Обработка винтовой режущей кромки на сферическом участке концевых фрез
Характеристика внешнего вида концевых фрез со сферическим торцом. Особенности определения режущей кромки инструмента как линии пересечения архимедова геликоида с фасонной поверхностью. Схема винтовой линии с переменным шагом на сферическом участке.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.06.2016 |
| Размер файла | 291,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
В настоящее время в машиностроении широко применяются детали сложного фасонного профиля. Их обработка, как правило, осуществляется на пяти координатных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) с концевыми фрезами. Применение концевых фрез со сферическим торцем позволяет получить практически любую форму поверхности. Существуют различные конструкции концевых фрез со сферическим торцем, они выполняются, как из быстрорежущей стали, так и из твердого сплава. Имеются также и сборные конструкции концевых сферических фрез с неперетачиваемыми пластинами (рис. 1).
Рис. 1. Внешний вид концевых фрез со сферическим торцем
Режущая кромка на сферическом участке представляет собой сложную пространственную кривую представленную уравнениями в параметрическом виде с параметром в виде угла ц:
(1)
где x,y,z - координаты текущей точки;
R - радиус сферы;
Н - шаг винтовой линии;
ц - угловое положение текущей точки;
Рис. 2. Расчетная схема для определения координат точек режущей кромки
Режущая кромка инструмента рассматривается как линия пересечения архимедова геликоида с фасонной поверхностью. Винтовая линия может быть с постоянным и переменным шагом. При постоянном шаге наблюдается изменение угла наклона винтовой линии и соответственно фактического переднего угла с изменением радиуса образующей, что при большом перепаде диаметров исходной инструментальной поверхности (ИИП)инструмента, около (1,5 - 2)d, вызывает изменение наклона винтовой линии на 30-40%. Это обстоятельство обуславливает применение винтовой линии постоянного шага только на фасонном инструменте с небольшим перепадом кривизны образующей. На других поверхностях следует применять винтовые линии переменного шага, изменяющие угол наклона винтовой линии в зависимости от изменения радиуса образующей исходной инструментальной поверхности (рис. 3).
Рис. 3. Режущая кромка на фасонной поверхности
Применение винтовой линии переменного шага вызывает технологические трудности при изготовлении инструмента. Для инструмента с небольшим перепадом кривизны целесообразно применение винтовой линии с постоянным шагом.
Приведены зависимости для определения координат точек режущей кромки концевой фрезы со сферическим торцем. Режущая кромка этой фрезы расположена на винтовой линии с постоянным шагом (рис. 4):
Рис. 4. Концевая фреза со сферическим торцем
Для эффективного использования концевой фрезы со сферическим торцем необходимо назначить оптимальный угол наклона винтовой линии в рабочей зоне.
Предлагается метод определения оптимального угла наклона винтовой линии, численно совпадающего с углом наклона режущей кромки на сферическом участке концевой фрезы. При проектировании необходимо задаться углом наклона винтовой линии на рабочем участке. При этом величина угла выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, условий обработки и требуемого качества.
Пространственная кривая, заданная уравнением в параметрическом виде:
(2)
Уравнение угла наклона режущей кромки на сферическом участке определим как угол наклона касательной к оси z:
(3)
Возьмем производную x, y, zпо параметру ц:
После возведения в квадрат, получим:
Просуммировав полученные выражения, получим:
После подстановки результата в уравнение (3), получим следующее выражение:
(4)
Угол наклона винтовой линии на цилиндре будет отличаться от угла наклона винтовой линии в рассматриваемой точке рабочей зоны с, которые связаны между собой следующей зависимостью:
, (5)
где H - шаг винтовой линии: ;
R - радиус концевой фрезы;
- угол положения текущей точки;
- угол наклона винтовой линии на цилиндрическом участке;
с - угол наклона винтовой линии в рассматриваемой точке рабочей зоны.
Данная зависимость решается численными методами - метод половинного деления.
Проектирование, заключающееся в назначение геометрии угла наклона винтовой линии в рассматриваемой точке рабочей зоны, позволит выдержать требуемое качество поверхности с заданными условиями обработки для заданного материала обрабатываемой детали.
С целью обеспечения постоянства угла наклона режущей кромки на сферическом участке, фреза может выполняться с переменным шагом. При этом величина шага в рассматриваемой точке определяется следующей зависимостью:
(6)
где - радиус рассматриваемой точки в сечении перпендикулярной оси.
Радиус , определяется из прямоугольного треугольника, показанного на рис. 5 и равен:
где h - расстояние от центра сферы до рассматриваемой точки вдоль оси фрезы;
- радиус сферы.
После подстановки значения в уравнение (6), получим:
(7)
Рис. 5. Схема винтовой линии с переменным шагом на сферическом участке
фреза сферический режущий фасонный
Обработку такого инструмента можно осуществить на станке с ЧПУ, изменяя скорость подачи в осевом направлении.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет глубины резания на рассверливаемое отверстие, рекомендованного переднего угла для обработки стали по формуле Ларина. Средний диаметр режущей кромки. Расчет хвостовика осевого инструмента. Напряжение режущей части инструмента. Расчет длины сверла.
практическая работа [37,8 K], добавлен 22.05.2012Получение винтовой поверхности на цилиндрических и конусных поверхностях. Изделия крепежные и специального назначения, детали с винтовой поверхностью. Основные виды винтовых линий, графическое изображение технологии их нарезания. Развертка винтовой линии.
презентация [361,8 K], добавлен 28.10.2015Расчет рационального режима резания при обтачивании валика на станке. Выбор геометрических параметров режущей части резца, инструментального материала. Выбор углов в плане, угла наклона главной режущей кромки. Расчетное число оборотов шпинделя станка.
контрольная работа [697,4 K], добавлен 20.02.2011Преимущества внедрения системы "5S" на предприятии. Проектирование твердосплавных концевых фрез. Номенклатура и назначение станочных приспособлений. Разработка системы интерактивных электронных каталогов. Технология применения фрезы при обработке детали.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 27.10.2017Расчет регрессионных моделей параметров, используемых для оценки переходных процессов при механической обработке. Моделирование элементов системы управления режимами обработки деталей с учетом свойств обрабатываемых материалов и геометрии режущей кромки.
контрольная работа [923,3 K], добавлен 07.12.2013Изучение методов и приемов разработки управляющих программ. Общая характеристика станка. Конструкция фрез концевых с коническим хвостовиком. Определение расчетной и фактической скорости резания. Режущие инструменты и режимы резания. Расчет опорных точек.
контрольная работа [3,9 M], добавлен 01.03.2013Рост требований к качеству выпускаемой продукции. Конструирование торцовых фрез. Алгоритм проведения научных исследований и устранение недостатков. Повышение производительности, снижение себестоимости, увеличение стойкости инструмента, снижение вибраций.
научная работа [3,6 M], добавлен 19.07.2009Аналіз особливостей конструкцій, експлуатації, працездатності торцевих фрез. Дослідження впливу косокутної геометрії різальних ножів фрез та режимів різання на характер фрезерування. Аналіз кінематики процесу фрезерування торцевими ступінчастими фрезами.
реферат [88,3 K], добавлен 10.08.2010Теоретичні відомості про торцеві фрези. Визначення геометричних параметрів різальної частини торцевих фасонних фрез. Визначення аналітичних залежностей точок профілю різальної частини торцевих фрез. Перевірка розробленої теорії в виробничих умовах.
реферат [95,4 K], добавлен 10.08.2010Общая характеристика процесса фрезерования. Описание элементов режимов резания. Рассмотрение типов фрез и их конструктивных особенностей. Использование горизонтальных, продольных и непрерывных фрезерных станков для обработки разных видов заготовок.
презентация [896,4 K], добавлен 30.12.2015Проект монтажного пресса по заданным параметрам. Расчет винта, гайки, элементов корпуса винтовой передачи. Конструкции данных деталей. Определение коэффициента полезного действия винтовой пары скольжения. Проверочный расчёт и выбор стандартных деталей.
курсовая работа [170,0 K], добавлен 13.02.2012Ознакомление с обзором существующих мехатронных модулей. Расчет шарико-винтовой передачи. Определение минимального радиуса инерции поперечного сечения винта, кинематической погрешности и значения мёртвого хода и условия мощности двигателя модуля.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.11.2021Металлургическое производство и его структура. Основные перспективы развития металлургии. Применение продукции металлургического производства. Фрезерование как обработка материалов резанием с помощью фрезы. Классификация фрез по направлению зубьев фрезы.
курсовая работа [720,3 K], добавлен 24.09.2012Знакомство с винтовыми механизмами. Зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки. Достоинства винтовых передач: простота конструкции, компактность.
лабораторная работа [239,7 K], добавлен 06.05.2009Особенности процесса резания при шлифовании. Структура и состав используемого инструмента. Форма и спецификация шлифовальных кругов, учет и нормативы их износа. Восстановление режущей способности шлифовального инструмента. Смазочно-охлаждающие жидкости.
презентация [1,7 M], добавлен 29.09.2013Виды охлаждения, используемые для снижения температуры лопатки: конвективное в каналах охлаждения; перфорационное охлаждение входной кромки; перфорационно-щелевое охлаждение выходной кромки. Расчет перфорационного охлаждения и повышение ресурса лопатки.
курсовая работа [225,7 K], добавлен 08.02.2012Расчет характеристик шарико-винтовой передачи. Нагрузочная способность и базовая динамическая осевая грузоподъемность. Определение геометрических характеристик передачи. Расчет статической грузоподъемности. Определение кинематических характеристик.
контрольная работа [453,1 K], добавлен 17.06.2013Рабочая клеть как механизм прокатного производства. Понятие и структура, механизм и основные этапы проектирования валкового комплекта, подушек, винтовой пары. Критерии определения, расчет на прочность и деформацию станин, а также модуля жесткости клети.
курсовая работа [218,8 K], добавлен 15.06.2011Расчет и конструирование механизмов управления самолетами, их основные принципы действия. Винтовой подъемник стабилизатора самолета ТУ-154, его узлы - зубчатый редуктор, винтовая пара и узлы крепления. Схема передачи винт-гайка с резьбой скольжения.
курсовая работа [367,9 K], добавлен 25.02.2012Типы грузоподъемных машин по назначению и конструкции. Винтовой и гидравлический домкраты, лебедка, подъемники: строение и принцип работы, функциональные особенности и техническое описание. Характеристики грузоподъемного, мачтово-стрелового крана.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 08.06.2014
