Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

При проектировании сборных инструментов возникает задача определения параметров установки ножей в корпусе инструмента. Она сводится к определению угла ω наклона и смещения Е паза, в который устанавливается твердосплавная пластина или нож, относительно диаметральной плоскости (рис. 13.10). Величины ω и Е необходимы для определения установки корпуса инструмента на станке при фрезеровании паза, например трехсторонними дисковыми фрезами. Указанные величины ω и Е должны быть такими, чтобы при плоской передней поверхности, соприкасающейся с боковой плоскостью паза, была обеспечена заданная геометрия режущей части инструмента.

Рассмотрим графическое определение параметров ω и Е установки ножей в корпусе зенкера. Известными считаем следующие углы в вершинной точке А режущей кромки АВ зенкера: угол в плане φ, передний угол γ, угол наклона режущей кромки λ.

Как известно, угол наклона режущей кромки λ измеряется в плоскости резания. Он заключен между вектором скорости резания и и перпендикуляром N к режущей кромке. На резцах угол λ считается положительным в том случае, когда поворот вектора v к вектору N на

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

меньший между ними угол будет происходить по часовой стрелке, если смотреть на плоскость резания со стороны инструмента. Очевидно, целесообразно подобное определение знака угла λ принять для всех инструментов, в том числе и для зенкеров. Следует учитывать, что в некоторых пособиях у зенкеров знак угла λ берется обратным.

При построении выбираются следующие плоскости проекции: V, Н, W, Q. Плоскость Н проводится перпендикулярно к оси зенкера, V проходит через ось зенкера и вершинную точку А режущей кромки зенкера, W идет параллельно режущей кромке и перпендикулярно к плоскости V, Q — перпендикулярно к проекции режущей кромки на плоскость V. .

В выбранной системе плоскостей проекций изображается режущая кромка АВ. Ее проекция А2В2 на плоскость V идет под углом в плане φ к оси зенкера, а проекция А3В3 на плоскость W — под углом λ. Зная проекции режущей кромки в системе W/V, по правилу перемены плоскостей проекций найдем проекции A1B1 и A4В4 кромки на плоскости Н и Q. В системе плоскостей проекций Q/V проводится прямая ВС, лежащая в передней плоскости. Ее проекция A4С4 на плоскости Q идет под углом γ, а на плоскости V она (В2С2) параллельна оси проекций Q/V. По правилу перемены плоскостей проекций находим проекцию С1 точки С на плоскость Н. Сечение I, перпендикулярное к оси зенкера и проходящее через точку А, пересекает прямую ВС в точке С. Поэтому линия АС будет горизонталью передней плоскости. Ее положение определяется углом γх, который прямая А1C1 составляет с осью проекций V/Н. Повернем переднюю плоскость вокруг оси зенкера ак, чтобы она была перпендикулярна к плоскости V. При этом горизонталь АС передней плоскости займет положение прямой, перпендикулярной к плоскости V. В результате этого поворота точка А переместится в точку М, а точка В — в точку К. Линия М2К2 является вертикальным следом Рv передней плоскости в ее повернутом положении, а линия Ph — горизонтальным следом. Угол, измеряемый в плоскости V между проекцией оси зенкера и следом Pv, будет углом ω наклона паза, а расстояние от точки К2 до проекции оси зенкера — величиной смещения паза Е.

Рассматривая приведенное графическое построение, получим следующие зависимости для расчета величин со и Е:

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

Аналогично графически определяем параметры со и Е установки ножей торцевых фрез (рис. 13.11). В выбранных системах плоскостей проекций изображаем переднюю плоскость ножа фрезы, положение которой определяется двумя прямыми. Одна прямая АВ является режущей кромкой. Ее положение задается углом в плане φ и углом наклона режущей кромки λ.Второй прямой является прямая АС, лежащая в секущей плоскости zy. Ее положение определяется передним углом γ. С сечением I, перпендикулярным к оси фрезы и проходящим через точку В, прямая АС пересекается в точке С. Линия ВС является горизонталью передней плоскости. Ее положение определяет угол у^ который в истинную величину проецируется на плоскость //. Поворотом вокруг оси фрезы устанавливаем переднюю плоскость в положение, перпендикулярное к плоскости V. В результате этого поворота точка А переместится в точку М, а точка В — в точку А- Прямая М2К2 определяет угол ω наклона паза, а расстояние, измеренное в проекции на плоскость V от оси фрезы до точки пересечения передней плоскости с торцом корпуса фрезы, обозначим Е. При аналитическом определении углов γ1 и ω в системе координат xyz запишем вектор, идущий по режущей кромке:

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

По линии пересечения передней плоскости и плоскости zy проведем вектор

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

По линии пересечения передней плоскости и сечения I, перпендикулярного к оси фрезы, проведем вектор

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

Три вектора Р, П и П1 лежат в одной передней плоскости. Поэтому их векторно-скалярное произведение равно нулю:

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

Вектор нормали N к передней плоскости будет векторным произведением векторов Р и П:

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

Расчет параметров установки ножей в корпусе инструмента

 

 

Смотрите также