Теория резания и инструменты общего назначения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
2e^, оставив кромки прямолинейными. Поскольку высота K на передней поверхности резца и на профиле резьбы одинакова, а b^=b*cost, где b- размер на профиле изделия, соответствующий среднему диаметру резьбы (теоретически b=0,5p), то вместо угла e на изделии получаем угол e^ на передней поверхности резца, причем
tg ^e= tg e* cost(3.15)
При нарезании резьб используют также и круглые фасонные резцы. Конструкция этих инструментов в принципе не отличается от конструкции круглых фасонных резцов общего назначения. Различие состоит в том, что резьбовым круглым фасонным резцам часто придают передний угол gу=0 и устанавливают их по второму из рассмотренных выше вариантов, то есть ось резца располагают под углом t к горизонту. Если обрабатывают резьбу с малым шагом, то профиль резца в плоскости передней поверхности делают прямолинейным, угол ^e рассчитывают по формуле (3.15). Как всегда, при gу=0 , и в данном случае h0=h, где h=0,5(d-d1) - высота профиля резьбы, наружным диаметром d, а внутренним d1. Зная, h0, по формуле (3.13) можем рассчитать высоту профиля h1 в диаметральном сечении инструмента, а затем для этого сечения скорректировать угол профиля по формуле
(3.16)
.2. РЕЗЦОВЫЕ ГОЛОВКИ
Высокопроизводительным способом изготовления резьб на ходовых винтах станков, тяговых винтах прессов и других аналогичных деталях, является процесс обработки резцовыми головками (вихревое резьбонарезание), схема которого показана на рис.13. Один, чаще несколько (3…4) резцов, работающих по методу копирования, закреплены в резцовой головке, вращающейся вокруг оси A с помощью отдельного привода с частотой n2. Заготовка, установленная в центрах станка, вращается вокруг оси A1 с частотой n1<< n2.
Величина
(3.17)
Представляет собою подачу на один резец, измеренную по наружной окружности заготовки d. Как видно из формулы (3.17), с увеличением частоты вращения головки n2 при заданной подаче SZ (например, допускаемой с точки зрения прочности инструмента) или толщине среза
(3.18)
можно увеличивать частоту вращения заготовки n1, а с нею и производительность процесса. Поэтому головки для вихревого резьбонарезания оснащают резцами с твердосплавными пластинами и применяют частоты вращения n2, соответствующие высоким скоростям резания u=2…7 м/с. На производительность процесса и качество поверхности резьбы влияет также эксцентриситет e между режущим инструментом и заготовкой. Величина e оказывает влияние как непосредственно, что видно из формулы (3.18), так и через значение угла контакта
(3.19)
Формула (3.19) получена из рассмотрения ?AA1K (рис.13).
Вихревое резьбонарезание применяют для изготовления винтов с крупным шагом и достаточно высокими требованиями к точности профиля резьбы. Поэтому инструмент устанавливают по отношению к заготовке по второму варианту (см. выше) и профилируют, т.е. определяют формулу кривых I (рис.12), описывающих режущие кромки. Профилирование резца может быть выполнено графически или аналитически.
При графическом способе следует, пользуясь методами начертательной геометрии построить винтовые поверхности канавки резьбы (рис.14) и далее построить сечение этой поверхности плоскостью, проходящей перпендикулярно направлению средней винтовой линии. Аналитическое решение, в процессе которого используется ЭВМ, менее трудоемко и более точно.
Рис. 15
Рассмотрим аналитическое профилирование резцов, предназначенных для вихревого резьбонарезания. Винтовая поверхность M (рис.14) возникает при вращении прямой ab вокруг оси OZ и одновременном перемещении этой прямой вдоль оси на величину шага R за каждый оборот. В системе координат CUOZ (ось OC в сечении U -U проходит перпендикулярно плоскости чертежа) уравнение поверхности M, как известно из аналитической геометрии, имеет вид:
(3.20)
где e- угол между линией ab и осью UO. Нетрудно видеть, что в сечении плоскостью U-U (x=0) уравнение (3.20) обращается в уравнение прямой Z=y tge.
Нас интересует сечение поверхности M плоскостью, проходящей через середину дна впадины O1 под углом t к оси заготовки. Решение этой задачи осуществим в три этапа:
) уравнение (3.20) преобразуем, перейдя в систему координат Z1O1U1C1, начало которой передвинуто из точки O в точку O1; 2) преобразуем уравнение, полученное в этапе 1, перейдя в систему координат, перевернутую на угол t вокруг точки O1; 3) решим совместно полученное уравнение с уравнением плоскости x2=0 и этим путем опишем уравнение интересующей нас кривой.
На первом этапе получаем для любой точки, расположенной на линии ab:
y1=y; x1=x; z1=z-f
где =ac-m=0.5d1tge-m. Тогда
(3.21)
Второй этап - переход в систему координат Z2O1U2C2, повернутую на угол t по отношению к оси O1Z1, осуществляем по правилам аналитической геометрии
фреза резец протяжка
z1=z2cost-x2sint,
x1= z2sint+x2 cost, (3.22)
y1=y2.
Подставляя (3.22) в (3.21), получаем
(3.23)
Формула (3.23) описывает уравнение винтовой поверхности M в системе координат, проходящей через центр впадины резьбы, причем ось Z2 расположена перпендикулярно к средней винтовой линии резьбы.
В третьем этапе расчета, полагая x2=0, получаем
(3.24)
Это выражение и есть искомое уравнение кромки резьбового резца, установленного по второму варианту (рис.12).
В формуле (3.24) связь между координатами y2 и z2 присутствует в неявном виде. Чтобы построить кривую z2=j (y2), описывающую профиль кромки, зададимся рядом з?/p>