Реферат: Проектирование дереворежущих фрез

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания относятся к проектированию цельных на­садных фасонных фрез.

Они могут быть использованы при изучении дисциплины "Обору­дование отрасли", "Резание древесины и дереворежущий инструмент", "Организация инструментального хозяйства", при прохождении учебных практик, а также при выполнении курсовых и дипломных проектов сту­дентами специальностей 170402, 260200 очной и заочной форм обуче­ния.

В основу методических указаний положены разработки

А. Э. Грубе, Е. Г. Ивановского, В. В. Малышева.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Цельная насадная фасонная фреза - наиболее распространенный фрезерный инструмент. Она предназначена для обработки поверхностей деталей сложного профиля. Главные требования, предъявляемые к фрезе, относятся к безопасности работы и удобству заточки зубьев. Кроме того, независимо от числа переточек зубьев в процессе эксплуа­тации их угловые и линейные параметры должны оставаться неизмен­ными. Это достигается тем, что задание поверхности зубьев (их затылки) выполняют по спирали Архимеда с полярным уравнением R = a j , где R - радиус спирали, мм; а - коэффициент пропорциональности, мм/град; j - текущий полярный угол, град.

Здесь а = k /j , где k - величина падения кривой затылка зуба.

Затыловку зубьев по архимедовой спирали делают на токарно-за­тыловочных станках. Корпус фрезы на станке вращается непрерывно, а затыловочный резец совершает возвратно-поступательное радиальное движение движение на участке каждого зуба.

Фреза, затылованная по спирали Архимеда, дает погрешность по заданному углу резания на величину 1...2°.

На рис. 1. показаны основные элементы и параметры фрезы.

Элементы фрезы. Фреза включает зубья 1 с передними гранями 3 и затылками 4. Между зубьями расположены межзубовые впадины 2 с задними гранями впадин 5. Для крепления на станке корпус фрезы имеет ступицы с опорными торцовыми поверхностями 6. Зубья снабжены главными 7 и боковыми 8 режущими кромками.

Параметры фрезы. Каждая фреза характеризуется совокупностью числовых значений основных и вспомогательных параметров.

Основными параметрами фрезы служат наружный диаметр D , диаметр посадочного отверстия d , углы резания: передний g , заострения b , задний a и угол резания d ; угол косой обточки затылка зуба t , угол выхода затыловочного резца w ; величина падения кривой затылка зуба k , ширина зуба фрезы В .

Вспомогательные параметры фрезы : диаметр ступицы d ₁ , диа­метр торцовой выточки d₂ , диаметр выточки посадочного отверстия d' , радиус закругления впадин r , радиус закругления торцовой выточки r ₁ , ширина ступицы b , глубина торцовой выточки b₁ , расстояние от опорной торцовой поверхности до выточки посадочного отверстия l , высота про­филя зуба в нормальном (радиальном) сечении h '.

АНАЛИЗ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛИ

Профиль детали, подлежащий обработке проектируемой фрезой, должен быть подвергнут анализу. Результатом анализа могут быть сле­дующие выводы:

- профиль пригоден для обработки цельной фрезой;

- профиль должен быть упрощен, изменен для обработки цельной фрезой;

- профиль детали может быть обработан составной фрезой.

Наиболее трудными для профильного фрезерования яв­ляются поверхности детали пер­пендикулярные оси вращения фрезы. Эти поверхности форми­руются боковыми режущими кромками фрезы. Если задний угол боковой режущей кромки будет равен нулю, то профиль детали при последующих пере­точках фрезы будет сохра­няться, но при работе эти кромки будут сильно нагре­ваться, изнашиваться, затуп­ляться. Во избежание этого на боковых кромках приходится делать поднутрение с углом l = 1...1,5° (рис. 2 а ) или проектировать составные фрезы с задним углом при боковой кромке, что делает инструмент сложным и дорогим.

Рис. 2. Проектирование зуба фрезы а – поднутрение боковой кромки со стороны передней грани; б – изменение профиля детали в точке С

У профиля детали в точке С (рис. 2 б ) поверхность точек перпен­дикулярна оси вращения фрезы и для нее присущи вышеуказанные трудности. Для устранения этого недостатка считают возможным изме­нить профиль детали в этой точке так, чтобы кривая поверхность в точке С была бы наклонна к оси вращения под углом 80°, за счет этого размер профиля ВС увеличивается на 0,08...0,4 мм, а боковой зазор становится равным 1,5°.

На рис. 3 показаны другие примеры видоизменения профиля де­тали.

Если профиль детали односторонний, несимметричный с прямо­линейными участками, перпендикулярными оси вращения фрезы (рис. 4), то цельную фрезу проектировать можно. В этом случае линии за­тылка зуба фрезы делаются не перпендикулярными оси вращения, а с косой обточкой t = 2...4°, что обеспечивает такой же задний угол для бо­ковых режущих кромок. При последующих переточках профиль зуба смещается вправо, но сохраняется.

Случаи про­ектирования цель­ной фрезы . На осно­вании проведенного анализа профилей детали можно сде­лать вывод, что цельную фасонную насадную фрезу до­пускается проекти­ровать в следующих случаях:

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--