Определение размеров и формы производящих контуров

Форма и размеры режущих контуров фасонных инструментов, формирующих поверхность обрабатываемой детали методом копирования (фасонные резцы, фасонные фрезы для обработки линейчатых поверхностей), измеренные в нормальном или радиальном сечении 3—4 (рис. 2.41), отличаются от нормальных размеров 1—2 детали из- за наличия у инструментов передних и задних углов. Если у метчиков для крепежной резьбы этим несоответствием пренебрегают по причине малости (малые боковые задние углы по профилю резьбы метчика не вносят больших несоответствий профилей), то для фасонных резцов и фрез выполняют специальные коррекционные расчеты.

Формы режущих контуров инструментов, работающих по методу обкатки (обкаточные фасонные резцы, обкаточные зуборезные инструменты, например, червячные фрезы, долбяки и др.) определяются огибающей ряда последовательных положений контура детали относительно инструмента. Поэтому параметры профиля инструмента и изделия по начальным поверхностям (начальная окружность долбяка, начальная прямая фрезы), по которым осуществляется взаимное перекатывание без скольжения изделия и инструмента в процессе работы, равны. Высоты профилей изделия и инструмента, отсчитанные от этих поверхностей, также соответствуют друг другу. Однако наличие передних и задних углов у инструментов этого класса привносит отклонения в размеры профиля обрабатываемой детали, аналогично тому, как и у инструментов, работающих по методу копирования. Из-за сложности профилирования и особенно изготовления зуборезных инструментов коррекционные расчеты профиля не выполняют, а стремятся ограничить величину передних и задних углов. Так, для особо точных червячных фрез передний угол назначают равным нулю и увеличивают диаметр фрез, что также способствует повышению точности обработки. У точных долбяков передние и задние углы не назначают более 5 и 6° соответственно.
Таким образом, параметры профиля инструмента в нормальном сечении, в плоскости передней грани или других направлениях, определяемых производственной целесообразностью (удобство изготовления инструмента или контроля его параметров), рассчитывают по параметрам изделия с учетом кинематики процесса резания и искажений, привносимых передними и задними углами инструмента. Однако такие расчеты не гарантируют получения деталей заданной точности. Точно расчетный профиль не всегда можно обеспечить при изготовлении инструмента, его приходится упрощать. Кроме того, точность обработки зависит не только от точности размеров и формы режущего контура инструмента, но и от явлений, сопровождающих процесс резания: кинематические погрешности, определяемые станком; биение режущих и калибрующих кромок инструмента в работе, независимо от причин, его вызывающих (биение кромок относительно посадочных мест инструмента, биение шпинделя станка); упругие и пластические деформации в процессе резания, по-разному проявляющиеся в конкретных условиях работы в зависимости от жесткости технологической системы, условий смазки и охлаждения инструмента, уровня элементов режима резания, свойств обрабатываемого материала, степени затупленности инструмента, и целый ряд других случайных факторов, учесть которые на стадии проектирования можно только на основе среднестатистических данных, приводимых в справочной литературе. Уточнение может быть получено в конкретных условиях эксплуатации и экономически оправдано в массовом производстве.

Влияние одного из явлений, сопровождающих процесс резания, на расчет исполнительных размеров инструмента рассмотрим на примере развертки. Пусть Н — поле допуска на изготовление отверстия (рис. 2.42), ϐo— допуск на диаметр отверстия. Тогда dоб — наибольший предельный диаметр отверстия, a dом — наименьший пре-
дельный диаметр. Чтобы не получить брака из-за разбивания, которое чаще всего имеет место при развертывании, наибольший предельный диаметр новой развертки dp6 должен быть меньше наибольшего диаметра отверстия на величину максимально возможного разбивания Рmaх. Поэтому верхняя граница аb поля допуска на диаметр развертки должна расположиться ниже верхней границы АВ поля допуска отверстия на величину Рmах. Нижняя граница еf поля допуска на диаметр предельно сточенной, изношенной и затупленной развертки должна быть ниже нижней границы ОО поля допуска отверстия на величину минимально возможного разбивания Рmin , чтобы диаметр обработанного отверстия не вышел за пределы нижней границы ОО поля допуска в случае минимального разбивания отверстия, т.е. не был меньше dом .

При этом диаметр предельно изношенной и затупленной развертки

Полный допуск на диаметр развертки а полное поле допуска расположено между границами аb и ef. Часть его Hр выделяют на изготовление развертки, а часть И оставляют на износ. Под износом понимают не только уменьшение диаметра развертки из-за физического истирания (оно небольшое) и переточек, но и по причине уменьшения диаметра отверстия в результате увеличения упругого восстановления обработанной поверхности, вызванного ростом округления режущих кромок развертки при ее затуплении.

Предельными значениями диаметра новой развертки являются dрб и dрм.

С точки зрения потребителя желательно иметь больший допуск на износ, а с точки зрения изготовителя — на изготовление. Это противоречие разрешается путем компромисса, обеспечивающего наиболее высокую экономичность инструмента, т.е. назначением такого соотношения между допусками на изготовление и износ, при котором обеспечивается минимальный уровень затрат, связанных с ее изготовлением и эксплуатацией. Среднестатистические значения экономически оправданных допусков на диаметр разверток приводятся в стандартах, а средние значения Ртах и Ртin — в справочной литературе (Ртт=5 мкм, а Pmax=10—20 мкм, в зависимости от диаметра отверстия). Уточненные значения разбивания можно получить только в результате испытаний в конкретных условиях работы.

Для ознакомления с сущностью методик расчета параметров режущих контуров инструментов, переносящих свои размеры на обрабатываемые детали, рассмотрим принципиальные вопросы расчета некоторых из них.

Определение размеров и формы производящих контуров

Смотрите также

Добавить комментарий Отменить ответ