Реферат: Оцінка формоутворення торцевих фрез профільної схеми різання та розширення області їх застосування

На основі графічного рішення отримано залежності для визначення координат точок лінії перетину гвинтової поверхні деталі і перерізів, перпендикулярних осі фрези (координати X1,Y1,Z1):

де f(Y0) – функція, яка характеризує профіль гвинтової поверхні;

Y0A – координата базової точки,

Y0 - координата довільної точки профілю гвинтової поверхні;

р – параметр гвинтової поверхні,

e - кут нахилу осі фрези до осі деталі.

У відповідності з X1Y1Z1 визначається радіус вихідної інструментальної поверхні. Базуючись на результатах теоретичних досліджень, розроблено алгоритм розрахунку вихідної інструментальної поверхні.

2 Визначення геометричних параметрів різальної частини торцевих фасонних фрез

У загальному випадку передня площина може займати положення, при якому кути g¹0,l¹0 . В окремих випадках передня площина може бути осьовою (g=0,l=0); фронтально-проектуючою, з різальною кромкою, що лежить в осьовій площині (g¹0,l=0); горизонтально-проектуючою (g=0, l¹0).

Для випадку, коли заточування виконується по передній площині, в роботі розроблено класифікацію задніх поверхонь торцевих фасонних фрез, узагальнювальні випадки, якої показані , де О – вісь фрези, L – вісь обертального руху різальної кромки, `V – вектор швидкості прямолінійно-поступального руху різальної кромки. Для обробки заданої фасонної поверхні деталі, відповідно до цієї класифікації, можуть бути спроектовані різні типи фасонних торцевих фрез, а саме: торцеві фрези із задньою фасонною циліндричною поверхнею, фасонною поверхнею обертання, фасонною гвинтовою поверхнею та фасонною затилованою поверхнею. Вибір раціональної конструкції базується на аналізі геометричних параметрів різальної частини.

В роботі розроблено теорію визначення геометричних параметрів для фрез із різними формами задніх поверхонь Для торцевих фасонних фрез із циліндричною задньою поверхнею розглянуто загальний випадок, коли передня площина не проходить через вісь фрези і окремий випадок, коли передня площина є осьовою.

Для загального випадку визначено геометричні параметри торцевих гострозаточених фрез, значення яких в довільних точках різальної кромки знаходяться за такими залежностями:

- визначення переднього кута gN

,

- кута нахилу різальної кромки l

,

- кута в плані j

На практиці торцеві фрези із задньою фасонною циліндричною поверхнею найчастіше мають конструкцію, коли a1=0. Для цього випадку в роботі отримано залежності для визначення:

- заднього кута aN в нормальному до різальної кромки перерізі

,

,

Для окремого випадку, коли передня площина є осьовою, в роботі отримано залежності для визначення нормального заднього кута для фрез із різними формами задніх поверхонь, а саме:

1) із циліндричною задньою поверхнею :

;

2) із задньою поверхнею обертання б, a2=0, L//О):

;

3) затилованих по архімедовій спіралі:

- осьове затилування

;

- радіальне затилування

;

- затилування під кутом

,

де t - кут між вектором поступального руху різальної кромки та віссю фрези,

4) затилованих по колу (a1=0, L//О)

.

Порівняння формул для визначення задніх кутів aN для осьового затилування та затилування по колу, показує, що з точки зору характеру зміни задніх кутів обидва способи практично рівноцінні, якщо ж на різальній кромці є ділянки з кутами j, близькими до 90°, тоді при затилуванні по колу разом з нахилом пазу в пристосуванні для заточування, його ще зміщують відносно осі , що дозволяє отримувати додатні задні кути в усіх точках різальної кромки. Нормальний задній кут для такої схеми затилування визначений, як:

,

,.

Отримані залежності дозволяють, коректуючи конструкційні параметри торцевих фасонних фрез, отримувати фрези з раціональною геометрією різальної частини і рекомендувати для обробки певних профілів фрези з певною формою задньої поверхні. Так, торцеві фасонні фрези із циліндричною задньою поверхнею з a1=0 доцільно застосовувати для обробки фасонних поверхонь з кутом профілю близьким до нуля, а конструкцію з a2=0 для обробки поверхонь з кутом профілю близьким до 90°; фрези із задньою поверхнею обертання, коли вісь фрези і задньої поверхні паралельні, можна застосовувати і отримувати додатні задні кути на різальній кромці при величинах кутів в плані близьких до 90°; осьове затилування можна рекомендувати для фрез, у яких кути в плані в різних точках різальної кромки близькі до 0, а радіальне – для фрез з кутами j близькими до 90°. Якщо ж проектується фреза, у якої на різальній кромці є ділянки з кутами j близькими і до 0 і до 90°, тоді слід застосовувати затилування під кутом.

3 Визначення аналітичних залежностей точок профілю різальної частини торцевих фассонних фрез

Аналіз конструкцій торцевих фрез показує, що у фрез із циліндричною задньою поверхнею і задньою поверхнею обертання положення передньої площини найчастіше відповідає, а у фрез, затилованих по архімедовій спіралі . Тому при вирішенні відповідних задач профілювання в роботі розглянуті саме такі варіанти розташування передньої площини.