Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Беляев Александр Евгеньевич

Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими
<
Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Беляев Александр Евгеньевич. Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими : ил РГБ ОД 61:85-5/3766

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса о формообразовании фасонных вогнутых поверхностей резанием и задачи исследования 9

1.1. Фасонные вогнутые поверхности и методы их формообразования 9

1.2. Литературный обзор 13

1.3. Выводы по результатам литературного обзора 36

1.4. Цель работы и задачи исследования 40

2. Общие вопросы теории фондообразования фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом 43

2.1. Основные положения 43

2.2. Параметры производящей поверхности.. 46

2.3. Параметры установки производящей поверхности 48

2.4. Общее уравнение номинальной фасонной вогнутой поверхности 51

2.5. Выводы 60

3. Теория формообразования и профилирования различных видов фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом 62

3.1. Формообразование и профилирование фасонных во гнутых поверхностей на круглых цилиндрических деталях 62

3.1.1. Винтовые поверхности 64

3.1.2. Цилиндрические поверхности 104

3.1.3. Поверхности вращения 113

3.2. Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей на плоских деталях 115

3.3. Выводы .122

4. Теоретическое исследование процессов формо образования и профилирования стружечных канавок металлорежущих инструментов дисковыми угловыми фрезами 124

4.1. Методика исследования 124

4.2. Анализ профиля стружечных канавок и геометрических параметров металлорежущих инструментов 126

4.3. Формообразование и профилирование стружечных канавок зенкеров,метчиков и плоских протяжек .128

4.3.1. Зенкеры с винтовыми зубьями 130

4.3.2. Метчики с прямыми зубьями 141

4.3.3. Плоские протяжки с прямыми и наклонными зубьями .147

4.4. Исследование процессов формообразования и профилирования стружечных канавок металлорежу щих инструментов с использованием ЕС ЭВМ и средств машинной графики 153

4.4.1. Описание структуры и функций комплексов программ ...153

4.4.2. Зенкеры с винтовыми зубьями ...162

4.4.3. Метчики с прямыми зубьями 174

4.4.4. Плоские протяжки с прямыми и наклонными зубьями 180

4.4.5. Решение некоторых задач автоматизации конструкторско-технологической подготовки инструментального производства .186

4.5. Выводы 192

5. Экспериментальное исследование процессов формообразования и профилирования стружечных канавок металлорежущих инструментов дисковыми угловыми фрезами 194

5.1. Me тодика проведения эксперимента 194

5.2. Подготовка данных для эксперимента 195

5.3. Проектирование дисковых двухугловых фрез 196

5.4. Экспериментальная проверка геометрических параметров и шероховатости поверхностей стружечных канавок металлорежущих инструментов .206

5.5. Выводы 215

6. Технжо-экономическии анализ результатов исследований 217

Заключение 223

Литература 227

Приложение 240

Введение к работе

Актуальность, Развитие научно-технического прогресса на современном этапе определяется,как указано в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 г.г. и на период до 1990 года",необходимостью "...развития математической теории,повышения эффективности ее использования в прикладных целях...",а также "...расширения автоматизации проектно-конструкторских и научно-исследовательских работ с применением электронно-вычислительной техники" /2/.Это в полной мере относится к области машиностроения и инструментальному производству в частности. По-вышение эффективности производственных процессов в машиностроении за счет совершенствования технологии /I/ базируется на разработке и исследовании высокопроизводительных методов обработки изделий.Интенсификация производства металлорежущих инструментов на основе разработки и внедрения прогрессивных высокопроизводительных, энерго- и матери-алосберегающих технологий является важной задачей экономического развития промышленности страны. Важными и актуальными в области обработки материалов резанием и инструментальном производстве являются задачи, связанные с разработкой методики решения вопросов формообразования и профилирования номинальных фасонных вогнутых поверхностей дисковыми инструментами, имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими, а также программных средств для ЭВМ и практических рекомендаций, позволяющих эффективно использовать данный способ обработки фасонных поверхностей в условиях производства. Цель работы. Разработка методики решения задач формообразования и профилирования различных видов номинальных фасонных вогнутых поверхностей дисковыми инструментами, имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими, и комплекса программных средств для исследования рассматриваемых процессов и решения задач автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства многолезвийных металлорежущих инструментов с использованием ЕС ЭВМ и средств машинной графики.

Методы исследований. В основу теоретических исследований процессов формообразования и профилирования номинальных фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом положены: классическая теория огибающих в пространстве и на плоскости; основные принципы теории формообразования поверхностей резанием; математическое моделирование исследуемых процессов; разработка моделирующих алгоритмов решения теоретических задач и их программная реализация для ЕС ЭВМ и средств машинной графики; современные требования к конструкциям металлорежущих инструментов; численный эксперимент на ЕС ЭВМ. Экспериментальные исследования и производственные испытания проводились в лабораторных и производственных условиях на современном металлорежущем оборудовании.

Научная новизна. В результате выполненных теоретических исследований получены аналитические зависимости,которые положены в основу разработанной обобщенной математической модели,адекватно отражающей реальные процессы формообразования и профилирования семейства номинальных фасонных вогнутых поверхностей инструментами,имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими.Детально разработаны частные модификации математической модели,что позволило аналитически выразить взаимосвязь параметров производящей поверхности,параметров ее установки относительно детали и параметров движения при обработке.Разработана методика решения задач формообразования и профилирования фасонных поверхностей стружечных канавок многолезвийных металлорежущих инструментов дисковыми угловыми фрезами,которая алгоритмизована в комплексе проблемно-ориентированных программ для ЕС ЭШ и средств машинной графики.

Практическая ценность. Разработанная методика и программные средства для ЕС ЭШ и средств машинной графики являются эффективным исследовательским инструментом при решении задач формообразования и профилирования номинальных фасонных вогнутых поверхностей дисковыми инструментами, имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими на всех этапах исследования также в условиях инструментального производства машиностроительных предприятий для автоматизированного решения на ЕС ЭВМ широкого круга задач конструкторско-технологического характера в режиме символьного диалога с визуализацией промежуточных и окончательных результатов на экранах алфавитно--цифрового и графического дисплеев и с использованием чертежного автомата (графопостроителя).

Реализация работы. Результаты работы, разработанная методика и программные средства для ЕС ЭШ, позволяющие решать задачи автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства некоторых видов многолезвийных металлорежущих инструментов, внедрены в условиях инструментального производства производственного объединения "ИЗШАШ" с годовым экономическим эффектом 21,4 тыс. рублей. Апробация работы. Материалы отдельных разделов работы и работа в целом доложены и обсуждены на научно-технических конференциях Саратовского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (г.Саратов,I98I-I984 г.г.),на научно-технических конференциях Марийского ордена Дружбы народов политехнического института им.А.М.Горького (г.Йошкар-Ола, 1979-1984 г.г.),на зональном научно-техническом семинаре "Повышение стойкости режущего инструмента" (г.Пенза, 1981 г.),на конференции "Разработка,исследование и внедрение прогрессивных технологических процессов механосборочного производства" (г.Севастополь,1982 г.),на XXXI научно--техничеокой конференции Уфимского ордена Ленина авиационного института им.Серго Орджоникидзе (г.Уфа,1983 г.),на Всесоюзной научно-технической конференции "Технологическое управление триботехническими характеристиками узлов машин" (г.Севастополь,1983 г.),на зональной конференции "Разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования в машиностроении" (г.Ижевск,1983 г.),на зональном производственно-техническом семинаре "Автоматизация расчетов металлорежущих инструментов с помощью ЭВМ" (г.Челябинск, 1984 г.),на Всесоюзной научно-технической конференции "Новые конструкции и прогрессивная технология производства инструмента" (г.Харьков,1984 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ,получено I авторское свидетельство.

Структура и объем работы.Дисоертация состоит из введения, шести глав,заключения,приложения и изложена на 157 страницах машинописного текста; содержит 32 рисунка, 44 таблицы и список использованной литературы из 109 наименований. Общий объем работы 339 страниц. 

Выводы по результатам литературного обзора

На основании анализа результатов работ различных авторов в области формообразования поверхностей резанием и режущих инструментов,открыто опубликованных в СССР и зарубежом в специальной научно-технической литературе,периодических изданиях отраслевых министерств и ведомств,патентной документации,диссертационных работах,а также материалах тематических семинаров,конференций и симпозиумов, можно сделать следующие выводы.

1.Широкое распространение в современном машиностроении и инструментальном производстве семейства фасонных вогнутых поверхностей,допускающих движение "самих по себе",а так же методов механической обработки,подтверждает актуальность разработки и всестороннего исследования процесса формообразования различных видов этих поверхностей резанием,направленных на повышение эффективности производственных технологических процессов.Важное значение в методах механической обработки фасонных поверхностей имеет обработка дисковыми инструментами,имеющими производящие поверхности вращения,

2.Исследования в области формообразования фасонных поверхностей резанием при решении прямой и обратной задач базируются на графических,графо-аналитических и аналитических методах,имеющих практическое использование.В связи со значительной трудоемкостью и недостаточной точностью графических и графо-аналитических методов,несмотря на их совершенствование последнее время большое внимание уделяется аналитическому решению перечисленных задач.Использование математического аппарата аналитической и дифференциальной геометрии позволило разработать эффективные обобщенные аналитические методы решения задач формообразования фасонных поверхностей режущими инструментами.

3.Аналитические методы наиболее доступны для формализации процесса формообразования и автоматизированного решения широкого круга исследовательских и конструкторско-технологических задач формообразования фасонных поверхностей с использованием математического обеспечения и технических средств современной электронно-вычислительной техники. Важное значение в этом случае приобретают работы,направленные на разработку моделирующих алгоритмов и программных средств для решения задач на ЭВМ.

4.Решение прямой и обратной задач в области формообразования фасонных поверхностей резанием и разносторонние исследования процесса формообразования с использованием перечисленных методов и средств предусматривают рассмотрение двух видов обработки.В первом случае рассматривается обработка с использованием фасонных инструментов.Во втором - G использованием инструментов,имеющих геометрически простые и технологичные формы; в этом случае рассматриваются основном, бе скопирные способы механической обработки фасонных поверхностей, исключающие использование фасонных инструментов.

5.Использование фасонных режущих инструментов,в частности дисковых фасонных инструментов,обладающих известными конструктивными,технологическими и эксплуатационными недостатками, снижает технико-экономические показатели способа механической обработки фасонных поверхностей.Допустимое упрощение сложных фасонных профилей обрабатывающих инструментов более простыми,аппроксимирующими с достаточной точностью теоретический профиль,в большинстве случаев,не лишает обрабатывающих инструментов перечисленных недостатков. В связи с этим особую важность приобретают работы,направленные на исследование процессов формообразования и профилирования фасонных поверхностей инструментами,имеющими технологичные производящие поверхности.

6.Широкими технологическими возможностями обладает способ обработки фасонных поверхностей режущими инструментами, имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими.Однако,использование этих инструментов для обработки различных поверхностей мало изучено.Работы, посвященные исследованию процессов формообразования и профилирования фасонных поверхностей отдельными видами названных инструментов,носят незавершенный характер,а в некоторых случаях содержат проблематичный материалу основе которого лежат эмпирические заключения.!! большинстве случаев,рассматриваются частные схемы формообразования только некоторых видов поверхностей.Работы,посвященные обобщению решения задач формообразования поверхностей названными инструментами и имеющие практическую значимость,основаны на использовании аналитических зависимостей,встроенных в итерационные вычислительные процедуры,моделирующие приближенное воспроизведение фасонной поверхности с использованием ЭВМ.Рассмотрение обобщенной адекватной математической модели и ее частных модификаций для данного способа обработки отсутствует.

7.Возможности и особенности процессов формообразования и профилирования номинальных фасонных вогнутых поверхностей инструментами,имеющими производящие поверхности вращения с прямолинейными образующими,для решения прямой и обратной задач в области обработки резанием недостаточно исследованы. Известные обобщенные аналитические методы теории формообразования поверхностей резанием недостаточно широко использованы для исследования данного способа обработки,что в значительной степени препятствует его практическому применению в условиях различных производств.

Общее уравнение номинальной фасонной вогнутой поверхности

Рассмотрим производящую поверхность общего вида (рис.2.1.а),как состоящую из трех элементарных поверхностей 5 » fif » $ft .расположенных в системе координат OiXiYiZii ось 0 которой совпадает с осью вращения инструмента. Положение поверхностей 5 , $j. , 4/3 в сиотеме координат OfX Zf и расположение системы О ХД относительно системы OXYZ детали, определяемые параметрами Ри и Ру, схематично изображены на рис.2.3. Уравнение производящей поверхности в системе координат OjXiY-Z-i ПРИ перечисленных условиях,можно записать в виде структурной столбцовой матрицы,представляющей собой систему; 0) A(D л CD где Ад, Aj , AJJ - столбцовые матрицы координат произвольной точки на поверхностях, соответственно, $ct 9 $f ш $fi ; (Рисі Русі), F fPMf,Pyf) , (PMJ5,PJ//J) - столбцовые матрицы, зависящие от параметров fj, , Ри$ , Pnji поверхностей, соответственно, ( , $j. , fSjj и параметров f , Ру , Р«де установки поверхностей,соответственно, S iSf i/SjS Б системе координат 01X1YZ1. Систему уравнений (2.2) в системе координат G Z , повернутой относительно системы QfXfYfZi на угол о вокруг оси ОіХі (рио,2,3),можно записать,пользуясь формулой перехода,определяющей вращение вокруг оси ОД,в матричной форме: где Нд » Д , Яо - столбцовые матрицы координат произвольной точки на поверхностях,соответственно, , fpR в системе fyX Zg (w матрица вращения системы OYX YJZ вокруг оси QfXj. Аналогичным образом,систему уравнений (2.3) в системе координат 0- »повернутой относительно системы 0 На угол 2 вокруг оси Q/Z tрис.2.3) можно записать, пользуясь формулой перехода,определяющей вращение вокруг оси OfZg,B матричной форме: вольной точки на поверхностях,соответственно, S , Sf ,Sn в системе ( ; СО (%) матрица вращения системы ( вокруг ОСИ O Zg . Систему уравнений (2.4) в подвижной системе координат QA "%Z0 , совпадающей в начальный момент времени с неподвижной системой координат OXYZ (рис.2.3),можно записать, пользуясь формулой перехода,определяющей параллельный перенос начала 0 системы 0 {ZZZ вдоль осей ОХ и 0Y системы 0XYZ ,в матричной форме: где d 4 » A a - столбцовые матрицы координат произволь ной точки на поверхностях,соответственно, $ ,3 ,3 в системе столбцовая матрица параллельного переноса начала Oi системы % вдоль осей ОХ и 0Y системы OXYZ .

Рассмотрим винтовое движение производящей поверхности вдоль оси винтового движения V,совпадающей с положительным направлением оси 0Z системы OXYZ ,т.е. рассмотрим винтовое движение в положительном направлении подвижной системы координат 0oXo%Zo относительно которой записано уравнение производящей поверхности в матричной форме (2.5). Это винтовое движение состоит из вращательного вокруг оси V и поступательного вдоль оси V.При повороте на некоторый угол т системы координат 0,Z0 вокруг оси V" начало 00 этой системы переместится на величину РТ вдоль оси V ,тогда система 0oX0" Zo займет новое положение OoXoX z; (рис.2.3). Семейство поверхностей,образованное винтовым движением производящей поверхности,с учетом формул перехода,выражающих винтовое движение /72/,будет определено системой уравнений в матричной форме: где Aj , Af t Afi - столбцовые матрицы координат произвольной точки на поверхностях семейств,соответственно,P vp $fV$fiV в системе 0X4Z ; Co(f) - матрица вращения системы 0oXoYoZ0 вокруг V ; А($) - столбцовая матрица поступательного движения системы 0oXo%Zo вдоль- оси V . Учитывая выражения (2.3),(2.4),(2.5),(2.6),систему (2.2) можно записать в виде: Система уравнений (2.7) является структурной кинематической матрицей семейства поверхностей,образованного винтовым движением производящей поверхности. Учитывая,что столбцовые матрицы (H»o,Pyol) » rf(pHf Pyf) и ( (fy/j, Ру/з) могут быть представлены в виде параметрических уравнений поверхностей,соответственно, $ol &J » $Я в системе координат 01X1YiZ1 ,то систему уравнений (2.7) можно записать в виде трех систем параметрических уравнений семейств $оцр , Sj.\p $У »образованных винтовым движением поверхностей, соответственно, $ , S » Sji в направлении V (рис.2.3).

Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей на плоских деталях

Рассмотрим формообразование номинальных фасонных вогнутых цилиндрических поверхностей ( Р = со) производящей поверхностью общего вида (рис.2.I.а) на плоской детали с высотой Нк .расположенной относительно неподвижной системы координат OXYZ таким образом,что наружная поверхность детали находится в плоскости 0YZ .Формообразование фасонных поверхностей осуществляется при поступательном движении производящей поверхности дискового инструмента вдоль оси V , совпадающей с осью системы координат OXYZ ; вращательное движение вокруг оси V отсутствует,т.е. в О (рис.2.3).Положение производящей поверхности в системе координат QfXfYjZf и расположение последней относительно системы OXYZ и направления У поступательного движения подачи определяется следующими установочными параметрами: ҐҐІ П ,6 »"% .Общая характеристика из уравнений (2.22), (2,23),(2.24) в данном случае не получается,т.к. они дают неопределенные выражения при Р=о#

Общее уравнение огибающей производящей поверхности (приложение I) при перечисленных условиях,примет следующий вид:

Уравнения (3.54),(3.55),(3.56) являются уравнениями проекции производящей поверхности на плоскость CKY системы координат OXYZ ,т.е. на плоскость нормального сечения ( Z-0 ) получаемой фасонной цилиндрической поверхности.

Величина угла т характеризует поворот производящей поверхности вокруг оси 0Z системы координат 0XYZ или поворот проекции производящей поверхности в плоскости OXY вокруг начала 0 системы координат 0XYZ .При этом целесообразно рассматривать изменение величины угла iz в пределах - 4$% 0 ; при всех прочих значениях величины угла "Н будут иметь место аналогичные случаи формообразования и профилирования номинальных фасонных цилиндрических поверк-ностей.Множество номинальных фасонных вогнутых цилиндрических поверхностей,получаемых на плоских деталях производящей поверхностью дискового инструмента при принятой схеме формообразования,можно рассматривать состоящим из 5 видов, каждому из которых соответствуют следующие значения величины угла : I технологическое условие,исключающее касание оправки дискового инструмента с деталью в процессе обработки фасонных поверхностей перечисленных видов может быть выражено неравенством:

Необходимое и достаточное условия формообразования фасонной поверхности на плоской детали при (3.57) могут быть выражены неравенством: где Xj; - координаты точек множества T(t) , c=ltA/ ,где А/ - количество рассчитанных точек профиля получаемой поверхности в нормальном сечении.Отметим,что где Н - глубина фасонной поверхности в нормальном сечении. Правая и левая части неравенства (3.58) являютоя,соответственно, 2 и 3 технологическими условиями формообразования фасонной поверхности на плоской детали.

Определение профиля получаемых номинальных фасонных вогнутых пддиндрических поверхностей в нормальном сечении рассмотрим отдельно для каждого вида фасонных поверхностей.

Вид I. При действительных для данного вида поверхностей значениях 0 j профиль получаемой номинальной фасонной вогнутой цилиндрической поверхности в нормальном сечении является частью огибающей однопараметрических семейств кривых профшюй нормальных сечений эллиптических цилиндрических поверхностей,образованных полуокружностями -- линиями пересечения части производящей поверхности дискового инструмента,расположенной ниже плоскости 01YJZf с конечным числом N плоскостей,перпендикулярных оси инструмента В общем случае,профиль получаемой цилиндрической поверхности в нормальном сечении при формообразовании ее производящей поверхностью общего вида (рис.2.1.а) будет очерчен сложной кривой A-I-2-3-4-5-G,являющейся частью огиба ющей Kj-I-2-3-4-5-6-K2 (рис.3.14).Из рис.3.14 видно,что рассматриваемая огибающая состоит из семи участков,координаты XjtYj {j = i, K ) точек огибающей в плоскости OXY нормального сечения вычисляются для отдельных участков огибающей по формулам,изложенным для расчета координат точек аналогичных участков огибающей,соответствующей схеме профилирования поверхностей II—I вида (рис.3.13).При этом формулы (3.37),(3.38) с учетом матрицы вращения (2.12) необходимо использовать,соответственно,в виде

Формообразование и профилирование стружечных канавок зенкеров,метчиков и плоских протяжек

Формообразование и профилирование номинальных фасонных вогнутых поверхностей стружечных канавок многолезвийных метал лорежущих инструментов дисковыми угловыми фрезами, имеющими прямолинейные режущие кромки остроконечных зубьев, рассматриваются для случаев формообразования номинальных поверхностей стружечных канавок окружностью заданного диаметра D , явля ющейся траекторией движения вершинных точек зубьев фрезы при вращении последней вокруг своей оси. Используемые обрабатывающие фрезы, в общем случае, имеют производящие поверхности 8 вида ІУ группы (рис. 2.1.г), в частных случаях 9-ІІ видов ІУ группы и 12, 13 видов У группы (рис. 2.1.г, д). Режущие кромки одной стороны фрезы, обращенной навстречу движению подачи детали участвуют в срезании припуска при фрезеровании, режущие кромки другой стороны фрезы в резании не участвуют. Профили поверхностей стружечных канавок рассматриваются: в торцовом сечении (для случаев формообразования круговых винтовых и эллиптических цилиндрических поверхностей на цилиндрических деталях) и в нормальном сечении (для случая формообразования эллиптических цилиндрических поверхностей на плоских деталях).

Процессы формообразования номинальных поверхностей стружечных канавок и профилирования получаемых поверхностей в указанных сечениях взаимосвязаны и рассматриваются как единое целое, т.к. вся поверхность стружечной канавки и профиль ее должны быть в соответствии с требованиями, предъявляемыми к стружечным канавкам, при условии обеспечения заданных конструктивных размеров и геометрических параметров многолезвийного металлорежущего инструмента.

Решение задачи определения параметров производящих поверхностей дисковых угловых фрез, параметров их установки относительно обрабатываемого инструмента при заданных конструктивных размерах и геометрических параметрах последнего при формообразовании и профилировании номинальных поверхностей стружечных канавок перечисленных видов рассмотрим на примере следующих видов многолезвийных металлорежущих инструментов: зенкеров с винтовыми зубьями; метчиков с прямыми зубьями; плоских протяжек с прямыми и наклонными зубьями.

Зенкер - многолезвийный режущий инструмент, предназначенный для предварительной и окончательной обработки просверленных отверстий или полученных после отливки, ковки, штамповки. Широкое распространение в металлообработке имеют зенкеры цельные с коническим хвостовиком. Конструктивные размеры и геометрические параметры режущей части этих зенкеров назначаются в соответствии ГОСТ 12489-71 /3/ и известными рекомендациями /89/, /90/, /98/. Зенкеры данной конструкции имеют следующие параметры: и - наружный диаметр; olc - диаметр сердцевины; Z - число зубьев ( Z = 3); 60 - угол наклона винтовых стружечных канавок, измеренный на цилиндре наружного диаметра с/ ( 60 = 20); т - главный угол в плане ( Ф = 60); Ps - ширина пера, Ps = (0,48 0,45) of ; ts -величина снятия спинки, ts (0,02 0,04) ol .

Величина переднего угла / зуба зенкера для периферийной точки режущей кромки в сечении перпендикулярном проекции режущей кромки на основную плоскость определяется по формуле:

Величина переднего угла /у зуба зенкера для той же точки режущей кромки в торцовом сечении зенкера определяется по формуле:

Учитывая, что величина Т5 незначительно мала, можно принять ширину пера Rs , измеренную по хорде окружности диаметра ol , тогда величина ширины стружечной канавки В к Рассмотрим формообразование круговых винтовых поверхностей стружечных канавок зенкера дисковой двухугловой фрезой, имеющей производящую поверхность наиболее общего вида - 8 вида ІУ группы (рис. 2.1.г). Окружность наружного диаметра D фрезы будет являться формообразующей при выполнении условий (3.30), (3.31).

На рис. 4.1 представлена схема профилирования круговой винтовой поверхности стружечной канавки в плоскости 0XY торцового сечения зенкера, имеющего заданные параметры, перечисленные выше. Профиль А КС стружечной канавки зенкера является частью кривой Ln профиля торцового сечения круговой винтовой поверхности, образованной окружностью диаметра Ъ ; профиль АКС относится к 7 типу профилей номинальных фасонных вогнутых винтовых поверхностей, получаемых на цилиндрических деталях производящей поверхностью дискового инструмента при принятой схеме формообразования (табл. 3.3).

Похожие диссертации на Формообразование и профилирование фасонных вогнутых поверхностей дисковым инструментом, имеющим производящую поверхность вращения с прямолинейными образующими