Проектирование специальной сборной фрезы для обработки профильных поверхностей
Характеристика конструкции и разработка методики расчета геометрических параметров специальной сборной фрезы для обработки цилиндрических деталей. Описание работы механизма формирования поперечного сечения цилиндрической детали сечения при участии фрез.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 929,8 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/
Проектирование специальной сборной фрезы для обработки профильных поверхностей
Сулинов В.И.,
Шевелев П.В.
Как известно, специальным называют режущий инструмент определенного вида, предназначенный для конкретных условий его эксплуатации. В данном случае речь идет о профильных фрезах, которые в процессе продольного фрезерования формируют на обрабатываемой заготовке цилиндрическую поверхность. Максимальный периметр профиля цилиндрической поверхности, который формируется одной фрезой, ограничивается половиной длины окружности. Для того, чтобы получить деталь полной цилиндрической формы, необходимо повторить обработку заготовки с противоположной стороны или использовать в кинематике станка еще одну фрезу. В том и другом случае в форме сечения могут иметь место недопустимые отклонения, объясняемые неблагоприятными условиями базирования заготовки квадратного сечения. В месте с тем качество обработанной поверхности и производительность обработки в процессе формирования цилиндрических деталей методом продольного фрезерования будут выше, чем у бесцентровых круглопалочных станков.
Для повышения точности формы цилиндрических деталей, изготовляемых методом продольного фрезерования, авторами предлагается использовать не одну пару фрез, а две пары фрез, располагаемых в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 1).
Таким образом, круглое сечение детали (рис. 1) формируется при участии четырех фрез, имеющих фасонный профиль режущих кромок.
Рис.1. Схема формирования поперечного сечения цилиндрической детали при участии четырех фрез
Из анализа рис. 1 можно заметить, что идеального совпадения поверхностей, формируемых горизонтальными 2 и вертикальными 1 фрезами, быть не может, так как (l1 - l2) = .
ГОСТ 6449.3-82 регламентирует допуски формы и расположения поверхностей для цилиндрических деталей из древесины.
Допуск на цилиндричность характеризуется наибольшим расстоянием (Рис. 1) от точек реального профиля до прилегающей окружности.
Допуски цилиндричности для изделий из древесины по ГОСТ 6449.3-82 зависят от рекомендуемых значений степеней точности на изготовление тех или иных деталей. Для несопрягаемых цилиндрических поверхностей рекомендуемая степень точности находится в пределах 15…20. Для деталей с номинальным диаметром от 18 до 30 мм при наибольшей степени точности 15 допуск цилиндричности составляет = 0, 4 мм. При увеличении диаметра деталей до 50 мм допуск возрастает до = 0, 5 мм.
Очевидно, что настройка фрез с учетом выполнения вышеуказанных пределов точности вполне достижима.
С другой стороны, чтобы сделать переходную поверхность, формируемую двумя смежными фрезами более плавной, центральный радиусный участок лезвия фрезы по бокам должен плавно по касательной к дуге окружности переходить в прямолинейные участки.
На рис. 2 приведен общий вид фрезы для формирования цилиндрической поверхности на одной четверти профиля цилиндра с номинальным радиусом r = 20 мм.
Рис. 2. Общий вид сборной фрезы для формирования цилиндрической поверхности
Режущим элементом фрезы является нож 1, который за счет рифления на задней опорной поверхности надежно соединяется с аналогичным рифлением в пазу корпуса 2 фрезы и может поднастраиваться как по диаметру резания фрезы, так и по ее ширине.
Крепление ножа осуществляется за счет давления со стороны призматической планки 3, в которую упирается крепежный винт 4. Для исключения осевого смещения призматической планки 3, по ее бокам имеются небольшие выступы 5.
В процессе эксплуатации фрезы ее ножи периодически извлекаются из корпуса и затачиваются парными комплектами на универсальных заточных станках по передней грани. Ресурс использования ножа рассчитывается исходя из уменьшения начальной толщины ножа с 7…8 мм до 3…4 мм.
Отличительная особенность данной сборной фрезы состоит в технологии профилирования режущей кромки ножа. В начале ножи 1, будучи установленными, в корпус фрезы 2, профилируются на универсальном токарном станке в соответствии с основными размерами профиля фрезы h1, h2 и а (рис. 2.).
h1 - высота профиля фрезы в плоскости передней грани, зависящая от высоты профиля детали hд и переднего угла резания .
h2 - полная высота профиля фрезы с учетом припуска по высоте для боковых кромок лезвия, который конструктивно можно принять в пределах 3…4 мм.
a - длина основания сегмента профиля фрезы (рис. 2.).
Задний угол фрезы = 100…120 формируется шлифовальным кругом на шлифовально-затыловочном станке.
В результате оформления задней грани фрезы по архимедовой спирали ее угловые параметры и профиль режущей кромки остаются практически неизменными.
С целью облегчения изготовления шаблона для контроля профиля зуба фрезы в плоскости передней грани авторами предлагается следующая эмпирическая формула hф = f (hд, )
, (1)
где hф - высота профиля фрезы в плоскости передней грани, мм;
hд - высота исходного профиля детали не более 10…11 мм;
g - передний угол резания в диапазоне 200 …300.
Погрешность определения hф по эмпирической формуле (1) в сравнении с аналитическими расчетами не превышает 2 %.
Пример решения практической задачи.
Условие: в процессе продольного фрезерования формируется цилиндрическая поверхность с радиусом кривизны по сечению Rд = 20 мм, длина дуги контакта лезвия фрезы с обрабатываемым материалом 2R/4.
Требуется спроектировать фрезу с углами резания = 120, = 200, для которой необходимо рассчитать максимальную высоту профиля в плоскости передней грани.
Решение:
1. Основные технические параметры фрезы примем в соответствии с Рис. 2., откуда следует, что минимальный радиус резания можно принять
Rф min = 61 мм. Тогда Rф max = Rф min + hд, где hд - высота сегмента обрабатываемого профиля детали, . Так как радиус кривизны сечения детали Rд = 20 мм, то hд = 5, 86 мм. Отсюда
Rф max = 66, 86 мм.
2. Ширина сегмента радиусного участка фрезы мм
3. Высоту профиля фрезы в плоскости передней грани находим из формулы
поперечный сечение цилиндрический фреза
, (2)
где l1 - длина хорды, пересекающая окружность с радиусом Rф max в плоскости передней грани
l2 - длина хорды, пересекающая окружность с радиусом Rф min в плоскости передней грани.
3.1. Длина хорды l1 = 2Rф max cos = 125, 563 мм,
где - передний угол зуба фрезы, град.
3.2. Длина хорды, мм
Отсюда искомая высота профиля фрезы
мм.
По формуле (1) высота профиля фрезы
мм.
Относительная погрешность при определении высоты профиля по эмпирической формуле в данном случае составила 0, 93 %.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ конструкции и технологии изготовления фрез, преимущества метода охватывающего фрезерования. Требования к точности и стойкости фрез. Недостатки технологии изготовления корпуса сборной кассетной фрезы с внутренним зацеплением, порядок их устранения.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 07.08.2009Расчет призматического фасонного резца, червячной фрезы для обработки шлицевого вала, канавочной фрезы для обработки спирального сверла, комплекта протяжек для обработки наружных поверхностей детали. Обзор конструкции и области применения дисковых фрез.
курсовая работа [900,0 K], добавлен 08.03.2012Аналитическое проектирование фасонного резца. Графический способ определения его профиля. Расчет полей допусков резца, шаблона, контршаблона; державки, фрезы торцовой сборной на прочность и жесткость; протяжки для обработки прямоточных шлицевых отверстий.
курсовая работа [598,0 K], добавлен 22.03.2013Анализ служебного назначения детали. Классификация поверхностей, технологичность конструкции детали. Выбор типа производства и формы организации, метода получения заготовки и ее проектирование, технологических баз и методов обработки поверхностей детали.
курсовая работа [133,3 K], добавлен 12.07.2009Общая характеристика детали "ротор" - одной из основных частей аксиально-поршневого пневмомотора. Выбор комплекта инструментов для механической обработки данной детали. Проектирование патрона для крепления концевой фрезы по результатам патентного поиска.
курсовая работа [659,1 K], добавлен 26.03.2012Элементы конструкции и геометрические параметры цилиндрической и торцовой фрез. Расстояние между двумя зубьями вдоль оси фрезы. Элементы резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании насадными цилиндрическими фрезами. Определение высоты трохоиды.
презентация [273,7 K], добавлен 29.09.2013Определение исполнительных размеров развертки. Геометрические элементы лезвия. Сведения о проектировании круглой плашки. Профиль эвольвентного участка дисковой модульной фрезы. Выбор геометрических параметров зубьев фрезы. Расчет червячной шлицевой фрезы.
дипломная работа [1000,7 K], добавлен 25.11.2014Расчет вала на изгиб и сечения балки. Разработка конструкции узла механизма. Выбор кинематической схемы аппарата. Описание предлагаемой конструкции. Расчет геометрических параметров пружины. Расчет погрешности механизма датчика для второго положения.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.12.2011Проектирование и расчет червячных фрез для обработки зубчатых колес. Расчет комбинированного сверла для обработки отверстий. Разработка протяжки для обработки шлицевой втулки. Проверочный расчет патрона для закрепления сверла на агрегатном станке.
курсовая работа [480,7 K], добавлен 24.09.2010Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Описание конструкции и принципа работы приспособления. Расчет параметров силового привода.
курсовая работа [709,3 K], добавлен 23.07.2013Порядок расчета шлицевой протяжки. Методика определения профиля эвольвентного участка и конструктивных элементов фрезы. Определение и расчет необходимого метчика, дисковой модульной резы. Выбор геометрических параметров зубьев соответствующей фрезы.
курсовая работа [683,2 K], добавлен 01.05.2009Расчеты геометрических параметров и углов фасонного резца, червячной модульной фрезы, шлицевой протяжки переменного резания. Выбор типа и построение профиля. Расчёт полей допусков на изготовление резца, шаблона и контршаблона. Определение размеров фрезы.
курсовая работа [433,7 K], добавлен 23.05.2012Методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Выбор маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей, отверстий. Суммарный коэффициент трудоемкости.
методичка [232,5 K], добавлен 21.11.2012Выбор параметров рабочих органов фрезы. Расчет зависимости мощности, потребной на фрезерование почвы от глубины ее обработки почвы. Определение баланса мощности трактора и коэффициента ее использования. Расчет фрикционного предохранительного устройства.
курсовая работа [782,1 K], добавлен 29.09.2015Применение фасонных резцов для обработки поверхностей на токарных станках. Подготовка чертежа к расчету резца и проектирование его державки. Расчет шпоночной протяжки. Расчет червячной фрезы для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем.
курсовая работа [95,2 K], добавлен 08.02.2009Определение размеров деталей или внешних нагрузок, при которых исключается возможность появления недопустимых с точки зрения нормальной работы конструкции деформаций. Напряжения в точках поперечного сечения при изгибе с кручением. Расчет на прочность.
курсовая работа [1017,9 K], добавлен 29.11.2013Общее описание конструкции и служебного назначения детали - вал привода барабана. Разработка технологии обработки детали с применением станков с ЧПУ. Проектирование комплекта документов и чертежей детали. Мероприятия по энерго- и ресурсосбережению.
курсовая работа [667,8 K], добавлен 08.12.2012Проектирование червячной модульной фрезы, ее тип, конструктивные, геометрические и расчетные параметры. Определение размеров профиля. Выбор материала, геометрических параметров, формы и размеров зубьев протяжки для обработки цилиндрического отверстия.
курсовая работа [27,2 K], добавлен 05.04.2009Площадь поперечного сечения стержня. Изменение статических моментов площади сечения при параллельном переносе осей координат. Определение положения центра тяжести сечения, полукруга. Моменты инерции сечения. Свойства прямоугольного поперечного сечения.
презентация [1,7 M], добавлен 10.12.2013Анализ материала и классификация поверхности детали. Назначение технологических баз, схем базирования и установки заготовки. Разработка маршрутной технологии. Методы обработки отдельных поверхностей, оборудования и средств технологического оснащения.
курсовая работа [322,2 K], добавлен 14.10.2010
