резца с указанием элементов, размеров, допусков и требований
технических условий приведина на рис. 16.
2. СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФАСОННЫЕ РЕЗЦОВ
| Таблица 2.1. Минимальные диаметры оправок d0 для крепления круглых резцов, мм. | |||||||||||||||||||||||
| Усилие ре- зания Pz даН | Ширина резца L , мм. | ||||||||||||||||||||||
| От 10 до 13 | Св 13 до 18 | Св 18 до 25 | Св 25 до 34 | Св 34 до 45 | Св 45 до 60 | Св 60 до 80 | |||||||||||||||||
| Консольные крепления оправки | |||||||||||||||||||||||
| До 100 Св100 до 130 Св130 до 170 Св170 до 220 Св220 до 290 Св290 до 380 Св380 до 500 Св500 до 650 Св650 до 850 Св 850 до 1100 | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | |||||||||||||||||||||
| Двустороннее крепление оправки. | |||||||||||||||||||||||
| До 100 Св100 до 130 Св130 до 170 Св170 до 220 Св220 до 290 Св290 до 380 Св380 до 500 Св500 до 650 Св650 до 850 Св 850 до | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | ||||||||||||||||||||
Примечание. Цифры в графах 1 относятся к резцам с D < 3L , в граф 2 – к
резцам D > 3L .
Таблица 2.2
Режимы резания (фасонное точение)
Примечания: 1. Скорости резания V остаются постоянными независимо от ширины резания.
2.Табличные значения усилия резания Рг. и элективной мощности Ne умножаются на ширину резца L .
| Щирина резца L , мм | Диаметр обработки, мм | |||||||
| 60-100 | ||||||||
| Подача S мм / об | ||||||||
| 0,02-0,04 | 0,02-0,06 | 0,03-0,08 | 0,04-0,09 | 0,04-0,09 | 0.04-0,09 | 0,04-0,09 | 0,04-0,09 | |
| 0.015-0,035 | 0,02-,052 | 0,03-0,07 | 0,04-0,088 | 0,04-,0088 | 0,04-0,088 | 0,04-.088 | 0,04-0,088 | |
| 0.01-0,027 | 0,02-0,04 | 0,02-0,055 | 0,035-0,077 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | |
| 0,01-0,024 | 0,015-0,035 | 0,02-,.048 | 0,03-0,059 | 0,035-0,072 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | |
| 0,008-0,018 | 0,015-0,032 | 0,02-0,042 | 0.025-0,052 | 3.03-0,063 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | 0.04-0,08 | |
| 0,008-0,018 | 0,01-0,027 | 0,02-0,037 | 0,025-0,046 | 3,02-0,055 | 0,035-0,07 | 0,035-0,07 | 0,035-0,07 | |
| - | 0,01-0,025 | 0,015-0,034 | 0,02-0,043 | 0,025-0,05 | 0,03-0,065 | 0,03-0,065 | 0,03-0,065 | |
| - | 0,01-0,023 | 0,01-5-0,031 | 0,02-0,039 | 0,03-0,046 | 0,03-0,06 | 0,03-0,06 | 0,03-0,06 | |
| - | - | 0,01-0,027 | 0,015-0,034 | 0,02-0,04 | 0,025-0,055 | 0,025-0,055 | 0,025-0,055 | |
| - | - | 0.01-0.025 | 0,015-0.031 | 0,02-0,037 | 0.025-0,05 | 0.025-0,05 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0.015-0,031 | 0,02-0,042 | 0,025-0,046 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0,01-0.028 | 0,015-0,038 | 0,02-0.048 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0,01-0,025 | 0,015- 0,034 | 0,02- 0,042 | 0,025- 0,05 |
Примечание. Меньшие значения подач - для сложных профилей и твердых материалов; большие - для простых профилей и мягких металлов .
Пояснения к рис. 9-14.
I. При наличии крайних участков профиля, параллельных оси резца (рис.9,10,11,13,14) или при наличии вогнутых профилей изделия величина перекрытия h на сторону принимается в зависимости от ширины L изделия по табл.2.5.
Таблица 2.5.
При этом, если высота выступа не ограничивается размерами высоты профиля изделия, выступ должен перекрывать профиль изделия во высоте 1 - 3 мм (рис.11,12)
4. У резцов для изделий с точными по ширине профиля размерами l1 (рис.13,14) делается установочные выступы высотой Во в зависимости от ширины выступа m1 (табл.2.7)
Таблица2.7.
Таблица 2.9
Размер рифлений (рис.15)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИДО
С.И. Качин
«____»_____________2010 г.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
Методические указания и задания к курсовой работе для студентов, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения» Института дистанционного образования
Составитель С.В. Кирсанов
Издательство
Томского политехнического университета
УДК 621.96; 621.9.02
Проектирование режущих инструментов. Методические указания и задания к курсовой работе для студентов, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения» ИДО / сост. С.В. Кирсанов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010.– 77 с.
Методические указания и задания к курсовой работе рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры технологии автоматизированного машиностроительного производства «____» ____________ 2010 года, протокол № ____.
Зав. кафедрой ТАМП
доцент, кандидат технических наук _________________ В.Ф. Скворцов
Аннотация
Методические указания и задания по курсовой работе по дисциплинам «Резание материалов и режущий инструмент» и «Проектирование и производство режущих инструментов» предназначены для студентов, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения». Данная курсовая работа выполняется в двух семестрах.
Приведены методики расчета фасонных резцов и круглых протяжек с групповой схемой резания, исходные данные для расчета указанных инструментов и примеры оформления графической части работы.
1. Фасонные резцы
1.1. Общие сведения
Фасонные резцы применяют для обработки тел вращения, имеющих наружные или внутренние фасонные поверхности. Обработка этими резцами обычно ведется на станках-автоматах и револьверных станках в условиях крупносерийного или массового типа производств. В качестве заготовок деталей чаще всего используют калиброванный прокат в виде прутка.
В сравнении с другими типами резцов фасонные резцы имеют следующие преимущества: 1) обеспечивают идентичность формы детали и высокую точность размеров, не зависящую от квалификации рабочего; 2) обладают высокой производительностью за счет большой длины активной части режущей кромки; 3) имеют большой запас на переточку, которая осуществляется по передней поверхности инструмента; 4) не требуют больших затрат времени на наладку и настройку станка.
К числу недостатков фасонных резцов можно отнести: 1) сложность изготовления и высокую стоимость; 2) пригодность для изготовления деталей только заданного профиля, так как эти резцы являются специальными инструментами; 3) низкая жесткость инструментов и, как следствие, малые подачи и производительность; 4) переменные кинематические передние и задние углы фасонных резцов существенно отличаются от оптимальных значений.
Фасонные резцы бывают следующих типов (рис. 1.1): стержневые, круглые, призматические радиальные и призматические тангенциальные. Из них наибольшее применение нашли круглые и призматические резцы, работающие с радиальной подачей.
Сравнение круглых и призматических резцов, работающих с радиальной подачей, показывает, что круглые резцы более технологичны и могут быть изготовлены с большей точностью. Однако они обладают меньшим запасом на переточку и меньшей жесткостью крепления, так как у насадных резцов диаметр оправки зависит от диаметра резца. Последний рекомендуется брать не более 100 мм из-за ухудшения вследствие высокой карбидной неоднородности качества быстрорежущей стали, используемой для изготовления таких резцов. Призматические резцы имеют большую жесткость и крепятся с помощью ласточкина хвоста в державках стержневого типа, обладают большим запасом на переточку и обеспечивают большую точность обработки.
Для обработки внутренних фасонных поверхностей используются только круглые фасонные резцы с креплением на станке с помощью хвостовика, выполненного за одно целое с резцом.
Рис. 1.1. Типы фасонных резцов: а – стержневой;б – круглый;в – призматический;г – призматический тангенциальный
У круглых резцов задний угол обеспечивается за счет превышения центра резца O р над центром детали О д на величину h , а передний угол – за счет выреза по плоскости передней поверхности, отстоящей от центра на величину H (рис.1.2 справа). При этом точки режущей кромки на наружной окружности резца (точки 1 и 3 ) лежат на линии оси центров станка:
где R – радиус наружной окружности резца.
Рис. 1.2. Геометрические параметры круглых (справа) и призматических (слева) фасонных резцов с радиальной подачей
В других точках режущей кромки углы и в сечении, перпендикулярном к оси резца, зависят от положения координатных плоскостей (основной и резания) и касательных к задней и передней поверхностям. При этом след основной плоскости проходит через режущую кромку и радиус, проведенный в точку режущей кромки из центра детали, а след плоскости резания проходит через вектор окружной скорости резания v . Касательная к задней поверхности в разных точках режущей кромки – это нормаль к радиусу, проведенному из центра резца O р.
Из сказанного
следует, что по мере приближения точки
режущей кромки к центру резца происходит
поворот координатных плоскостей по
часовой стрелке и в любой i
-й
точке, отстоящей от вершины ближе к
центру резца, задний угол
,
а
.
Касательные к задней поверхности у
круглых резцов также поворачиваются,
но в противоположном направлении, т.е.
против часовой стрелки.
На рис. 1.2 слева показано положение призматического резца в процессе резания. При изготовлении этих резцов производится срез по передней поверхности под углом + , а задний угол в рабочем положении создается путем поворота резца при его креплении в державке.
Задние углы на наклонных режущих кромках принято измерять в сечениях, нормальных к этим кромкам. Во избежание трения задних поверхностей с обработанной поверхностью они должны быть не менее 1…2 (рис. 1.3, а).
Рис. 1.3. Задние углы фасонных резцов: а – задний угол на наклонных режущих кромках;б – поднутрение участков режущих кромок, перпендикулярных к оси заготовки;в – резец с наклонным профилем
Во избежание трения боковых задних поверхностей с обработанной поверхностью участки режущих кромок, перпендикулярные к оси заготовки, выполняют либо с углом поднутрения, равным 1…2, либо на них оставляют узкие ленточки шириной f = 0,5…1,0 мм (рис. 1.3, б). При открытых поверхностях возможно изготовление резцов с винтовыми задними поверхностями либо с поворотом оси резца относительно оси заготовки (рис. 1.3, в).
Профилирование фасонных резцов(аналитический расчет профиля) необходимо осуществлять при их изготовлении и проектировании инструментов второго порядка, а также шаблонов и контршаблонов, применяемых для контроля соответственно профилей резцов и шаблонов. Профиль круглых резцов рассчитывают в радиальном (осевом) сечении, а призматических резцов – в сечении, нормальном к задней поверхности. При этом из-за наличия переменных значений углов и глубина (высота) точек профиля резца в этих сечениях не совпадает с глубиной профиля детали в ее осевом сечении.
Необходимо спроектировать фасонный резец для обработки детали, представленной на эскизе.
Рис.1
Вариант задания - 5234
Исходные данные об обрабатываемой детали
Размеры детали
D1 =69мм D2= 55,5 мм D3= 13 мм L1=5 мм L2= 10 мм
L3 = 13 мм R1=28 мм D4=62,5 мм D5=58,5 мм D6=55,5 мм
D7=53,5 мм D8=52,5 мм L4=13 мм L5=3 мм L6=6 мм
L7=9,5 мм D9=49 мм D10=44 мм L8=12 мм L9=10 мм
Материал детали - Сталь 50
Твердость материала детали НВ, МПа - 2364
Обрабатываемая деталь представляет собой тело вращения и имеет цилиндрический, конический, сферический участки и участок, заданный координатами.
Графическое и математическое выражение фасонного профиля обрабатываемой детали
фасонный резец червячный фреза
Графическое и математическое выражение фасонного профиля обрабатываемой детали определяется относительно координатных осей X и Y. Центр координатных осей 0 находится в точке пересечения левого края детали и ее оси вращения. Координатная ось Y проводится из центра координатных осей 0 перпендикулярно оси X.Фасонный профиль детали на отдельных участках в большинстве случаев состоит из сочетания отрезков прямых линий и дуг окружностей. Координатным способом можно задать фасонный профиль детали, образующая поверхность которой описывается кривыми линиями. Фасонный профиль обрабатываемой детали условно разделяется на отдельные элементарные участки (отрезки прямых линий, дуги окружностей и т.д.), для каждого из которых определяется математическое выражение.
Графическое выражение фасонного профиля показано на рисунке 1.
Рис.2
Математическое выражение фасонного профиля:
В интервале 0?Х?5 профиль представляет собой отрезок линии, параллельной оси детали (оси Х), и выражается формулой Y=27,75.
В интервале 5? Х?13 профиль представляет собой отрезок линии, заданный по окружности, и выражается формулой
В интервале 13? Х? 26 профиль представляет собой отрезок линии, заданной координатным способом, и выражается формулами:
Y = 31,25 Х= 13
Y = 29,25 Х = 16
Y = 27,75 Х= 19
Y = 26,75 Х = 22,5
Y = 26,25 Х= 26
В интервале 26? Х?38 профиль представляет собой отрезок линии, наклонной к оси детали (ось Х), проходящий через две точки 1и 2 с координатами: точка 1- 26, 24,5; точка 2- 38, 22 - и выражается формулой
Y= + 22- = -0,1875Х+22,1875 = -0,188Х+22,188
Выбор габаритных размеров фасонного резца
Габаритные размеры фасонного резца выбираются в зависимости от максимальной глубины Тmax фасонного профиля обрабатываемой детали и коэффициента К, которые определяются по формулам:
Тmax = ,
где Dmax и Dmin - максимальный и минимальный диаметр фасонного профиля обрабатываемой детали
L- общая длина фасонного профиля обрабатываемой детали (вдоль оси Х).
Тmax = = 12,5 мм
Выбор габаритных размеров призматического фасонного резца
Габаритные размеры призматического фасонного резца (рис.3) выбираются из таблицы 2.[ 6,стр.10]
Для Тmax = 12,5 и К= 3,84 габаритные размеры фасонного резца следующие
Ширина Lр определяется после конструктивного оформления фасонного профиля режущей части резца; угол ф элементов крепежной части фасонного резца принимается равным 60о; угол в определяется по формуле
в = 90о - (б+г)
где б и г передний и задний углы фасонного резца в зависимости от материала обрабатываемой детали и инструментального материала.
Рис. 3.
Выбор переднего и заднего углов фасонного резца
Передний и задний углы выбираются из таблицы 4 в зависимости от материала обрабатываемой детали.
При обработке стали 50 НВ = 2364 МПа
г=12°; б=8°.
в=90°-12°-8°=70°.
Расчет глубины фасонного профиля призматического фасонного резца
Для обработки участка детали, профиль которого представляет собой отрезок прямой линии, параллельной оси детали, глубина фасонного профиля резца постоянна для всех значений Х и рассчитывается по формуле
Ср = М) ,
где М -коэффициент, характеризующий отрезок прямой линии, принимается равным b0
В интервале 0?Х?5 М = 27,75 мм
Ср = 27,75*) = 27,75*) = 27,75* *4,519 = 27,75*0,0436*4,5199 = 5,46 мм.
Для обработки участка детали, профиль которого представляет собой отрезок прямой линии, наклоненной к оси детали, глубины фасонного профиля резца для каждого значения от Х1 до Х2 рассчитывается по формуле
Ср = (NX +Q) ],
где коэффициенты N и Q характеризуют отрезок прямой линии и принимаются равными
Ср = (-0,188*26+22,188)] =
17,3*) = 17,3* = 17,3*(-
0,0523)*4,519 = 4,09 мм
Ср = (-0,188*38+14,875)] =
7,731*) = 7,731* =
7,731*(-0,1074)*4,519 = 3,75 мм
Для обработки участка детали, профиль которого представляет собой отрезок линии, заданной по окружности, глубины фасонного профиля резца для каждого значения от Х1 до Х2 рассчитывается по формуле
где коэффициенты S, G, B и W характеризуют отрезок линии и принимаются равными:
Ср=(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 мм
Ср=(1*6,5)*sin
34,3388*sin(12-7°40?)*4,5199 = 34,338*0,0756*4,5199=11,74 мм
Для обработки участка детали, профиль которого представляет собой отрезок линии, заданной координатным способом, глубины фасонного профиля резца для каждого значения Х рассчитывается по формуле
Ср = 31,25*)* = 31,25 * sin (12-
*=31,25* sin (12- *4,5199 =31,25*0,0640*4,5199= 9,04 мм
Ср = 29,25*)* = 29,25 * sin (12-
*=29,25* sin (12- *4,5199 = 29,25*0,0523*4,5199 = 6,92 мм
Ср = 27,25*)* = 27,25 * sin (12-
*=27,25* sin (12- *4,5199 =27,25*0,0436*4,5199 = 5,37 мм
Для Х = 22,5
Ср = 26,75*)* = 26,75*
26,75*0,0378*4,5199 = 4,57мм
Для Х = 26,0
Ср = 26,25*)* = 26,25 * sin (12-
*= 23,25*sin (12- *4,5199 = 26,25*0,0349*4,5199 = 4,36 мм
Конструктивное оформление фасонного резца
Построение фасонного профиля резца производится координатным способом. Для призматического фасонного резца координатами являются глубина Ср фасонного профиля резца и размер Х вдоль оси обрабатываемой детали.
Ширина Lр фасонного профиля обрабатываемой детали (вдоль оси детали); Т1иТ2 - размеры, определяющие дополнительные упрочняющие кромки фасонного профиля резца. Так как у нас деталь изготавливается из штучной заготовки, то Т1=Т2.
где Т3 - размер принимается равным 1…2 мм, Т4 принимается равным 2…3 мм.
Принимаем Т3 и Т4 равным 2 мм.
Lp = 48+2*4 = 54 мм
Размер Т5 выбирается из соотношения
где Тmаx - максимальная глубина фасонного профиля обрабатываемой детали
Принимаем Т5 = 12 мм
Размер Т6 принимаем равным Т5 с перекрытием на 2…3 мм.
Т6 = 12,5+3=15 мм
Угол принимаем равными 15°.
Рис. 4
Фасонные резецы с шириной Lp? 15 мм изготавливаются составными. В составном призматическом В составном фасонном резце режущая часть имеет следующие размеры:
высота - (0,5…0,6)Н = 0,5*·90=45 мм;
ширина - Lр= 52 мм
толщина - (0,6…0,7)В = 0,7*25 = 17,5 мм
Твёрдость фасонного резца:
а) режущая часть из быстрорежущей стали - HRC, 62…65;
б) крепёжная часть - HRC, 40…45.
Параметры шероховатости поверхностей фасонного резца:
а) передней поверхности и фасонной задней поверхности - Ra?0,32 мкм;
б) посадочных поверхностей крепёжной части - Ra?1,25 мкм;
в) остальных поверхностей - Ra?2,5 мкм.
Предельные отклонения глубины фасонного профиля принимаются ±0,01 мм, ширины фасонного профиля резца принимаются в зависимости от её допуска, т.е. ±1/2Тр.
Допуск на ширину фасонного профиля резца определяется по формуле
Тр=(0,5…0,7)Тs,
где Тs - допуск на ширину фасонного профиля обрабатываемой детали.
Предельные отклонения других размеров фасонного резца принимаются:
а) для вала - h12;
б) для отверстия - Н12;
в) для остальных - ±1/2IT12.
Предельные отклонения углов:
а) передний г и задний б углы ±1°;
б) угол крепёжной части ф=±30?;
в) остальные углы ±1,5°.
Комплексная проверка крепёжной части фасонного резца производится по размеру П (с точностью 0,05 мм)
где d - диаметр калиброванного ролика, d=Е=10 мм.
Круглый фасонный резец является телом вращения, у которого вырезан угловой паз, для создания передней плоскости и пространства для схода стружки. Ось резца устанавливается выше оси детали, поэтому на фасонной режущей кромке создаются положительные задние углы
Круглые резцы более технологичны в изготовлении и допускают большее число заточек. Эти резцы имеют кольцевые и винтовые образующие. Материалом для круглых резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. Для закрепления круглых фасонных резцов в державку у торцовых поверхностей этих резцов предусматривают рифления, отверстия под штифт или пазы на торце. Конструктивные и габаритные размеры фасонных резцов можно выбирать в зависимости от наибольшей глубины профиля изготовляемой детали по таблицам.
Задание
Спроектировать круглый фасонной резец для Обработки заготовки из прутка диаметром D с подготовкой канавки под последующие отрезание.
Где D заг =80 мм, d 1 =67,d 2 =70, d 3 =78, d 4 =72, l 1 =3, l 2 =18,l 3 =30, l 4 =45
Точность размеров h12±T14\2
Материал ЛС 63-3 сигма б =350 МПа
Рис.1. Эскиз детали
Аналитический (коррекционный) расчет профиля резца
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО РЕЗЦА
1.1 Выбор инструментального материала режущей части
По таб. 2.9 для режущей части резца выбираем быстрорежущую сталь Р6М5.
1.2 Выбор конструкции резца
По форме и конструкции фасонные резцы делятся на круглые, призматические и стержневые. Круглые резцы более технологичны в изготовлении и допускают большое количество переточек, поэтому для обработки заданной детали выбираем круглый резец с кольцевыми образующими. Для закрепления резца в державке торцовые поверхности снабжаются отверстиями под штифт.
1.3 Расчет фасонного резца
Dmax=80 мм – наибольший диаметральный размер детали. Dmin=62.76 мм – наименьший диаметральный размер детали. Наибольшая глубина профиля детали tmax=8.68 мм.
1.2 Определение расчетных параметров профиля детали
d расч. = d max - , где d расч. – максимальный диаметр с учетом допуска, Т – допуск на диаметр.
| d расч.1 = 62.76- =62.635; | r расч.1 = =31.31; |
| d расч.2 = 67- 66.875; | r расч.2 = 33.43; |
| d расч.3 = 70- =69.875; | r расч.3 = 34.93; |
| d расч.4 = 71.89- =71.765; | r расч.4 =35.88; |
| d расч.5 = 74.32- =74.195; | r расч.5 = 37.11; |
| d расч.6 = 76.35- =76.225; | r расч. 6 = 38.11; |
| d расч.7 = 78- =77.875; | r расч.7 = 38.93; |
| d расч.8 = 76.58- =76.455; | r расч.8 = 38.22; |
| d расч.9 = 75- =74.875; | r расч.9 = 37.43; |
| d расч.10 = 73.57- =73.435; | r расч.10 = 36.71; |
| d расч.11 = 72- =71.875; | r расч.11 = 35.93; |
| d расч.12 =d рас13 = 69- =68.878; | r рас12 =r рас13 =34.43 |
| d рас14 =d рас15 =80- =79.875 | r рас14 =r рас15 =39.93 |
1.3 Определяем максимальную глубину профиля обрабатываемой заготовки: t = = =8.6825мм;
По справочной таблице для фасонных дисковых резцов с торцевыми рифлениями определяем исходя из глубины профиля:
Диаметр резца – 40мм; диаметр посадочного отверстия – 13мм.
Так как ширина данного фасонного резца больше 40мм, то будем использовать для обеспечения повышенной жесткости конструкции двухопорное крепление рис.1.
Число зубьев торцевых рифлений: Z = 34.
Число торцевых зубьев резца: Z = 32.
Передний угол: γ = 5°; задний угол: α = 0°.
Диаметр буртика с торцевыми зубьями: d б = 1,5d = 1,5×13=19.5 мм, где d– диаметр посадочного отверстия.
Длина буртика: l б = 3мм.
1 – корпус; 2 – винт; 3 – гайка; 4 – резец; 5 – болт; 6 – рычаг; 7 – пробка
Рис.1  |  |
Ширина резца: В = l д +l доп +10, где l доп - ширина дополнительного лезвия для протачивания канавки под отрезание готовой детали l доп = 5мм.
В = 80+5+10=95мм.
Длина шлифуемой части отверстия:
l 1 = 0,25(В – l доп) = 0,25(80-5) = 18.75мм
1.4 Коррекционный расчет профиля круглого фасонного резца при его обычной установке на станке.
Сумма передних и задних углов: ε = γ+α = 5°
Расстояние от плоскости передней поверхности до оси резца:
Высота установки резца
H = R 1 sinε = 38.93×sin5° = 3,39мм
Расстояние от плоскости передней поверхности до оси заготовки:
m = r 1 sinγ = 31.31×sin5° = 2,79мм
Расстояние А 1 по расчетной схеме:
А 1 =r 1 cosγ = 31.31×cos20° = 29,421мм
Передний угол в точкиi: sinγ i =
| sinγ 1 = = 0,0892 | γ 1 =4.25 | cosγ 1 =0.9511 | |
| sinγ 2 = 0,0839 | γ 2 =4.98 | cosγ 2 =0.9562 | |
| sinγ 3 = 0,0789 | γ 3 = 3.17 | cosγ 3 =0.9626 | |
| sinγ 4 = 0,0777 | γ 4 =3.14 | cosγ 4 =0.9690 | |
| sinγ 5 = 0,0751 | γ 5 = 4.05 | cosγ 5 =0.9729 | |
| Sinγ 6 = 0,0732 | γ 6 = 4.20 | Cosγ 6 =0.9802 | |
| Sinγ 7 =0,0716 | γ 7 =2.73 | Cosγ 7 =0.9790 | |
| Sinγ 8 =0.0729 | γ 8 =3.053 | Cosγ 8 =0.9750 | |
| Sinγ 9 =0.0745 | γ 9 =3.62 | Cosγ 9 =0.96766 | |
| Sinγ 10 =0,0761 | γ 10 =3.82 | cosγ 10 =0.93748 | |
| sinγ 11 =0,0776 | γ 11 =4,2 | cosγ 1 1 =0.98279 | |
| sinγ 12,13 =0.081 | γ 12,13 =1.45 | cosγ 12 , 13 =0.93748 | |
| sinγ 14,15 =0.0698 | γ 14,15 =4.98 | cosγ 14 , 15 =0.96766 | |
Расстояние А i по расчетной схеме А i =r i *cosγ i
A 2 = r 2 cosγ 2 = 31.965766
A 5 = 
33.185619
А 10 =34.4627023
А 11 =35.3116447
А 12,13 =32.2774364
А 14,15 =38,6386638
| |
Расстояние С i по расчетной схеме, мм: С i = А i – А 1
С 2 = 2.2745766
С 12,13 =2.8564
Расстояние В 1 по расчетной схеме, мм: В 1 =R 1 cosε=39.5×cos30° = 34.208мм
В i = В 1 – С i
В 2 = В 1 – С 2 = 39.964мм
В 3 = В 1 – С 3 = 30.006
В 4 = В 1 – С 4 = 28.974
В 12,13 =31.358
В 14,15 =24.991
Расстояние угол в точки i: tgε i =
Порядок простановки осевых размеров профиля на шаблоне и контршаблоне следует стремиться сохранить тем же, что и на фасонном резце. Допуски на высотные и осевые размеры профиля шаблона должны быть на 1,5…2 раза меньше, чем на размеры резца, а допуски на размеры профиля контршаблона – в 1,5…2 раза меньше, чем на размеры шаблона.
 |
Проектирование протяжки
Исходные данные для проектирования
Диаметр отверстия D о = 38.65мм.
Диаметр готового отверстия D=40 Н9 +0,030 мм.
Длина отверстия l = 80 мм.
Шероховатость поверхности Rа = 2.5 мкм.
Материал детали: СЧ20.
Механические свойства:
прочность σ в ≈ 200 МПа;
твердость HB=220
Модель станка 7А534.
Тяговая сила Р с = 250000 Н.
Наибольшая длина хода l р. к. = 1600 мм.
протяжка протягивание калибрующий зуб
Проектируемая протяжка предназначена для обработки круглого отверстия с точностью изготовления по 9 квалитету и шероховатостью поверхности Ra = 2.5 мкм. Требуемое отверстие в СЧ20, может быть получено протяжками, работающими по групповой или по профильной схеме резания.
Материал рабочей части принимаем Р6М5 ГОСТ 19265-73.
Вопрос о конкретной схеме резания будем решать, исходя из наименьшей длины рабочей части протяжки.
Для обеспечения высокой прочности протяжки принимаем целиковую конструкцию инструмента. Материал хвостовой части протяжки − легированная инструментальная сталь 40Xσ В ≈ 250 Мпа
P хв =[Ϭ] p *F ox
F ox = 0.25*π*D ox 2 =0.25*3.14*42 2 =1385.5 мм 2
P хв =200*1385,5=277100 Н
Геометрические параметры зубьев протяжки
передний угол зубьев γ = 10;
задний угол черновых и переходных зубьев α 0 = 3°;
задний угол чистовых зубьев α ч = 3°;
задний угол зубьев калибровки α к = 1°.
Расчет основных конструктивных элементов
Устанавливаем скорость, которую может обеспечить станок:
Подъем черновых зубьев Sz = 0,05 мм.
выбираем форму зуба с радиусной спиной. Предварительный шаг режущих зубьев для протяжки переменного резания.
t=(1,25 …. 1,5)L заг 0,5 =(1,25 …. 1,5)*80 0.5 =10мм
Коэффициент заполнения стружечной канавки
Глубина стружечной канавки, необходима для заполнения стружечной канавки
h= 0.5 = 0.5 =2мм
Принимаем глубину стружечной канавки h = 4мм; и шаг режущих зубьев принимаем t=12.
Остальные элементы принимаем из таблицы 3=4 мм
r=3мм R=7 мм
Число одновременно работающих зубьев.
Z раб =(lзаг/t)+1=80/10=9
Принимаем ближайшее меньшее число Z раб =9
Условие 3≤ Z раб ≤8 не выполняется. Но при обработке чугуна СОЖ не используется, поэтому максимальноеZ раб может быть увеличено.
В качестве Р доп принимаем наименьшую из 3 – х возможных ограничений: допустимого усилия в хвостовике; допустимого усилия по первому зубу; допустимого усилия по техническим характеристикам станка
: Р ох; P 01 ; Q.
P 01 =[Ϭ] p *F 01
F 01 =π(D 1 -2h) 2 /4
D 1 – диаметр первого зуба.
D 1 =d 0 min +2S z =38.65+0.1=38.75
P 01 =350*3.14(38.75-2*5) 2 /4=214637H
Q=(0.8….0.9)250000=200000
Поскольку Q˂ Р ох˂ принимаем Р доп =200000H
Число зубьев в группе Z c .
Z c ≥q 0 *π*D*Z раб* K p /P доп
K p = K p м K p к K p р =0.5*1,0*1,3=0.65
Максимальная сила резанья, возникающая при протягивании
P z = q 0 ∑ l p K p = q 0 *π*D*Z раб* K p / Z c =132*3,14*40*9*0.65=969888,3 H
P z ˂ P доп; 969888,3˂200000 H
Полный припуск на протягивание:
А=d max -d min =40.08-38.89=1.19 мм
Припуск на переходную часть А пер =0.2 мм
Припуск на режущие зубья А 0 =А-(А чист + А пер)= 0.99мм
Число групп черновых зубьев
n 0 = А 0 /2S z =0,99/(2*0.1)=4.95
Число режущих зубьев
Z p =(А 0 /2S z)+1=10.9
Принимаем Z p =11
Остаточная часть припуска
А ост =А 0 -(Z p -1)*2S z =0.91мм
Скорректировать припуск на переходные зубья
Ап=2Sz+Аост=1.01мм
Учитывая значительную величину припуска на переходные зубья, выбираем число переходных зубьев -5 отсюда распределение А п:
На первый переходной зуб-0.14мм;
На второй -0.1мм;
На третий -0.05мм;
На четвертый – 0.02мм
На пятый -0.01мм.
Допуск на разбивку отверстия Тр=0.005 мм
Таким образом, припуск на переходные зубья Ап=0.32мм
Число зубьев протяжкиZк=7
Общее число зубьев протяжки 18
Z=Zp+Zп+Zк=11+5+7=23
Шаг калибрующих зубьев
Для круглых протяжек t к =(0.7…0.8)t=9.8…11.2мм
Принимаем t к =10
Допуск на шаги режущих и калибрующих зубьев.
Квалитет 14
Длина рабочей части протяжки
L раб =t(Z p +Z п)+t к *Z к =14(11+5)+10*7=156мм
Диаметр зубьев
Диаметр первого зуба D 1 =D 0 min =38.65мм
D 2 =D 1 +2 Sz =38.65+0.1=38.75мм
Диаметр калибрующих зубьев
D к =d max -0.005=40.8-0.005=40.795мм
Размеры передней направляющей
Длина переходного конуса L пк =20
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба
L 0 =L ст +L заг +25мм=280+80+25=385мм
Размеры задней направляющей части: 35мм
Общая длинна прояжки
L=l 0 +l раб +l зн =576мм.
Принимаем L=580мм.
Задача 1. Построение параметрической модели фасонного резца в модуле АРМ GRAPH
1. Тип резца – призматический фасонный резец (вар. № 10 ).
2. Чертеж детали.
3. Материал обрабатываемой детали – Сталь 40ХС (σ в = 1200 МПа).
4. Особые условия обработки – наличие канавки под последующую отрезку
Рис.1. Эскиз детали
Задача 2. Построение твердотельной модели в модуле АРМ STUDIO
Задача 3. Конструирование резца в модуле АРМ GRAPH
Исходные данные представлены в задаче 1. Построение модели базируется на результатах, полученных при решении задачи 1.
Дата выдачи, подпись
Преподаватель ._____
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Задача 1
1) По заданной детали конструируется фасонные резец и выполняется коррекционный расчет глубины профиля.
2) Производится анализ входных данных, необходимых для построения модели. Данные делятся на исходные (независимые) и производные (зависят от исходных).
3) Входные данные, в виде переменных, вводятся в диалоговом окне Переменные (рис.), причем для исходных данных задается только значение, а для производных также и выражение, являющееся функцией исходных и уже объявленных производных данных. Так, размеры передней поверхности определяются с помощью выражения. Действует единое правило: переменная, которая используется в последующих выраже-ниях, должна быть объявлена заранее.
4) Графически задается последовательность команд, ведущая к построению нужной модели.
5) В списке параметрических команд указываются, если нужно, параметры для команд. При этом, в расчетных выражениях используются переменные, заданные в п.3, или вспомогательные переменные, созданные в процессе построения модели.
6) Анализируется соответствие сформированной таким образом модели с требуемой, и, при необходимости, исправляются параметры команд или меняется способ построения всей модели или ее части.
7) Анализируется правильность построенной модели при различных значениях исходных данных.
Задача 2
1. Начальным этапом решения 2-й задачи является построение эскиза резца (рабочая плоскость в трехмерном пространстве, в котором строятся плоские кривые).
2. Для получения твердотельной модели фасонного резца используются графические операции – выталкивания, вращения и кручения.
Задача 3
1. Полученную параметрическую модель (задача 1) вставляют как блок в поле чертежа АРМ GRAPH. Для этого следует воспользоваться командой БЛОК/ВСТАВИТЬ БЛОК.
2. В чертеж можно вставить параметрический объект из базы данных . Перед вставкой в списке переменных можно изменить значение основных параметров.
1. Дарманчев С.К. Фасонные резцы.– М.:Машиностроение,1968. -166 с.
2.Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов.- М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1962. – 952 с.
3.Фрайфельд И.А. Расчеты и конструкции специального металлорежущего инструмента.- М.-Л.: Машгиз, 1957.- 196 с.
4.Методические указания и комплект контрольных заданий к курсовому проекту «Проектирование металлорежущего инструмента»/ В.Н. Кисилев и др. – Ворошиловград: ВМСИ, 1987. – 48 с.
5. Методические указания «Автоматизированное проектирование фасонных резцов с помощью ЭВМ СМ-2М»/ Кисилев В.Н., Андросов П.М. . – Луганск: ЛМСИ, 1991. – 20 с.
6.Шелофаст В.В. Основы проектирования машин.- М.: Изд-во АПМ, 2005.– 472 с.
7.Шелофаст В.В., Чугунова Т.Б. Основы проектирования машин. Примеры решения задач. – М.: Изд-во АПМ, 2004.- 240 с.
Метод исследования и вычислительные средства : применен метод построения параметрических моделей на базе параметрического геометрического ядра Parasolid; использованы компьютерные технологии автоматизированного проектирования призматических и круглых фасонных резцов. При решений проектных задач использованы различные модули: APM Saft, APM Bear, APM Joint, APM Trans и инструментарий баз данных АРМ WinMachine.
Эффективность применения предлагаемого инструментария позволяет кардинально сократить время проектирования резца и повысить технический уровень принимаемых проектных решений.
Область применения предлагаемый инструментарий параметрического моделирования может быть использован в рамках курсов «Детали машин», «Проектирование металлорежущих станков» и «Конструирование, расчет и САПР станков» .
Введение
1 Проектирование фасонного резца
1.1 Исходные данные и алгоритм расчета:
1.2 Определение геометрических параметров режущей части и основных конструктивных размеров фасонных резцов резца.
1.3 Проектирование шаблона и контршаблона
2 Построение параметрической модели призматического фасонного резца
2.1 Исходные данные:
2.2 Ввод исходных данных для создания параметрической модели
2.3 Построение параметрической модели.
2.4 Сохранение параметрической модели
Литература
Введение
В современном машиностроении уприсутствует большая номенклатура изделий с фасонными поверхностями. Эти поверхности могут быть обработаны на токарных станках с ЧПУ для этого задается программа, для получения фасонного профиля) или специальным фасонным резцом, который
представляет собой инструмент, работающий по методу копирования. Профиль режущей кромки резца соответствует профилю поверхности детали.
Фасонные резцы обеспечивают идентичность формы и необходимую точность деталей, высокую производительность обработки и обладают большой долговечностью благодаря значительному количеству допустимых переточек. Они применяются в мелкосерийном, серийном и массовом производствах для обработки наружных и внутренних поверхностей на токарных автоматах, полуавтоматах и револьверных станках.
Наибольшее распространение получили радиальные круглые и призматические резцы.
Обработка фасонных поверхностей фасонным резцом.
Резцы, режущая кромка которых совпадает с криволинейным или ступенчатым профилем обрабатываемой поверхности, называются фасонными.
Достоинство рассматриваемых резцов - простота, а поэтому сравнительно низкая стоимость их изготовления. Существенный недостаток таких резцов заключается в том, что после нескольких, а иногда двух-трех переточек по передней поверхности (а для сохранения профиля их можно перетачивать только по передней поверхности) пластинка стачивается, высота по центру при установке уменьшается и резец становится негодным для дальнейшей работы. Поэтому стержневые фасонные резцы применяют преимущественно в тех случаях, когда работа не имеет массового характера и профиль резцов прост (например, для обработка галтелей).
Для получения правильного профиля обрабатываемой детали фасонный резец необходимо устанавливать так, чтобы его режущая кромка была точно на высоте центров станка. Положение фасонного резца, если на него смотреть сверху, следует проверять посредством маленького угольника. Если одну кромку такого угольника приложить к цилиндрической поверхности детали (вдоль ее оси), а другую подвести к боковой, поверхности обыкновенного или призматического резца, или к торцовой поверхности дискового резца, то между угольником и резцом не должно быть неравномерного просвета.
При закреплении фасонных резцов необходимо особенно тщательно выполнять общие правила закрепления резцов.
Подача фасонного резца в большинстве случаев осуществляется вручную. Она должна быть равномерной и не превышать 0,05 мм/об при ширине резца 10-20 мм и 0,03 мм/об при ширине свыше 20 мм. Подача должна быть тем меньше, чем меньше диаметр обрабатываемой детали. При обработке участка детали, расположенного близко к патрону (или к задней бабке), подачу можно брать больше, чем при обработке участка, расположенного сравнительно далеко от патрона (или от задней бабки).
При обработке фасонных поверхностей стальных деталей следует применять охлаждение маслом. Поверхность детали получается при этом гладкой и даже блестящей. Фасонные поверхности чугунных, бронзовых и латунных деталей обрабатываются без охлаждения.
Правильность фасонной поверхности проверяется шаблоном. Между обработанной поверхностью и шаблоном не должно быть просвета.
Если обрабатываемая поверхность детали имеет большие перепады диаметров разных участков, то при работе фасонным резцом приходится снимать много металла. Во избежание быстрого износа резца предварительную обработку такой поверхности надо производить обдирочным резцом, профиль которого подобен профилю окончательного фасонного резца, но значительно проще его.
Обработка фасонных поверхностей при одновременном действии продольной и поперечной подач резца. Обработка фасонных поверхностей при одновременном действии продольной и поперечной ручных подач резца производится при небольшом количестве обрабатываемых деталей или при сравнительно больших размерах фасонных поверхностей. В первом случае изготовление даже обыкновенного фасонного резца нецелесообразно, во втором - потребовался бы очень широкий резец, работа которым неизбежно вызвала бы вибрации детали.
Снятие припуска производится остроносым чистовым или проходным резцом. Для этого перемещают (вручную) продольные салазки влево и одновременно поперечные салазки суппорта вперед и назад. При обработке сравнительно небольших фасонных поверхностей продольную подачу осуществляют используя верхние салазки суппорта, установленного так, чтобы направляющие их были параллельны центровой линии станка; для поперечной подачи применяют поперечные салазки суппорта. В том и другом случаях вершина резца будет перемещаться по кривой. После нескольких проходов резца и при правильном соотношении величин подач (продольной и поперечной) обрабатываемая поверхность получит требуемую форму. Для выполнения этой работы нужен большой навык. Опытные токари, обрабатывая фасонные поверхности рассматриваемым способом, пользуются автоматической продольной подачей, перемещая одновременно с этим поперечный суппорт вручную.
