Na spracovanie dielu znázorneného na náčrte je potrebné navrhnúť tvarovú frézu.
Obr.1
Pracovná ponuka - 5234
Referenčné údaje obrobku
Rozmery dielu
D1=69mm D2= 55,5mm D3= 13mm L1=5mm L2= 10mm
L3=13mm R1=28mm D4=62,5mm D5=58,5mm D6=55,5mm
D7=53,5mm D8=52,5mm L4=13mm L5=3mm L6=6mm
L7=9,5mm D9=49mm D10=44mm L8=12mm L9=10mm
Materiál dielu - Oceľ 50
Tvrdosť materiálu dielu HB, MPa - 2364
Obrobok je rotačné teleso a má valcové, kužeľové, guľové časti a časť určenú súradnicami.
tvarovaná fréza šneková fréza
Grafické a matematické vyjadrenie tvarového profilu obrobku sa určuje vzhľadom na súradnicové osi X a Y. Stred súradnicových osí 0 je v priesečníku ľavého okraja obrobku a jeho osi otáčania. Súradnicová os Y je nakreslená zo stredu 0 súradnicových osí kolmých na os X. Pomocou súradnicovej metódy môžete nastaviť tvarový profil dielu, ktorého tvarovacia plocha je popísaná zakrivenými čiarami. Tvarovaný profil obrobku je podmienečne rozdelený na samostatné elementárne úseky (priame úsečky, kruhové oblúky atď.), Pre každý z nich je určený matematický výraz.
Grafické vyjadrenie tvarovaného profilu je na obrázku 1.
Obr.2
Matematické vyjadrenie tvarovaného profilu:
V intervale 0?X?5 je profil úsečkou rovnobežnou s osou dielu (os X) a je vyjadrený vzorcom Y = 27,75.
V intervale 5? Profil Xa13 je úsečka definovaná pozdĺž kruhu a je vyjadrená vzorcom
V intervale 13? X? 26 profil je úsečka definovaná súradnicovou metódou a je vyjadrená vzorcami:
Y \u003d 31,25 X \u003d 13
Y = 29,25 X = 16
Y = 27,75 X = 19
Y = 26,75 X = 22,5
Y = 26,25 X = 26
V intervale 26? Profil X?38 je úsečka naklonená k osi dielca (os X), prechádzajúca cez dva body 1 a 2 so súradnicami: bod 1 - 26, 24,5; bod 2 - 38, 22 - a vyjadruje sa vzorcom
Y \u003d + 22- \u003d -0,1875X + 22,1875 \u003d -0,188X + 22,188
Celkové rozmery tvarovej frézy sa vyberajú v závislosti od maximálnej hĺbky Tmax tvarového profilu obrobku a koeficientu K, ktoré sú určené vzorcami:
Tmax = ,
kde Dmax a Dmin - maximálny a minimálny priemer tvarového profilu obrobku
L je celková dĺžka tvarovaného profilu obrobku (pozdĺž osi X).
Tmax = = 12,5 mm
Výber celkových rozmerov hranolovej tvarovej frézy
Celkové rozmery hranolovej tvarovej frézy (obr. 3) sú vybrané z tabuľky 2. [ 6, s. 10]
Pre Tmax \u003d 12,5 a K \u003d 3,84 sú celkové rozmery tvarovej frézy nasledovné
Šírka Lp sa určí po návrhu tvarového profilu reznej časti frézy; predpokladá sa, že uhol φ prvkov upevňovacej časti tvarovej frézy je 60 °; uhol v je určený vzorcom
c \u003d 90o - (b + d)
kde b a d sú predné a zadné rohy tvarovej frézy v závislosti od materiálu obrobku a materiálu nástroja.
Ryža. 3.
Možnosť výberu predných a zadných rohov tvarovaného vykrajovača
Predný a zadný uhol sa vyberá z tabuľky 4 v závislosti od materiálu obrobku.
Pri spracovaní ocele 50 HB = 2364 MPa
r = 12°; b = 8°.
pri =90°-12°-8°=70°.
Výpočet hĺbky tvarového profilu hranolovej tvarovej frézy
Na spracovanie časti dielu, ktorého profil je segmentom priamky rovnobežnej s osou dielu, je hĺbka tvarovaného profilu frézy konštantná pre všetky hodnoty X a vypočíta sa podľa vzorca
Cp = M),
kde M je koeficient charakterizujúci úsek priamky, sa rovná b0
V intervale 0?X?5 M = 27,75 mm
Ср = 27,75*) = 27,75*) = 27,75* *4,519 = 27,75*0,0436*4,5199 = 5,46 mm.
Na spracovanie časti dielu, ktorého profil je úsekom priamky naklonenej k osi dielu, sa hĺbka tvarovaného profilu frézy pre každú hodnotu od X1 do X2 vypočíta podľa vzorca
Ср = (NX +Q) ],
kde koeficienty N a Q charakterizujú úsek priamky a považujú sa za rovné
Stred \u003d (-0,188 * 26 + 22,188)] \u003d
17,3*) = 17,3* = 17,3*(-
0,0523)*4,519 = 4,09 mm
Stred \u003d (-0,188 * 38 + 14,875)] \u003d
7,731*) = 7,731* =
7,731*(-0,1074)*4,519 = 3,75 mm
Na spracovanie časti dielu, ktorého profil je segmentom čiary definovanej pozdĺž kruhu, sa hĺbka tvarovaného profilu frézy pre každú hodnotu od X1 do X2 vypočíta podľa vzorca
kde koeficienty S, G, B a W charakterizujú úsečku a považujú sa za rovné:
Cp = (1 x 6,5) x sin
= (1* +6,5)*sin (12- =
34,0499*sin(12-7°40?)*4,5199 = 34,099*0,0756*4,5199=11,64 mm
Cp = (1 x 6,5) x sin
34,3388*sin(12-7°40?)*4,5199 = 34,338*0,0756*4,5199=11,74 mm
Na spracovanie časti dielu, ktorého profil je segmentom čiary špecifikovanej súradnicovou metódou, sa hĺbka tvarovaného profilu frézy pre každú hodnotu X vypočíta podľa vzorca
Stred \u003d 31,25 *) * \u003d 31,25 * hriech (12-
*=31,25* sin(12-*4,5199=31,25*0,0640*4,5199= 9,04 mm
Stred \u003d 29,25 *) * \u003d 29,25 * hriech (12-
*=29,25* sin (12-*4,5199 = 29,25*0,0523*4,5199 = 6,92 mm
Stred \u003d 27,25 *) * \u003d 27,25 * hriech (12-
*=27,25* sin (12-*4,5199 =27,25*0,0436*4,5199 = 5,37 mm
Pre X = 22,5
Stred = 26,75*)* = 26,75*
26,75 * 0,0378 * 4,5199 = 4,57 mm
Pre X = 26,0
Stred \u003d 26,25 *) * \u003d 26,25 * hriech (12-
*= 23,25*sin (12- *4,5199 = 26,25*0,0349*4,5199 = 4,36 mm
Konštrukcia tvarového profilu frézy sa vykonáva súradnicovým spôsobom. Pre hranolovú frézu sú súradnicami hĺbka Cp profilu v tvare frézy a rozmer X pozdĺž osi obrobku.
Šírka Lr tvarovaného profilu obrobku (pozdĺž osi obrobku); T1 a T2 - rozmery, ktoré určujú dodatočné výstužné hrany tvarového profilu frézy. Keďže naša časť je vyrobená z kusového polotovaru, potom T1 = T2.
kde T3 - veľkosť sa rovná 1 ... 2 mm, T4 sa rovná 2 ... 3 mm.
Berieme T3 a T4 rovné 2 mm.
Lp = 48 + 2 x 4 = 54 mm
Veľkosť T5 sa vyberá z pomeru
kde Tmax je maximálna hĺbka tvarového profilu obrobku
Akceptujeme T5 = 12 mm
Veľkosť T6 sa rovná T5 s presahom 2 ... 3 mm.
T6 \u003d 12,5 + 3 \u003d 15 mm
Predpokladá sa, že uhol je 15°.
Ryža. štyri
Tvarové frézy so šírkou Lp? 15 mm sú vyrobené z kompozitu. V kombinovanej prizmatickej rezačke, v zloženej tvarovej rezačke má rezná časť tieto rozmery:
výška - (0,5 ... 0,6) H \u003d 0,5 * 90 \u003d 45 mm;
šírka - Lр= 52 mm
hrúbka - (0,6 ... 0,7) V \u003d 0,7 * 25 \u003d 17,5 mm
Tvrdosť tvarovej frézy:
a) rezná časť z rýchloreznej ocele - HRC, 62…65;
b) upevňovací diel - HRC, 40…45.
Parametre drsnosti povrchu tvarovej frézy:
a) predná plocha a tvarovaná zadná plocha - Ra 0,32 mikrónov;
b) montážne plochy upevňovacieho prvku - Ra 1,25 mikrónov;
c) ostatné povrchy - Ra 2,5 mikrónu.
Hraničné odchýlky hĺbky tvarového profilu sa berú ± 0,01 mm, šírka tvarového profilu frézy sa berie v závislosti od jeho tolerancie, t.j. ± 1/2 Tr.
Tolerancia šírky tvarového profilu frézy je určená vzorcom
Тр=(0,5…0,7)Ts,
kde Ts je tolerancia šírky tvarovaného profilu obrobku.
Limitné odchýlky iných rozmerov tvarovej frézy sú akceptované:
a) pre hriadeľ - h12;
b) pre otvor - H12;
c) pre zvyšok - ±1/2IT12.
Limitné odchýlky uhlov:
a) predné r a zadné b uhly ± 1°;
b) uhol upevňovacej časti φ=±30?;
c) iné uhly ±1,5°.
Komplexná kontrola upevňovacej časti tvarovej frézy sa vykonáva podľa veľkosti P (s presnosťou 0,05 mm)
kde d je priemer kalibrovaného valca, d=E=10 mm.
Moskovská štátna technická univerzita
ich. N.E. Bauman
pobočka Kaluga
Oddelenie M4-KF
Práca na kurze
"Nástroje na rezanie a rezanie kovov"
Kaluga, 2008
1. Výpočet tvarovej frézy
1.1. Príprava výkresu dielu pre výpočet frézy
1.2. Výber typu tvarovej frézy
1.3. Určenie uhlov reznej časti
1.4. Stanovenie celkových a spojovacích rozmerov frézy
1.5. Všeobecná časť výpočtu korekcie tvarových fréz
1.6. Určenie rozmerov profilu kruhovej frézy bežnej inštalácie s uhlom λ 0 =0
1.7. Výpočet odchýlok výšky profilu tvarovej frézy
1.8. Výpočet tolerancií pre parametre ostrenia a nastavenia frézy
1.9. Vytvorenie pracovného výkresu frézy
1.10 Návrh šablóny na kontrolu profilu frézy pri jej výrobe
1.11 Navrhovanie držiaka nástrojov
2. Výpočet preťahovačky
3.1 Počiatočné údaje
3.2 Voľba profilu zubov závitovkovej frézy
3.3 Postup výpočtu hlavných konštrukčných prvkov závitovkovej frézy
ÚVOD
Tvarové frézy sa používajú na opracovanie povrchov zložitých profilov na sústruhoch a menej často na hobľovacích (drážkovacích) strojoch v sériovej a hromadnej výrobe. Spravidla ide o špeciálne nástroje určené na spracovanie jednej časti. Prednosti tvarových fréz - prísna identita obrábaných dielov, dlhá životnosť, vysoká celková a rozmerová stálosť, kombinácia predbežného a finálneho spracovania, jednoduchá inštalácia a nastavenie na stroji - ich robia nepostrádateľnými v automatizovanej výrobe, najmä na sústružníckych automatoch.
Tvarové frézy sú klasifikované podľa niekoľkých kritérií:
Podľa typu stroja - sústruženie, automatické, hobľovanie (drážkovanie);
Podľa tvaru tela frézy - okrúhly (kotúčový), hranolový, tyčový. Rezačky na skrutky a slimáky sa používajú menej často;
Podľa polohy prednej roviny frézy - pri konvenčnom ostrení (uhol λ 0 = 0) a pri bočnom ostrení (uhol λ 0 0) - obr. 2;
Podľa polohy základnej plochy frézy (os pristávacieho otvoru pre okrúhle alebo referenčná rovina pre prizmatické) vzhľadom na os dielu - frézy bežnej inštalácie a frézy špeciálnej inštalácie. Ten môže byť zasa so základňou otočenou vo vodorovnej rovine pod uhlom ψ a s bočným sklonom tela (zvyčajne hranolové frézy) - obr.
Podľa typu ošetrovaného povrchu - vonkajší, vnútorný, koncový. Tieto môžu naraziť ako vonkajšie so základňou otočenou pod uhlom ψ = 90°;
V smere posuvu - s radiálnym a tangenciálnym posuvom (radiálne, resp. tangenciálne frézy) - obr.1-3 - radiálny, obr. 4 - tangenciálne frézy;
Podľa konštrukcie, spôsobu pripojenia reznej časti a tela, materiálu reznej časti: namontovaný a chvost (okrúhly); pevné, zvárané, spájkované; vysokorýchlostné a tvrdé zliatiny.
1. Navrhnutie tvarovej frézy
1.1. Príprava detailného výkresu pre výpočet tvarovej frézy.
Podľa rozmerov dielu nakreslíme jeho profil vo zväčšenej mierke 2 : 1, ktorý sa neskôr používa na grafické určenie rozmerov frézy. Nakreslenie profilu dielu je potrebné na vyriešenie dvoch problémov:
1) Nastavenie medziľahlých bodov profilu, ktoré je potrebné, ak sú na profile zakrivené časti, ako aj na zlepšenie presnosti spracovania kužeľových a v niektorých prípadoch aj valcových častí. Najväčšou ťažkosťou je určenie polomerov medziľahlých bodov oblúkových úsekov. V tomto prípade sú zvyčajne nastavené axiálnymi rozmermi profilu:
l 2 = 7 mm;
l 3 = 11,5 mm;
l 4 = 15,7 mm;
l 5 = 21,4 mm;
l 6 = 27 mm;
l 7 = 32 mm;
l 8 = 35 mm;
Podľa daných teoretických rozmerov a dĺžok sa zistia polomery bodov:
r 1 = 35 mm;
r 2 =38 mm;
r 3 = 37,5 mm;
r 4= 37,6 mm;
r 5 = 38,7 mm;
r 6 = 41 mm;
r 7 = 41 mm;
r 8 = 43 mm;
1.2. Výber typu tvarovej frézy
Používame tvarovanú vykrajovačku okrúhleho typu, pretože. má dlhú životnosť, takže je cenovo výhodný. Na spracovanie vnútorných povrchov sa takmer vždy používajú okrúhle frézy. Častejšie sa používajú frézy radiálneho typu, pretože. väčšina strojov má strmene s frézou nastavenou na výšku osi dielu. Tangenciálne frézy je možné použiť pri malej hĺbke tvarového profilu dielca, je však potrebné počítať s možnosťou umiestnenia a upevnenia takejto frézy na podperu stroja. Cennou vlastnosťou tangenciálnej frézy je schopnosť opracovávať diely rôznych priemerov s rovnako tvarovanými profilmi a postupné zasúvanie a výstup frézy, čo vedie k zníženiu rezných síl a umožňuje opracovanie nepevných dielov. Častejšie sú namontované okrúhle rezáky; pri malých rozmeroch frézy sa používajú chvostové frézy. Okrúhle frézy sú spravidla vyrobené ako jeden kus z rýchloreznej ocele.
1.3. Určenie uhlov reznej časti
Predný uhol frézy γ a zadný roh α sú nastavené na najviac vyčnievajúcom (základnom) bode frézy. Uhly α a γ odporúča sa vybrať z množstva hodnôt: 5, 8, 10, 15, 20, 25. γ = 20 stupňov. Pre okrúhle rezáky sa najčastejšie berú tieto uhly chrbta: α = 815 stupňov. súhlasiť α = 10 stupňov. Treba mať na pamäti, že uhly chrbta sú premenlivé v rôznych bodoch čepele, navyše v reze kolmom na priemet čepele na hlavnú rovinu môžu byť v niektorých častiach čepele oveľa menšie ako nominálna hodnota. čepeľ. Preto je potrebné skontrolovať minimálnu hodnotu uhla chrbta podľa vzorca:
, kde
α T- uhol chrbta v danom bode koncového úseku;
φ - uhol medzi dotyčnicou k profilu súčiastky v danom bode a koncovou rovinou súčiastky.
1.4. Stanovenie celkových a spojovacích rozmerov frézy
Zvyčajne sa celkové a spojovacie rozmery určujú z konštrukčných úvah v závislosti od hĺbky tvarovaného profilu výrobku. tmax a dĺžka profilu L, pretože od nich závisí množstvo vznikajúcich triesok a zaťaženie frézy počas jej prevádzky.
Celkový polomer kotúčových fréz je určený vzorcom:
Maximálny priemer obrobku.
Najväčší priemer frézy, mm, je zaokrúhlený nahor na hodnoty z normálneho rozsahu lineárnych rozmerov podľa GOST 6636-60. súhlasiť D= 60 mm. Dĺžka frézy je určená v závislosti od veľkosti profilu dielu, berúc do úvahy ďalšie čepele, a je zaokrúhlená nahor. súhlasiť L= 35 mm.
1.5. Opravný výpočet profilu frézy okrúhleho tvaru
Všeobecná časť výpočtu.
Účelom všeobecnej časti korekčného výpočtu je určiť výškové rozmery profilu tvarovaného ostria, ktoré ležia v prednej rovine frézy, v smere kolmom na základňu frézy.
Mm, akceptujeme h= 5,5 mm;
Korekcia uhla α
: 
;
Korekcia uhla γ
: 
;
γ =30-α =30-10,56=19.44;
1. mm;
3.
;
4.
;
5.
;
6.
;
7.
;
8. γ8 =γ7 =16.43;
A 8 =A 7 = 39,33 mm;
C 8 =C 7 = 6,33 mm,
9.
;
Kde r 1 - polomer v základnom bode dielu; r 2 =r 9 - polomery profilu dielu vo v.2-9; γ - predný uhol frézy v základnom bode; γ i- predný uhol i- ten bod rezáka; OD i- požadovaná veľkosť i-tá fáza výpočtu.
1.6. Určenie rozmerov profilu prizmatických a kruhových fréz bežnej inštalácie s uhlom λ 0 = 0
Pri výpočte rozmerov profilu prizmatickej tvarovej frézy v normálnom reze sú počiatočnými údajmi uhly α a γ , ako aj rozmery Od 2,3,…, i nájdete vo všeobecnej časti výpočtu korekcie. Požadované rozmery profilu R i sú určené vzorcom
Pri výpočte fréz okrúhleho tvaru sú uvedené hodnoty uhly α a γ , vonkajší polomer frézy zodpovedajúci základnému bodu 1 a rozmery C 2..i, ležiace v prednej rovine a nachádzajúce sa vo všeobecnej časti výpočtu. Na základe výpočtu sa určia polomery frézy zodpovedajúce ostatným bodom profilu dielu, ako aj výškové rozmery profilu v axiálnom reze frézy. Pi.
Veľkosť H je zároveň polomerom kontrolného rizika ρ na kontrolu správneho ostrenia frézy.
1.7. Výpočet tolerancií pre výškové rozmery profilu frézy
Táto fáza je veľmi dôležitá, pretože presnosť výsledných priemerov dielu závisí od presnosti výškových rozmerov. Pre rozumné priradenie tolerancií pre výškové rozmery frézy by sa mali dodržiavať nasledujúce úvahy.
Pri osádzaní frézy na sane stroja pri opracovaní dielca sa zvyčajne meria jeden z najpresnejších priemerov tvarového dielu. Zodpovedajúci úsek tvarového profilu dielu a jeho priemer sa nazýva základ pre meranie. Ak sa ukáže, že táto oblasť nie je vhodná na meranie, potom sa za základnú oblasť merania berie iná; zároveň sa sprísni jeho tolerancia oproti špecifikácii na výkrese, a to z technologických dôvodov (vypočítaná hodnota priemeru zostáva rovnaká).
Hlavná požiadavka, ktorá musí byť splnená pri priraďovaní tolerancií k rezným rozmerom frézy, uhlom jej inštalácie a ostrenia, je nasledovná:
Ak sa pri spracovaní dielu získa základný meraný priemer ako platný (leží v tolerančnom poli), potom všetky ostatné veľkosti priemerov musia byť v rámci ich tolerančných polí, t.j. byť tiež platné.
Táto požiadavka je spôsobená tým, že fréza je monolitický nástroj a neumožňuje samostatné nastavenie každej veľkosti (priemeru) dielu pri nastavovaní jeho inštalácie na stroji.
Úsek alebo bod profilu frézy v technologickom úseku, spracovanie priemeru základne, budeme nazývať základ (úsek alebo bod) pre počítanie efektívnych výšok profilu frézy. Vo všeobecnom prípade sa nezhodujú so základným rezom alebo bodom použitým na korekciu profilu frézy. V tomto prípade je potrebné nastaviť výškové rozmery profilu od novozvolenej základne. To isté sa robí na profile dielu.
1.8. Výpočet tolerancií pre parametre ostrenia a nastavenia frézy
Pre všetky uhly, ktoré určujú ostrenie a inštaláciu frézy (, ), sú akceptované tolerancie v oblúkových minútach, číselne rovné najmenšej tolerancii pre výškový rozmer profilu frézy, vyjadrenej v mikrometroch. Rohová tolerancia je ±76'.
Tolerancia pre montážnu výšku osi kruhovej frézy nad osou dielu je určená diferenciáciou vzorca
Rovnakým spôsobom sa zistí tolerancia pre výšku ostrenia frézy alebo polomer rizika kontroly (H alebo )
1.9. Vytvorenie pracovného výkresu frézy
Na pracovnom výkrese frézy by mal byť uvedený počet výstupkov, dodatočné rezy, rezy a pohľady potrebné na úplné odhalenie konštrukcie a nastavenie všetkých rozmerov. Profil frézy je nastavený výškovými a pozdĺžnymi rozmermi, pripevnenými z vybraných podstavcov. Rozmery sú pripevnené s prípustnými odchýlkami získanými ako výsledok výpočtu. Pripojovacie rozmery musia byť zvolené v súlade s normami. Celkové a ostatné rozmery bez tolerancií sa vyrábajú podľa 5 alebo 7 tried presnosti. Výkres by mal obsahovať rozmery charakterizujúce ostrenie frézy - uhly a pre hranolovú a - polomer kontrolného rizika kruhovej frézy.
Technické požiadavky by mali obsahovať označenie triedy materiálu frézy, tvrdosti jej reznej časti a držiaka, kvalitu materiálu a ďalšie požiadavky v závislosti od konkrétnych podmienok výroby a prevádzky frézy, ako aj údaje na označovanie. Na výkrese frézy by malo byť uvedené miesto označenia.
1.10 Návrh šablóny na kontrolu profilu frézy pri jej výrobe
Na kontrolu profilu tvarových fréz pri ich výrobe sa často používajú šablóny, ktoré sa aplikujú na tvarovanú zadnú plochu frézy. Veľkosť vôle sa používa na posúdenie presnosti profilu frézy.
Šablóna má rovnaké menovité rozmery profilu ako tvarová fréza, avšak tolerancie rozmerov profilu šablóny musia byť 1,5 ... 2 krát užšie ako zodpovedajúce tolerancie frézy.
Na ovládanie šablóny počas jej prevádzky používame protišablónu. Jeho profil je rovnaký ako profil frézy, ale tolerancie rozmerov profilu sú 1,5 ... 2 krát tesnejšie ako tolerancie rozmerov šablóny.
Šablóna W a protišablóna KSh sú vyrobené z plošného materiálu hrúbky 3 mm. Pre zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu ich kalíme na tvrdosť 56...64 HRC. Na zníženie deformácie používame legovanú nástrojovú oceľ KhVG. Meracie hrany pozdĺž celého tvarového obrysu robíme tenšie ako hlavná doska (0,5 mm.) Pre uľahčenie spracovania presných rozmerov profilu a jednoduchosť ovládania frézy.
1.11 Navrhovanie držiaka nástrojov
Upevnenie tvarovej frézy sa vykonáva pomocou držiaka na prsty. Tento držiak nástroja sa skladá z nasledujúcich častí: telo držiaka, kolík, unášač a podporné podložky, puzdro, dve nastavovacie skrutky, matica a vodiaci kolík.
Postup montáže držiaka: na čap 2 nainštalujte tvarovanú frézu, potom nainštalujte podpornú podložku 5, nasaďte na ňu hnaciu podložku 4, vložte celú túto montážnu jednotku do objímky 3, ktorá bola predtým nainštalovaná v tele držiaka 1, upevnite kolík v objímke pomocou vodidla čapu, vykonajte konečné upevnenie čapu, utiahnite naň maticu 8, nainštalujte nastavovacie skrutky 7 a 6 do tela držiaka.
Pozíciu frézy je možné nastaviť dvoma spôsobmi:
1. Pomocou nastavovacej skrutky 6.
2. pomocou 50 zubov vyrezaných na nosnej a hnacej podložke. To sa vykoná uvoľnením upevnenia frézy a následným otočením podpernej podložky, potom sa fréza zafixuje priskrutkovaním matice 8.
2. Výpočet pretiahnutia s plochou drážkou
Drážku 8H8 je potrebné opracovať drážkou pre pero v otvore s priemerom 30H7 a dĺžkou 65 mm.
Veľkosť t je Z3,3H12 mm. Materiál obrobku - Oceľ 45KhN s tvrdosťou HB -207. Materiál preťahovačky oceľ R6M5K5; preťahovačka so zváranou stopkou. Preťahovanie sa vykonáva bez reznej kvapaliny na horizontálnom preťahovaní obrábacieho stroja typ 751.
Prijímame brošňu so zahusteným telom a stopkou. Celkový zdvih preťahovačky
∑h=t-D+ fQ = 33,05-30 + 0,55 = 3,6 mm;
prijať 3.6 mm; fQ = 0,55 mm .
Šírka tela
B≈L+(2..6)=8+(2..6)=10..14 mm
súhlasiť H = 12 mm.
Šírka zubov b n = b max - ∂ = 8,027-0 = 8,027 mm.
Krmivo na zub s : = 0,06 mm(Tabuľka 10). Rozstup zubov t = 12 mm(Tabuľka 10). Počet súčasne pracujúcich zubov z t = 6 (tabuľka 8).
rozmery flauty(Tabuľka 9):
h 0 = 5 mm, r= 2,5 mm, Fa = 19,6 mm
Faktor výplne dutín
Predné a zadné rohy podľa tabuľky 12 a 13:
y \u003d 15 °; α \u003d 4 °.
výška rezu (4) h " o = 1.25 h 0 = 1.25 5 = 6,25 mm; zaokrúhlené na 9 mm podľa tabuľky. 4. čo je viac
t - D = 33,05 -30 = 3,05 mm.
Sila ťahu
Výška sekcie na prvom zube, o [a] = 20 kg mm 2 na preťahovanie rýchloreznej ocele
prijať podľa tabuľky 4 h = 18 mm
Výška posledného rezacieho zuba
Počet prerezávacích zubov
akceptovať 62 zubov.
Dĺžka rezu .
Stopka je plochá podľa tabuľky. 6 s rozmermi : H,= h 1 = mm
Ťahové napätie v materiáli drieku
Kalibračná časť: výška zubov H 5= h, = mm; počet zubov (tabuľka 15) = 4; krok t K= t = 12 mm;
Dĺžka l=t(z+0,5) =12(4+0,5)=54~50mm; drážka pre triesky je rovnaká ako drážka rezných zubov; skosenie fK= 0,2 mm;
Dĺžka hladkej časti, berúc do úvahy, že preťahovačka bude pracovať s odpojením od stroja, je
l = l ,- l 3 + lc + l a + l 6 + l .+ l " 4 Vzhľadom na to 1 3 = 0;
1 C = 70 (Príloha 1); la = 20 mm; 1 4 = L +10mm=65+10=75~75mm;
1 = 70 + 20 + 8 + 75 = 183 mm; prijať 185 mm.
Celková dĺžka
Lm = ja +1 5 +1 6 = 185 + 744 + 0 = 929 mm;
zaokrúhliť na 950 mm; tolerancia ±2 mm.
Hĺbka drážky vo vodiacom tŕni
H = h ,+ fo = 18 + 0,59 = 18,59 mm.
Kontrola hrúbky tela tŕňa podľa stavu :
3. Výpočet závitovkovej frézy pre valcové kolesá s evolventným profilom
3.1 Počiatočné údaje
Modul je normálny ( m) - 7,0 mm; uhol záberu ( α w) - dvadsať; pomer výšky hlavy zuba a koreňa ( f) – 1,0; faktor radiálnej vôle ( S) - 0,25; počet zubov ( z) - osemnásť; uhol sklonu zubov - 10; smer zubov je ponechaný; korekčný faktor normálny 0; stupeň presnosti - 7 - C; materiál - Oceľ 40X; σv- 900 mm/mg; typ frézovania závitovkovou frézou - konečná.
3.2 Výber profilu zubov odvaľovacej frézy
Naša fréza triedy A je profilovaná na báze Archimedovho červa. Tento spôsob profilovania je založený na nahradení krivočiareho profilu strany v axiálnom reze evolventnej závitovky za priamočiary v jej blízkosti. V tomto prípade približného profilovania závitovkových fréz pre valcové prevody s evolventným profilom je evolventná hlavná závitovka nahradená Archimedovou závitovkou. Šnekové frézy profilované približne na báze archimedovského červíka, v porovnaní s inými metódami približného profilovania, najmenšie chyby v profile zubov rezaných kolies v podobe malého podrezania drieku a rezu hlavy. , ktoré priaznivo ovplyvňujú stav záberu párového páru ozubených kolies. Okrem toho majú takéto šnekové frézy nasledujúce výhody:
1. Strany zubov Archimedových varných dosiek je možné olemovať v radiálnom smere.
2. Na konečnú kontrolu profilu boku zubov Archimedových varných dosiek boli vyvinuté a používané špeciálne zariadenia na zabezpečenie vysokej a stabilnej presnosti merania.
Pri navrhovaní dokončovacích platní pre čelné ozubené kolesá s evolventným profilom sa uprednostňuje približné profilovanie na základe Archimedovho červa.
3.3 Postup výpočtu hlavných konštrukčných prvkov závitovkovej frézy
3.3.1. Počet návštev ( Z zah. )
Počet štartov závitovkovej frézy je jedným z faktorov ovplyvňujúcich produktivitu pri rezaní valcových kolies. Voľba počtu štartov závitovkových fréz je ovplyvnená stupňom presnosti rezaných kolies a ich rozmermi (počet zubov a modul). Šnekové frézy, najmä dokončovacie, sú konštruované ako jednozávitové frézy. súhlasiť Z zah. =1.
3.3.2. Uhol elevácie špirály pozdĺž deliaceho valca ( γ mo )
Chyby profilu zubov rezných kotúčov s evolventným profilom, spojené s približným profilovaním závitovkových fréz, do značnej miery závisia od uhla skrutkovice pozdĺž indexovacieho valca fréz. S nárastom uhla elevácie skrutkovice pozdĺž deliaceho valca sa zvyšuje hodnota chyby profilu zubov rezaných kolies. V dôsledku toho sa pri dokončovacích varných doskách predpokladá, že uhol stúpania špirály pozdĺž deliaceho valca nie je väčší ako 6 stupňov 30 minút. súhlasiť γ mo= 4,45 stupňa.
Voľba smeru špirálového hrebeňa šnekovej frézy závisí od smeru zubov rezaných kolies. . Akceptujeme smer skrutkovice pozdĺž deliaceho valca - vľavo.
3.3.4. Vonkajší priemer ( Dao )
Približná hodnota vonkajšieho priemeru šnekovej modulárnej frézy je určená vzorcom:
V súlade s GOST 9324-80 E akceptujeme Dao= 124 mm.
3.3.5. Tvar zubov
Používame takzvanú formu b). Vyznačuje sa nasledujúcimi vlastnosťami: má dve časti zadného povrchu vytvoreného pozdĺž Archimedovej špirály: prvá časť s poklesom Komu a druhý s poklesom K1. Prvá (hlavná) časť zadnej plochy je vytvorená nakoniec po tepelnom spracovaní brúsením. Druhá sekcia je navrhnutá tak, aby poskytovala voľný výstup brúsneho kotúča počas spracovania prvej sekcie a je tvorená opornou frézou pred tepelným spracovaním. Šnekové frézy so zubami v tvare b) sa vyznačujú zvýšenou presnosťou rozmerov profilov a životnosťou. Tvar b) zubov sa používa v konštrukciách závitovkových fréz na dokončovanie a dokončovanie zubov rezaných kotúčov až do 8. stupňa presnosti.
3.3.6. Počet zubov frézy v koncovej časti ( Zo )
Počet rezných zubov v koncovej časti ovplyvňuje počet rezov, ktoré tvoria stranu zubov rezaných kotúčov. Na zlepšenie presnosti profilu zubov rezaných kotúčov a výkonu spracovania je výhodné použiť maximálny povolený počet zubov.
Približný počet zubov v koncovej časti závitovkových fréz s čelným ozubením s evolventným profilom je určený vzorcom:
;
súhlasiť Zo =9.
3.3.7. Množstvo recesie zadnej plochy zubov fréz Komu a K1
Hodnota vybrania zadnej plochy zubov frézy v prvej časti je určená vzorcom:
; α
v- uhol chrbta v hornej časti zubov (10-12 stupňov). 
. súhlasiť Komu
=8,0;
Hodnota zníženia zadnej plochy zubov v druhej časti sa rovná:
Kde β - korekčný faktor.
Pre rezačky na všeobecné použitie β =1,2…1,5.
. súhlasiť K1
=9;
3.3.8. Hĺbka profilu ( ho )
Hodnota hĺbky profilu alebo brúsenej časti zubov závitovkových fréz sa rovná:
3.3.9. Hĺbka flauty ( hk )
Veľkosť hĺbky drážky sa určuje v závislosti od tvaru zubov varných dosiek.
Pre závitovkové frézy so zubami v tvare b):
3.3.10. Polomer koreňa flauty
Hodnota polomeru dutiny flauty je určená vzorcom:
3.3.11. Uhol koreňa flauty ( ε )
Hodnota uhla dutiny drážky sa berie v závislosti od počtu zubov frézy nasledujúcich hodnôt:
o Zo =9, e = 22.
3.3.12. Priemer otvoru ( d )
Aby sa zvýšila tuhosť upevnenia frézy, priemer otvoru pre tŕň by sa mal brať ako maximálny povolený. Približná hodnota veľkosti priemeru otvoru je určená vzorcom:
Podľa konečnej veľkosti priemeru otvoru sa kontroluje hrúbka telesa frézy v nebezpečnej časti podľa vzorca:
; kde t
1
- veľkosť,
určenie hĺbky kľúčovej drážky od steny otvoru. súhlasiť t 1 = 4 mm.
- správny.
3.3.13. Celková dĺžka frézy ( Lo )
Približná hodnota dĺžky pracovnej časti závitovkovej frézy je určená vzorcom:
mm; súhlasiť L =115;
Hodnota celkovej dĺžky frézy je určená vzorcom:
kde l 1 - dĺžka valcových guľôčok, l 1 = 4 mm;
χ - koeficient zvolený podľa tabuľky χ =3;
3.3.14. Priemer goliera ( d 1 )
Valcová plocha ramien slúži na ovládanie inštalácie frézy na stroji. Priemer guľôčok sa rovná:
3.3.15. Odhadovaný priemer deliaceho valca ( D calc. )
Vypočítaný priemer deliaceho valca zohľadňuje zmenu množstva geometrických parametrov (uhol skrutkovice, uhol sklonu prednej plochy a pod.) závitovkovej frézy pri jej prebrusovaní počas prevádzky. Aby sa znížila odchýlka prevádzkových hodnôt parametrov od vypočítaných, hodnota vypočítaného priemeru deliaceho valca sa určí pre úsek umiestnený vo vzdialenosti (0,15-0,25) obvodového stupňa spredu. povrch frézy. V súlade s tým je vypočítaný priemer deliaceho valca určený vzorcom:
súhlasiť D calc.= 103,3 mm.
3.3.16. Odhadovaný uhol skrutkovice pozdĺž deliaceho valca ( γmo )
Hodnota vypočítaného uhla stúpania špirály pozdĺž deliaceho valca je určená vzorcom:
;
súhlasiť γmo\u003d 3,59 stupňa, to znamená 3 ° 35 '
Drážky na triesky na zabezpečenie rovnakého uhla čela na bočných rezných kotúčoch zubov frézy sú umiestnené kolmo k hrebeňu špirály a sú špirálovité. Predpokladá sa, že uhol sklonu drážok sa rovná uhlu stúpania špirály pozdĺž deliaceho valca, t.j.
βk =γmo\u003d 3,59 stupňa.
3.3.18. výška tónu flauty ( Tk)
Hodnota stúpania drážok na triesky je zahrnutá v značkách frézy a je určená vzorcom:
mm;
3.3.19. Axiálny rozstup zubov frézy ( To)
Veľkosť kroku v axiálnom reze frézy je určená vzorcom:
mm.
3.3.20. Normálny rozstup zubov frézy ( T n )
Veľkosť kroku v normálnej časti frézy je určená vzorcom:
3.3.21. Rozmery profilu zubov špirálovej frézy v normálnom reze
A) Hrúbka zubov pozdĺž deliaceho valca:
mm;
∆S- prídavok na hrúbku zubov rezaných kotúčov pre ďalšie spracovanie. Rovná sa 0, pretože konečné spracovanie.
b) Výška hlavy zuba: mm
C) Výška stopky zuba: 
, kde Xi- koeficient radiálnej vôle medzi hlavou zuba rezacieho kolesa a dutinou zuba frézy. Hodnota Xi možno považovať za rovné S
.
h 2 =h 1 = 8,75 mm.
D) Polomer zaoblenia na hlave zuba: mm.
E) Polomer zaoblenia pri koreni zuba: mm
Hodnota uhlov profilu pravej a ľavej bočnej zadnej plochy zubov závitovkovej frézy v axiálnom reze je určená vzorcami:
za právo: ;
Akceptujeme αop=20.11
Úloha 1. Zostavenie parametrického modelu tvarovej frézy v module APM GRAPH
1. Typ frézy - fréza hranolového tvaru (možnosť č. 10).
2. Detailný výkres.
3. Materiál obrobku - Oceľ 40XC (σ in = 1200 MPa).
4. Špeciálne podmienky spracovania - prítomnosť drážky pre následný rez
Obr.1. Detailný náčrt
Úloha 2. Vytvorenie pevného modelu v module ARM STUDIO
Úloha 3. Navrhovanie frézy v module ARM GRAF
Počiatočné údaje sú uvedené v úlohe 1. Zostrojenie modelu vychádza z výsledkov získaných pri riešení úlohy 1.
Dátum vydania, podpis
učiteľ ._____
POSTUPNOSŤ VYKONÁVANIA AUSMERNENIA
Úloha 1
1) Podľa daného dielu sa navrhne tvarová fréza a vykoná sa korekčný výpočet hĺbky profilu.
2) Vykoná sa analýza vstupných údajov potrebných na zostavenie modelu. Údaje sa delia na pôvodné (nezávislé) a odvodené (závisia od originálu).
3) Vstupné údaje vo forme premenných sa zadávajú do dialógového okna Premenné(ryža.) , navyše pri pôvodných údajoch sa uvádza len hodnota a pri derivátoch aj výraz, ktorý je funkciou pôvodných a už deklarovaných odvodených údajov. Takže rozmery prednej plochy sú určené pomocou výrazu. Existuje jediné pravidlo: premenná, ktorá sa používa v nasledujúcich výrazoch, musí byť deklarovaná vopred.
4) Graficky sa nastaví postupnosť príkazov vedúcich ku konštrukcii požadovaného modelu.
5) Uvedené parametrické príkazy v prípade potreby zadajte parametre príkazov. V tomto prípade sa vo výpočtových výrazoch používajú premenné špecifikované v kapitole 3 alebo pomocné premenné vytvorené v procese vytvárania modelu.
6) Analyzuje sa zhoda takto vytvoreného modelu s požadovaným a v prípade potreby sa opravia parametre príkazov alebo sa zmení spôsob konštrukcie celého modelu alebo jeho časti.
7) Správnosť vytvoreného modelu sa analyzuje pre rôzne hodnoty počiatočných údajov.
Úloha 2
1. Počiatočným štádiom riešenia 2. problému je stavba skica fréza (pracovná rovina v 3D priestore, v ktorej sa budujú rovinné krivky).
2. Na získanie pevného modelu tvarovej frézy sa používajú grafické operácie - extrúzia, rotácia a krútenie.
Úloha 3
1. Výsledný parametrický model (úloha 1) sa vloží ako blok do výkresového poľa APM GRAPH. Ak to chcete urobiť, použite príkaz BLOKOVAŤ / VLOŽIŤ BLOK.
2. Do výkresu môžete vložiť parametrický objekt z Databáza. Pred vložením môžete zmeniť hodnotu hlavných parametrov v zozname premenných.
1. Darmanchev S.K. Tvarované frézy - M .: Mashinostroenie, 1968. -166 str.
2. Semenčenko I.I., Matjušin V.M., Sacharov G.N. Dizajn kovoobrábacích nástrojov - M .: Vydavateľstvo strojárskej literatúry, 1962. - 952 s.
3. Freifeld I.A. Výpočty a návrhy špeciálnych nástrojov na obrábanie kovov.- M.-L.: Mashgiz, 1957.- 196 s.
4. Metodické pokyny a súbor kontrolných úloh k projektu predmetu "Konštrukcia kovoobrábacieho nástroja" / V.N. Kisilev a ďalší - Vorošilovgrad: VMSI, 1987. - 48 s.
5. Pokyny "Počítačom podporovaný návrh tvarových fréz pomocou počítača SM-2M" / Kisilev V.N., Androsov P.M. . - Lugansk: LMSI, 1991. - 20 s.
6. Shelofast V.V. Základy konštrukcie strojov - M .: Vydavateľstvo APM, 2005. - 472 s.
7. Shelofast V.V., Chugunova T.B. Základy konštrukcie strojov. Príklady riešenia problémov. – M.: Vydavateľstvo APM, 2004.- 240 s.
Výskumná metóda a výpočtové nástroje : bola použitá metóda konštrukcie parametrických modelov založená na parametrickom geometrickom jadre Parasolid; boli použité výpočtové technológie pre počítačom podporovaný návrh prizmatických a kruhových fréz. Pri riešení konštrukčných problémov boli použité rôzne moduly: APM Saft, APM Bear, APM Joint, APM Trans a databázový toolkit APM WinMachine.
Efektívnosť Použitie navrhovanej sady nástrojov vám umožňuje drasticky skrátiť čas navrhovania frézy a zlepšiť technickú úroveň prijatých návrhových rozhodnutí.
Oblasť použitia Navrhnuté nástroje parametrického modelovania je možné využiť v rámci kurzov „Strojové diely“, „Konštrukcia kovoobrábacích strojov“ a „Konštrukcia, výpočet a CAD obrábacích strojov“.
Úvod
1 Navrhovanie tvarovej frézy
1.1 Počiatočné údaje a algoritmus výpočtu:
1.2 Stanovenie geometrických parametrov reznej časti a hlavných konštrukčných rozmerov tvarových fréz frézy.
1.3 Návrh vzoru a protivzoru
2 Zostavenie parametrického modelu hranolovej tvarovej frézy
2.1 Počiatočné údaje:
2.2 Zadanie počiatočných údajov pre vytvorenie parametrického modelu
2.3 Zostavenie parametrického modelu.
2.4 Uloženie parametrického modelu
Literatúra
Úvod
V modernom strojárstve existuje široká škála výrobkov s tvarovanými povrchmi. Tieto povrchy je možné opracovať na CNC sústruhoch, k tomu je nastavený program na získanie tvarového profilu) alebo špeciálnou tvarovou frézou, ktorá
je nástroj na kopírovanie. Profil reznej hrany frézy zodpovedá profilu povrchu dielu.
Tvarové frézy poskytujú identitu tvaru a potrebnú presnosť dielov, vysoký výkon spracovania a majú dlhú životnosť vďaka značnému počtu prípustných prebrúsení. Používajú sa v malosériovej, sériovej a hromadnej výrobe na opracovanie vonkajších a vnútorných plôch na sústružníckych automatoch, poloautomatoch a revolverových strojoch.
Najrozšírenejšie sú radiálne okrúhle a prizmatické rezáky.
Spracovanie tvarových plôch tvarovou frézou.
Frézy, ktorých rezná hrana sa zhoduje s krivočiarym alebo stupňovitým profilom obrábanej plochy, sa nazývajú tvarované.
Výhodou uvažovaných rezákov je jednoduchosť, a teda relatívne nízke náklady na ich výrobu. Významnou nevýhodou takýchto fréz je, že po niekoľkých a niekedy dvoch alebo troch prebrúseniach pozdĺž prednej plochy (a aby sa zachoval profil, môžu sa prebrúsiť iba pozdĺž prednej plochy) sa doska brúsi, výška v strede klesá. počas inštalácie a fréza sa stane nepoužiteľnou pre ďalšiu prácu. Tyčové frézy sa preto používajú najmä v prípadoch, keď práca nie je masívneho charakteru a profil fréz je jednoduchý (napríklad na spracovanie filiet).
Pre získanie správneho profilu obrobku je potrebné tvarovú frézu nainštalovať tak, aby jej rezná hrana bola presne vo výške stredov stroja. Polohu tvarovej frézy pri pohľade zhora skontrolujte pomocou malého štvorca. Ak sa jedna hrana takéhoto štvorca priloží na valcovú plochu dielu (pozdĺž jej osi) a druhá sa privedie na bočnú plochu obyčajnej alebo hranolovej frézy alebo na koncovú plochu kotúčovej frézy, potom tam medzi štvorcom a frézou by nemala byť nerovnomerná vzdialenosť.
Pri upevňovaní tvarových fréz je potrebné dôsledne dodržiavať všeobecné pravidlá pre upevnenie fréz.
Posuv tvarovej frézy sa vo väčšine prípadov vykonáva ručne. Mal by byť rovnomerný a nemal by presiahnuť 0,05 mm/ot pri šírke frézy 10-20 mm a 0,03 mm/ot pri šírke viac ako 20 mm. Posuv by mal byť tým menší, čím menší je priemer obrobku. Pri obrábaní oblasti časti umiestnenej v blízkosti skľučovadla (alebo koníka) je možné odoberať posuv viac ako pri obrábaní oblasti umiestnenej relatívne ďaleko od skľučovadla (alebo koníka).
Pri spracovaní tvarových plôch oceľových dielov by sa malo používať chladenie olejom. Povrch dielu je hladký a rovnomerne lesklý. Tvarové plochy liatinových, bronzových a mosadzných dielov sú opracované bez chladenia.
Správnosť tvarovanej plochy sa kontroluje šablónou. Medzi ošetrovaným povrchom a šablónou by nemala byť žiadna medzera.
Ak má povrch obrobku veľké rozdiely v priemeroch rôznych sekcií, potom pri práci s tvarovanou frézou musíte odstrániť veľa kovu. Aby sa predišlo rýchlemu opotrebovaniu frézy, predbežné spracovanie takéhoto povrchu sa musí vykonať pomocou odlupovacej frézy, ktorej profil je podobný profilu finálnej tvarovej frézy, ale je oveľa jednoduchší.
Spracovanie tvarových plôch so súčasným pôsobením pozdĺžneho a priečneho posuvu frézy. Spracovanie tvarových plôch pri súčasnom pôsobení pozdĺžnych a priečnych ručných posuvov frézy sa uskutočňuje s malým počtom obrobkov alebo s relatívne veľkými rozmermi tvarových plôch. V prvom prípade je výroba aj obyčajnej tvarovej frézy nepraktická, v druhom by bola potrebná veľmi široká fréza, ktorej práca by nevyhnutne spôsobovala vibrácie dielu.
Prídavok sa odstráni pomocou dokončovacej alebo rezacej frézy s ostrým nosom. Za týmto účelom posúvajte (ručne) pozdĺžne posúvače doľava a zároveň krížové posúvače strmeňa dopredu a dozadu. Pri spracovaní relatívne malých tvarovaných plôch sa pozdĺžny posuv vykonáva pomocou horného posúvača strmeňa, inštalovaného tak, aby ich vodidlá boli rovnobežné so stredovou čiarou stroja; pre priečny posuv sa používa krížový posuv strmeňa. V oboch prípadoch sa hrot frézy bude pohybovať pozdĺž krivky. Po niekoľkých prechodoch frézy a pri správnom pomere hodnôt posuvu (pozdĺžne a priečne) získa obrobená plocha požadovaný tvar. Na vykonanie tejto práce je potrebná veľká zručnosť. Skúsení sústružníci, ktorí takto spracovávajú tvarové plochy, využívajú automatický pozdĺžny posuv pri súčasnom manuálnom posúvaní priečnej podpery.
Počiatočné údaje:
Profil dielu, na spracovanie ktorého je potrebné navrhnúť tvarovú frézu (obr. 1);
Príspevok na spracovanie (uvedený na výkrese);
Tolerancia profilu detailu ±0,05 mm;
- materiál dielu - oceľ35.
1.1. Výpočet priemerných rozmerov profilu dielu
Priemerné rozmery profilu v tomto príklade sa zhodujú s menovitými rozmermi profilu dielu, pretože tolerancia profilu je nastavená na b + u, t.j. umiestnené symetricky. Preto nie je potrebné určovať priemerné rozmery profilu.
1.2. Výber polohy základnej čiary
Uvedený profil dielu má relatívne malú výšku: h = 4 mm. Profil reznej hrany pozostáva hlavne z častí rovnobežných s osou dielu.
Úsek okraja, ktorý je najjednoduchšie nainštalovať frézu na úrovni línie stredov stroja, t.j. v axiálnej rovine dielu sú rezy 1-2 a 5-6. Preto sa pre daný profil dielu predpokladá, že základná línia frézy sa nachádza na okrajových častiach 1-2 a 5-6 (obr. 2).
1.3. Výpočet celkových rozmerov frézy
Vypočíta sa šírka frézy L = L deti + 2n (tabuľka 2.5, 2.6, 2.7):
L = 24 + 2 x 3 = 30 mm.
Výška (hĺbka) profilu dielu q v smere kolmom na os frézy sa vypočíta alebo určí graficky vo zväčšenej mierke:
Stanoví sa priemer montážneho otvoru d 0.
Podľa tabuľky 2.3 posuv S=0,02 mm/ot a sila rezu
Pz (L \u003d 1 mm) \u003d 110H \u003d 11 daN * (tabuľka 2.2).
Potom rezná sila P z \u003d Pz (L \u003d 1 mm) × L \u003d 11 × 30 \u003d 330 daN.
Vzhľadom na šírku frézy a skutočnosť, že rezná sila je malá, akceptujeme konzolové uloženie tŕňa. Podľa tabuľky 2.1 je priemer otvoru d0= 27 mm.
Vypočíta sa najmenšia prípustná hodnota vonkajšieho priemeru frézy
D>d0+2(q+l+m)
Za predpokladu, že l = 4 mm a m = 8 mm,
dostaneme
D > 27 + 2 (4 + 4 + 8) > 59.
Zaokrúhlením nahor na najbližšiu hodnotu podľa štandardného rozsahu priemerov fréz akceptujeme D = 60 mm.
1.4. Korekčný výpočet profilu frézy
Geometrické parametre frézy sa vyberajú pre úseky reznej hrany
1-2, 5-6, ktorými prechádza základná čiara (obr. 4).
Pre navrhnutú frézu podľa tabuľky 2.4 berieme uhol čela j = 18° (oceľ 35; Gb = 85daN/mm^). zadný uhol L = 12*.
Vypočíta sa veľkosť plechu, ktorá určuje polohu osi frézy vzhľadom na os dielu (obr. 5):
hset \u003d R1 sinL;
hset \u003d 30 * sin 12 ° \u003d 30 X 0,20791 \u003d 6,237.
Akceptujeme husm = 6,2.
Vypočíta sa profil frézy v prednej rovine. Na tento účel sa nakreslí profil obrobku. Čísla I, 2, 3, 4 atď. charakteristické body profilu sú označené.
Súradnice konštrukčných bodov profilu dielu sa vypočítajú na základe výkonových rozmerov dielu:
r1=r2=r5=r6=10 mm; 12 = 6 mm;
r3 = 11,4142 mm; l3 = 6,5858 mm;
r4 = 12 mm; 14 = 8 mm;
r7 = r8 = 14 mm; l5 = 10 mm;
Pre výpočty je vhodnejšie zapísať si všetky rovnice do výpočtovej tabuľky. 1.1.
Tabuľka 1.1,
Poznámka k tabuľke. 1.1.
Cz \u003d A3-A1 \u003d 10,96793 - 9,5106 \u003d= 1,47733; C3= 1,477;
C4 \u003d A4-A1 \u003d 11,59536 - 9,5106 \u003d 2,08476; C4 = 2,085;
C7,8 \u003d A7,8-A \u003d 13,65476 - 9,5106 \u003d 4,14416; C7,8 = 4,144.
Profil frézy je vypočítaný v axiálnej rovine (obr. 6). Výpočet sa vykonáva podľa výpočtovej tabuľky 1.2.
Tabuľka 1.2.
Pokračovanie tabuľky 1.2,
Poznámka.
Hc \u003d R1 - Rc \u003d 30 - 28,7305 \u003d 1,2695;
H4 \u003d R1 - R4 \u003d 30 - 28,214 \u003d I, 786;
H7,8= R1-R7 = 30 - 26,492 = 3,508.
1.5 Analýza predných a zadných uhlov reznej časti frézy
Výpočet hodnôt predných uhlov gx a zadných uhlov ax v rôznych bodoch reznej hrany frézy v rovine kolmej na a osd frézy sa vykonáva vo výpočtovej tabuľke. 1.3.
Tabuľka 1.3.
Výpočet hodnôt zadných uhlov axn v bodoch reznej hrany frézy v rovine kolmej na uvažovanú časť hrany sa vykonáva podľa vypočítaného tya.1.4.
Tabuľka 1.4
| N dizajnový bod | tg ax | g°x | sin gx | tgaxn = tgax singx | axn |
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 2 ¢ | 0,212557 | 0° | |||
| 0,282317 | 0,707107 | tgasn = 0,282317 * * 0,707107 = = 0,199628 | 11°17¢42² | ||
| 0,309456 | 0,309456 | 17°11¢42² | |||
| 0,309456 | 0,212557 | 12° | |||
| 5 ¢ | 0,212557 | 0° | |||
| 0,212557 | 0,212557 | 12° | |||
| 6 ¢ | 0,707007 | tga6¢n = 0,212557 * * 0,707107 = = 0,151301 | 8°36¢13² | ||
| 7 ¢ | 0,39862 | 0,707107 | tga7¢n = 0,39862 * * 0,707107 = = 0,281867 | 15°44¢29² | |
| 0,39862 | 0,39862 | 21°44¢09² | |||
| 0,39862 | 0,39862 | 21°44¢09² |
Výpočet hodnôt hraničných uhlov gxn v bodoch reznej hrany frézy v rovine kolmej na uvažovanú časť hrany sa vykonáva podľa výpočtovej tabuľky 1.5.
Tabuľka 1.5.
| N dizajnový bod | gx | tg gx | hriech jx | tg gXN = tg gxsin jx | gXN |
| 18° | 0,32490 | 0,32490 | 18° | ||
| 18° | 0,32490 | 0,32490 | 18° | ||
| 2 ¢ | 18° | 0,32490 | 0° | 0° | |
| 15°42¢28² | 0,281234 | 0,707107 | tgg3N = 0,281234 * * 0,717101 = = 0,198862 | 11°14¢50² | |
| 14°55¢22² | 0,266505 | 0,266505 | 14°55¢22² | ||
| 18° | 0,324920 | 0,324920 | 18° | ||
| 5 ¢ | 18° | 0,324920 | 0° | ||
| 18° | 0,324920 | 0,324920 | 18° | ||
| 6 ¢ | 18° | 0,324920 | 0,707107 | tg gGN = 0,32492 * * 0,707107 = = 0,229753 | 12°56¢22² |
| 7 ¢ | 12°45¢01² | 0,226282 | 0,707107 | tg giN = 0,226282 * 0,707107 = = 0,160006 | 9°05¢38² |
| 12°45¢07² | 0,226282 | 0,226282 | 12°45¢01² | ||
| 12°45¢01² | 0,226282 | 0, 226282 | 12°45¢01² |
Pre prehľadnosť sú vykreslené grafy hodnôt zadných a predných uhlov každej časti reznej hrany. Axiálne rozmery sú vynesené pozdĺž osi x a hodnoty uhla sú vynesené pozdĺž osi y.
Na grafoch rie. 7 a 8, uhly nemajú záporné hodnoty. Ich minimálne hodnoty zodpovedajú podmienkam pre uspokojivú činnosť rezných hrán, okrem bodov 2¢ až 5¢.
Rezná časť frézy má body 2 a 5, ktoré sú priesečníkmi okrajových častí 1-2 a 5-6 s polomerovou hranou 2-5. Tieto body je potrebné zvážiť samostatne. Ak ich považujeme za súvisiace s priamymi úsekmi 1-2 a 5-6, budú mať akceptované predné a zadné uhly? pre tieto úseky, pre ktoré sa radiálna rovina zhoduje s rovinou kolmou na hranu.
Pre zakrivený úsek s polomerom t sa tieto roviny nezhodujú. Rovina dotýkajúca sa kružnice v bodoch 2 a 5 je kolmá na os frézy. V dôsledku toho sú predné a zadné uhly v rovine kolmej na krivku v týchto bodoch nulové. Existujúce odporúčania pre možnosť zavedenia vybrania, podrezania, otáčania frézy, vkladania, úsekov neupravenej zadnej plochy v oblasti takýchto bodov nemožno použiť, pretože profil je symetrický, polomer je malý a existujú iba body pracujúce pod nulovými uhlami. V dôsledku toho sa najväčšie opotrebenie frézy bude nachádzať v týchto bodoch. V takýchto prípadoch je potrebné rozhodnúť o vhodnosti použitia tvarovej frézy alebo, ak je jej použitie nevyhnutné, vytvoriť vhodné podmienky na jej prevádzku.
Pevnosť reznej časti v zónach maximálnej hodnoty jedného z uhlov neklesá, pretože kompenzované zodpovedajúcim poklesom hodnoty druhého uhla.
Voľba polohy základnej čiary, priemer frézy a jej geometria teda spĺňa základné požiadavky na frézy a môže byť nakoniec prijatá.
V prípade nedostatočnej hodnoty jedného z uhlov je potrebné zmeniť počiatočnú hodnotu zodpovedajúceho uhla a vykonať opravný výpočet rozmerov profilu frézy, uhlov reznej časti a ich analýzu.
1.6. Vymenovanie konštrukčných rozmerov frézy.
Rozmery vĺn a konštrukčný rozmer l2 frézy sú priradené podľa tabuľky 2.9 a obr.
Dĺžka podrezania pre hlavu skrutky l1 je priradená v závislosti od šírky frézy.
l1=(1/4 ... 1/2)L
Priemer podrezania pre hlavu skrutky d1 je priradený v závislosti od priemeru otvoru frézy d0.
Pre otvor s dĺžkou l>15.mm sa berie dĺžka brúsených pásov
Pre navrhnutú frézu akceptujeme:
L = 30 + 5 = 35 mm;
Veľkosť vonkajšieho priemeru frézy D je vyrobená podľa h / 2.
Priemer otvoru d0 sa robí podľa H7. Zvyšné konštrukčné rozmery frézy sú vyrobené 14-16 k valenciám.
Dizajn frézy označujúci prvky, rozmery, tolerancie a požiadavky
špecifikácie sú uvedené na obr. 16.
2. REFERENČNÝ MATERIÁL PRE NÁVRH TVAROVEJ FRÉZY
| Tabuľka 2.1. Minimálne priemery tŕňov d0 pre montáž kruhových fréz, mm. | |||||||||||||||||||||||
| Rezná sila Pz daN | Šírka frézy L, mm. | ||||||||||||||||||||||
| 10 až 13 | Streda 13 až 18 | Svätý 18 až 25 | Svätý 25. až 34 | St 34 až 45 | St 45 až 60 | St 60 až 80 | |||||||||||||||||
| Konzolové tŕňové držiaky | |||||||||||||||||||||||
| Do 100 Sv100 do 130 Sv130 do 170 Sv170 do 220 Sv220 do 290 Sv290 do 380 Sv380 do 500 Sv500 do 650 Sv650 do 850 Sv 850 do 1100 | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | |||||||||||||||||||||
| Obojstranné zapínanie tŕňa. | |||||||||||||||||||||||
| Do 100 Sv100 do 130 Sv130 do 170 Sv170 do 220 Sv220 do 290 Sv290 do 380 Sv380 do 500 Sv500 do 650 Sv650 do 850 Sv 850 do | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | - - - - - - - - - - | ||||||||||||||||||||
Poznámka. Čísla v stĺpci 1 sa vzťahujú na rezáky s D< 3L , в граф 2 – к
rezáky D > 3L.
Tabuľka 2.2
Rezné podmienky (tvarové sústruženie)
Poznámky: 1. Rezné rýchlosti V zostávajú konštantné bez ohľadu na šírku rezu.
2. Tabuľkové hodnoty reznej sily Rg. a voliteľný výkon Ne sa vynásobia šírkou frézy L.
| Šírka frézy L, mm | Priemer spracovania, mm | |||||||
| 60-100 | ||||||||
| Posuv S mm / ot | ||||||||
| 0,02-0,04 | 0,02-0,06 | 0,03-0,08 | 0,04-0,09 | 0,04-0,09 | 0.04-0,09 | 0,04-0,09 | 0,04-0,09 | |
| 0.015-0,035 | 0,02-,052 | 0,03-0,07 | 0,04-0,088 | 0,04-,0088 | 0,04-0,088 | 0,04-.088 | 0,04-0,088 | |
| 0.01-0,027 | 0,02-0,04 | 0,02-0,055 | 0,035-0,077 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | 0,04-0,082 | |
| 0,01-0,024 | 0,015-0,035 | 0,02-,.048 | 0,03-0,059 | 0,035-0,072 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | |
| 0,008-0,018 | 0,015-0,032 | 0,02-0,042 | 0.025-0,052 | 3.03-0,063 | 0,04-0,08 | 0,04-0,08 | 0.04-0,08 | |
| 0,008-0,018 | 0,01-0,027 | 0,02-0,037 | 0,025-0,046 | 3,02-0,055 | 0,035-0,07 | 0,035-0,07 | 0,035-0,07 | |
| - | 0,01-0,025 | 0,015-0,034 | 0,02-0,043 | 0,025-0,05 | 0,03-0,065 | 0,03-0,065 | 0,03-0,065 | |
| - | 0,01-0,023 | 0,01-5-0,031 | 0,02-0,039 | 0,03-0,046 | 0,03-0,06 | 0,03-0,06 | 0,03-0,06 | |
| - | - | 0,01-0,027 | 0,015-0,034 | 0,02-0,04 | 0,025-0,055 | 0,025-0,055 | 0,025-0,055 | |
| - | - | 0.01-0.025 | 0,015-0.031 | 0,02-0,037 | 0.025-0,05 | 0.025-0,05 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0.015-0,031 | 0,02-0,042 | 0,025-0,046 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0,01-0.028 | 0,015-0,038 | 0,02-0.048 | 0,025-0,05 | |
| - | - | - | - | 0,01-0,025 | 0,015- 0,034 | 0,02- 0,042 | 0,025- 0,05 |
Poznámka. Menšie rýchlosti posuvu - pre zložité profily a tvrdé materiály; veľké - pre jednoduché profily a mäkké kovy.
Vysvetlivky k obr. 9-14.
I. V prípade extrémnych úsekov profilu rovnobežných s osou frézy (obr. 9,10,11,13,14) alebo v prítomnosti konkávnych profilov výrobku je veľkosť presahu h na stranu brané v závislosti od šírky L výrobku podľa tabuľky 2.5.
Tabuľka 2.5.
Zároveň, ak výška výstupku nie je obmedzená výškou profilu produktu, výstupok by mal presahovať profil produktu vo výške 1 - 3 mm (obr. 11.12).
4. Pre frézy na výrobky s presnými rozmermi šírky profilu l1 (obr. 13,14) sa zhotovujú montážne výstupky s výškou Bo v závislosti od šírky výstupku m1 (tab. 2.7)
Tabuľka 2.7.
Tabuľka 2.9
Veľkosť zvlnenia (obr. 15)
Všeobecné pokyny na realizáciu projektu (diela).
Návrh grafickej časti projektu (veľkosť formátu, písmená, fonty, tieňovanie a pod.) musí byť urobený v súlade s ESKD.
Hlavné obrázky na pracovných a montážnych výkresoch sú vyhotovené v plnej veľkosti, pretože to vám umožní čo najúplnejšie reprezentovať skutočné rozmery a tvar navrhnutého nástroja.
Nástroje a ich rezy, vysvetľujúce tvar a geometrické parametre reznej časti, tvar tvarovaného obrysu atď., môžu byť vyrobené vo zväčšenej mierke, dostatočnej na to, aby jasnejšie spĺňali konštrukčné znaky znázornených prvkov.
Výpočtové schémy a grafické konštrukcie profilov sa vykonávajú vo zväčšenej mierke, ktorej hodnota sa nastavuje v závislosti od požadovanej presnosti konštrukcie.
Pracovné výkresy navrhnutých nástrojov musia mať okrem obrázkov hlavných priemetov, rezov a rezov potrebné rozmery, rozmerové tolerancie, označenia tried povrchovej úpravy, údaje o materiáli a tvrdosti jednotlivých častí nástroja, ako aj ako technické požiadavky na hotový nástroj na kontrolu, nastavenie, prebrúsenie, skúšky.
Vyrovnanie a vysvetlivka do 30-40 strán je písaná strojom. Mal by byť krátky, napísaný a podaný dobrým literárnym jazykom.
Výpočty musia obsahovať pôvodné vzorce, nahradenie zodpovedajúcich digitálnych hodnôt, prechodné akcie a transformácie dostatočné na overenie bez dodatočných výpočtov.
Všetky rozhodnutia prijaté v otázke výberu konštrukčných parametrov navrhnutého nástroja a materiálu reznej časti musia byť sprevádzané odôvodnením.
Akceptované normatívne, tabuľkové a iné údaje by mali byť sprevádzané odkazmi na použité zdroje. Na tento účel sa odporúča použiť oficiálne referenčné materiály.
Pre každý navrhnutý nástroj je potrebné vypracovať špecifikácie na základe požiadaviek na obrobok a špecifikácie pre podobné konštrukcie nástrojov.
Pri vývoji nového nástroja treba mať na pamäti požiadavky na presnosť a vyrobiteľnosť, ostriace vlastnosti a jeho výkon. Na to je potrebné zabezpečiť hospodárnosť drahých nástrojových materiálov precvičovaním prefabrikovaných, zváraných konštrukcií a pod.
Montážne a dosadacie časti navrhnutého náradia musia byť vypočítané a zosúladené s rozmermi normalizovaných sediel existujúcich strojov alebo prípravkov.
Dizajn tvarových fréz
Tvarové frézy sa používajú na spracovanie dielov s tvarovaným profilom. Úlohou konštruktéra, ktorý tvarovú frézu navrhuje, je určiť také rozmery a tvary jej profilu, ktoré by pri navrhnutých uhloch jej naostrenia a osadenia vytvorili profil na obrobku určený jeho výkresom. Výpočty s tým spojené sa zvyčajne nazývajú korekcia alebo jednoducho korekcia profilu tvarových fréz.
Príprava realizačných výkresov detailov.
Pri opravnom výpočte je potrebné určiť súradnice všetkých bodov, ktoré tvoria profilovú čiaru tvarovaného rezného kotúča frézy. Za týmto účelom vypočítajte súradnice uzlových bodov daného tvarovaného profilu a v niektorých prípadoch, keď existujú zakrivené úseky, aj súradnice jednotlivých bodov nachádzajúcich sa medzi uzlovými bodmi.
Na základe týchto úvah je pred pristúpením ku korekčným výpočtom potrebné najskôr skontrolovať, či výkresy skutočného stavu tvarových dielov majú všetky súradnicové rozmery od základných plôch po uzlové body, a ak nie sú uvedené, potom je potrebné na určenie chýbajúcich súradnicových rozmerov ku všetkým vybraným bodom. Na výkresoch tvarových dielov sú vždy rozmery, ktoré umožňujú určiť chýbajúce súradnicové rozmery. Základné a dodatočné korekčné výpočty tvarových rezných čepelí rezákov sa robia podľa menovitých veľkostí.
Ak sú na tvarovanom profile polomerové prechody, určujú sa vzdialenosti k uzlovým bodom tvoreným priesečníkom združených profilov rezov (bez zohľadnenia polomerov prechodovej plochy).
Pri výpočte fréz kruhového tvaru sa určujú polomery R1, R2, R3 atď. kružnice prechádzajúce uzlovými návrhovými bodmi. Pri výpočte prizmatických tvarových fréz sa určujú vzdialenosti od uzlových bodov profilu normálneho tvaru frézy k niektorej ľubovoľne zvolenej súradnicovej osi. Takáto počiatočná súradnicová os je zvyčajne nakreslená cez bod alebo cez základnú čiaru, ktorá je vo výške stredu otáčania dielu.
Spôsob výpočtu profilu tvarových fréz.
Východiskové údaje pre návrh frézy sú údaje o obrobku (materiál a tvrdosť, tvar a rozmery tvarovaného profilu, triedy čistoty a presnosti).
Výber dizajnu tvarových fréz.
Pri výbere konštrukcie tvarovej frézy HSS sa berú do úvahy nasledujúce úvahy.
Tyčové frézy sú najprimitívnejším dizajnom tohto typu fréz; sú lacné na výrobu, ale umožňujú malý počet prebrúsení. Preto je vhodné používať jadrovníky na výrobu malých sérií dielov za predpokladu, že úspory v dôsledku použitia tvarových fréz prevyšujú náklady na ich výrobu. Ako nástroj druhého rádu sa často používajú tyčové frézy, t.j. na výrobu rezných nástrojov so zložitým profilom.
Prizmatické frézy sú na výrobu drahšie ako tyčové frézy, ale umožňujú oveľa väčší počet prebrúsení. Ceteris paribus, náklady na spracovanie jedného dielu hranolovou tvarovou frézou sú nižšie ako pri tyčovej fréze; to je možné v podmienkach veľkosériovej a hromadnej výroby.
Veľkou výhodou prizmatických rybinových fréz je ich vysoká tuhosť upnutia, vďaka čomu sú presnejšie ako kruhové frézy.
Frézy okrúhleho tvaru ako rotačné telesá sú pohodlné a lacné na výrobu a počet prebrúsení, ktoré umožňujú, je veľký; preto sú náklady na vyrobený diel pri obrábaní frézami okrúhleho tvaru najnižšie. V dôsledku toho sa najviac používajú tvarové frézy v podmienkach veľkosériovej a hromadnej výroby. Ďalšou dôležitou výhodou fréz kruhového tvaru je pohodlie pri spracovaní ich vnútorných povrchov.
Medzi ich nevýhody patrí:
prudké zníženie uhla ostrenia, keď sa rezné hrany priblížia k osi;
zakrivenie rezných hrán, ktoré vznikajú pri pretínaní kužeľových častí profilu frézy prednou rovinou.
Tvarované frézy so spájkovanými karbidovými čepeľami umožňujú viacnásobné použitie tela. Pre technologické ťažkosti sa však veľmi nepoužívajú.
Voľba konštrukčných parametrov tvarových fréz sa vykonáva podľa tabuliek (Príloha 1 a 2) v závislosti od rozmerov tvarového profilu obrobku. V tomto prípade je hlavným parametrom ovplyvňujúcim rozmery fréz hĺbka tvarovaného profilu, ktorá je určená vzorcom:
t max = r max - r min, (1.1)
kde t max , r min~ najväčší a najmenší polomer
tvarovaný profil dielu.
Pri priraďovaní priemeru frézy sa riadia nasledujúcimi úvahami. Znížiť spotrebu rezacieho materiálu na obrábaný materiál
detail je vždy výhodné pracovať s frézou najmenšieho priemeru. Zo všetkých ostatných hľadísk je žiaduce pracovať s frézou s najväčším možným priemerom, pretože:
Zlepšuje odvod tepla a umožňuje zvýšiť
rýchlosť rezania;
· náročnosť výroby frézy na jeden diel je znížená z dôvodu zvýšenia životnosti v dôsledku zvýšenia počtu prebrúsení.
Zároveň výroba a prevádzka tvarových fréz s príliš veľkým priemerom spôsobuje množstvo nepríjemností, v dôsledku ktorých sa nepoužívajú frézy s priemerom väčším ako 120 mm.
V tabuľke (príloha 1) sú uvedené minimálne prípustné hodnoty polomerov frézy, ktoré sú určené hĺbkou opracovávaného profilu a minimálnym požadovaným priemerom tŕňa alebo stopky na jeho zaistenie.
Prizmatickým frézam je žiaduce priradiť maximálnu dĺžku, aby sa zvýšil počet prípustných prebrúsení, maximálna dĺžka je limitovaná možnosťou upevnenia fréz v držiakoch a náročnosťou výroby dlhých tvarových plôch. Zvyšné rozmery tvarových fréz závisia najmä od hĺbky a šírky opracovávaného profilu.
Existujú rôzne spôsoby, ako zaistiť rezáky v tvare hranola. Kniha odporúča veľkosti pre prizmatické rybinové dláta. Veľkosti rybiny uvedené v tabuľke (Príloha 2) používajú domáce závody vyrábajúce viacvretenové sústružnícke automaty.
Výber predných a zadných rohov.
Uhol zodpovedajúci rezu tvarového profilu najvzdialenejšieho od osi frézy sa volí v súlade s mechanickými vlastnosťami spracovávaného materiálu podľa tabuľky (príloha 3). Vo všeobecnosti je akceptovaný výber uhla zo štandardného rozsahu: 5, 8, 10, 12, 15, 20 a 25 stupňov.
Treba mať na pamäti, že uhol čela nie je konštantný v úsekoch tvarovaného profilu v rôznych vzdialenostiach od osi dielu; ako sa uvažované úseky profilu vzďaľujú od osi dielu, predné uhly sa zmenšujú.
Pri vonkajšom opracovaní tvarovými frézami s > 0, aby sa predišlo vibráciám, by nemalo byť povolené nadmerné zníženie rezných hrán vzhľadom na os obrobku, ako je stanovené v praxi, toto zníženie by nemalo presiahnuť (0,1-0,2). najväčší polomer obrobku. Preto musí byť uhol vybraný z tabuľky kontrolovaný podľa vzorca:
Na strojoch sú spravidla inštalované normalizované držiaky, ktoré majú štandardný dizajn, preto sa uhol vôle berie do 8-15 °.
Je potrebné poznamenať, že pri tvarových frézach, keď sa uvažované body profilu vzďaľujú od osi obrobku, zadné uhly sa zväčšujú.
Aby sa vytvorili uspokojivé rezné podmienky, musia byť vo všetkých častiach rezného profilu kolmé na priemet reznej hrany na hlavnú rovinu zabezpečené uhly vôle najmenej 4-5°. Preto v procese opravného výpočtu profilu frézy sú zadné uhly vo všetkých oblastiach rafinované.
Opravný výpočet profilu tvarovej frézy.
Korekciu profilu je možné vykonať grafickými a graficko-analytickými metódami. Posledná metóda je najjednoduchšia a najviditeľnejšia, preto sa odporúča použiť.
Na výpočet profilu frézy je potrebné vybrať počet uzlových bodov na profile dielu, ktoré spravidla zodpovedajú spojovacím bodom základných častí profilu.
Výpočet okrúhlych a prizmatických rezákov sa vykonáva podľa rôznych vzorcov.
a) Postup výpočtu profilu frézy okrúhleho tvaru (obrázok 1).
Cez uzlový bod 1 nakreslite lúče pod uhlom a spojte výsledné priesečníky 2 a 3 so stredom časti O1.
V pravouhlom trojuholníku 1a01 určte rameno aO1 pomocou vzorca:
Vypočítajte hodnoty uhlov pre zostávajúce body podľa závislosti:
Z trojuholníkov 1a01 a 2a01 určte strany (A1 a A2)
Obrázok 1 - Grafická definícia profilu frézy okrúhleho tvaru.
Vypočítajte dĺžky úsečiek Ci
Сi+1 = Ai+1 – A1 (1,6)
hp = R1 * sin; (1,7)
В1 = R1 * cos , (1,8)
kde R1 je vonkajší polomer frézy.
Určte dĺžky podľa vzorca
(1.9)
Vypočítajte hodnotu polomerov frézy zodpovedajúcu kotviacemu bodu 2
Vypočítajte uhly kužeľa v uzlových bodoch frézy
(1.12)
Minimálne prípustné uhly pre kruhové frézy sú: 40° pri obrábaní medi a hliníka; 50 ° - pri spracovaní automatovej ocele; 60 ° - pri spracovaní legovaných ocelí; 55 ° - pri spracovaní liatiny.
Skontrolujte zadné uhly na minimálnu prípustnú hodnotu (4-5°) v normálnych rezoch k výstupkom rezných hrán na hlavnej rovine. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:
Definujte hodnoty ako rozdiely
(1.14)
Zostrojte profil tvarovej frézy v normálnom reze N-N, pričom za počiatok súradníc sa berie bod 1. Súradnice bodov profilu frézy zodpovedajú: 2 n ; 3n atď.
b) Vlastnosti výpočtu profilu hranolovej tvarovej frézy (pozri obrázok 2).
Obrázok 2 - Grafická definícia profilu
fréza hranolového tvaru.
Výpočet hranolovej frézy sa vykonáva v rovnakom poradí ako kruhová fréza. Po výpočte hodnoty Ci je potrebné určiť rozmery Pi, čo sú nohy pravouhlých trojuholníkov 1a2
Zovšeobecnený vzorec na výpočet polomeru ľubovoľného bodu v profile frézy okrúhleho tvaru je teda:
Pri výpočte prizmatických fréz sa používa závislosť
Obrysy rohových a polomerových rezov
Profily tvarových dielov sa zvyčajne skladajú z priamych úsekov umiestnených v rôznych uhloch k ich osi a úsekov naznačených oblúkmi kružníc. Vzhľadom na to, že hĺbkové rozmery profilu frézy sú skreslené v porovnaní s príslušnými rozmermi profilu dielu, zodpovedajúcim spôsobom sa menia aj uhlové rozmery jeho profilu a oblúky kružníc sa menia na zakrivené čiary, ktorých presné obrysy možno špecifikovať len usporiadaním radu dostatočne blízko seba vzdialených ďalších bodov.
Uhlové rozmery profilu frézy (obrázok 3) sú určené vzorcom:
Obrázok 3 - Výpočet uhlových rozmerov profilu tvarovej frézy.
kde je uhol profilu frézy;
Vzdialenosť medzi uzlovými bodmi sa meria kolmo na bočné roviny frézy.
Potreba určiť tvar zakrivených úsekov profilu frézy podľa polohy niekoľkých jeho bodov vzniká pomerne zriedkavo, pretože vo väčšine prípadov sa s dostatočnou presnosťou na prax vykonáva vybraný náhradný oblúk kruhu na vypočítaný úsek profilu frézy.
Polomer a poloha stredu takéhoto oblúka sa určuje pri riešení známeho problému - kreslenie kružnice cez tri dané body. Potrebné výpočty sa vykonajú nasledovne (obrázok 4).
Obrázok 4 - Určenie polomeru výmeny profilu frézy.
Jeden z troch uzlových bodov umiestnených na zakrivenej časti profilu frézy sa považuje za počiatok súradníc 0. Os X je nakreslená rovnobežne s osou dielu a os Y je na ňu kolmá. Súradnice X 0 a Y 0 stredu „náhradného“ kruhového oblúka sú určené vzorcami:
(1.19)
kde: x 1- menší, a x2- veľké súradnice oboch použitých
pri výpočte bodov;
y 1 a y 2 - súradnice bodov I a 2;
(1.20)
Polomer tohto oblúka sa vypočíta podľa vzorca
Pri často sa vyskytujúcom symetrickom usporiadaní náhradného oblúka
výpočet týchto veličín je značne zjednodušený (obrázok 4):
obvode je výpočet týchto veličín značne zjednodušený:
Zostáva len určiť
Vyššie uvedené závislosti sú často nahradené zodpovedajúcimi grafickými konštrukciami. Za predpokladu, že sa takéto konštrukcie realizujú vo zväčšenej mierke a s dostatočnou presnosťou, vedú k výsledkom, ktoré sú pre väčšinu prípadov uspokojivé.
Prídavné rezné hrany tvarových fréz.
Okrem hlavnej reznej časti, ktorá vytvára tvarový obrys obrobku (obrázok 5), má tvarová fréza vo väčšine prípadov ďalšie rezné hrany S1časti pripravujúce rez z tyče, a S2, spracovanie skosenia alebo časti časti, ktorá sa odreže pri orezávaní.
Obrázok 5 - Prídavné rezné hrany tvarových fréz.
Pri zrážaní hrán sa musia príslušné rezné hrany prekrývať S3, rovný 1-2 mm, a fréza by mala končiť vytvrdzujúcou časťou S4 do šírky 5-8 mm. Šírka rezu S5 musí byť väčšia ako šírka reznej hrany rezného nástroja. Na prídavné rezné hrany tvarovej frézy platia nasledujúce požiadavky:
1) Aby sa predišlo treniu zadných plôch frézy o diel, ďalšie rezné hrany by nemali mať časti kolmé na os dielu, ale mali by byť k nej naklonené pod uhlom najmenej 15 °.
2) Aby sa uľahčila inštalácia ryhovacích alebo deliacich fréz, je žiaduce, aby dodatočné rezné hrany označovali presnú polohu koncových obrysových bodov na obrobku. Napríklad po spracovaní časti znázornenej na obrázku 5 pomocou tvarovej frézy je ľahké nainštalovať orezávaciu frézu v bode ohybu profilu a orezávaciu frézu v bode, v dôsledku čoho bude mať hotová časť dĺžku špecifikované výkresom.
Celková šírka frézy je teda určená vzorcom:
(1.23)
| |
Spôsoby, ako znížiť trenie v častiach profilu,
kolmo na os dielu.
Významnou nevýhodou tvarových fréz hlavného typu je, že nemajú potrebné zadné rohy v sekciách profilu kolmých na os dielu (obrázok 6).
Obrázok 6 - Trenie medzi dielom a frézou v oblastiach
kolmo na os dielu.
V takýchto oblastiach dochádza k treniu medzi koncovou rovinou dielu, ohraničenou polomermi a , a platformou bočnej roviny profilu frézy.
Keďže v takýchto oblastiach nedochádza k rezaniu a hrany na nich sú len pomocné, potom je možná práca za týchto podmienok v malých hĺbkach a opracovanie krehkých kovov, ktoré je však vždy sprevádzané zvýšeným opotrebovaním frézy a zhoršením kvality rezu. opracovaný povrch. So zväčšením hĺbky profilu a zvýšením viskozity materiálu sa spracovanie sekcií profilu kolmých na os dielu stáva nemožným.
Aby sa znížilo trenie a opotrebovanie sekcií frézy kolmých na os, používa sa podrezanie pod uhlom 2-3 ° alebo sa na reznej hrane ponechá úzka stuha (obrázok 7).
Obrázok 7 - Spôsoby zníženia trenia v častiach profilu,
kolmo na os dielu.
V dôsledku týchto konštrukčných zmien zaujme bočná rovina profilu frézy polohu (pôdorys), v ktorej sa dostane mimo kontakt s dielom.
Existujú aj iné spôsoby, ako zlepšiť rezné podmienky v úsekoch profilu kolmých na os. Patria sem: ostrenie dodatočných uhlov na frézach alebo otáčanie osi frézy vzhľadom na os dielu.
Pokyny na výber tolerancií na výrobu tvarových fréz.
Pri priraďovaní tolerancií na výrobu tvarovej frézy je potrebné v prvom rade vybrať základné plochy dielu (radiálne a axiálne).
Rozlišujte medzi vnútornými a vonkajšími základmi. Poloha vnútorných základní voči vonkajším je určená nastavením stroja. Os a čelná plocha dielu slúžia ako vonkajšie základne. Pre vnútorné základne sa berú tie povrchy dielu, ktorých rozmery alebo vzdialenosti sú špecifikované od vonkajších základov s najvyššou presnosťou.
Ako je znázornené na obrázku 8, z polohy základnej plochy BR spojenej s radiálnym základným rozmerom r B s osou časti, ktorá je pre ňu externou základňou spracovania, priamo závisí iba priemer d B.
Obrázok 8 - Technologický komplex opracovaných plôch
tvarová fréza, vnútorné a vonkajšie obrábacie základne.
Plochy I a P sú spojené s plochou Br rozmermi hĺbky profilu. Vnútorná axiálna základňa B0 je tu jedným zo spojov plôch spojených s vonkajšou základňou (koncom dielu) podľa rozmeru axiálnej základne l B; axiálna poloha uzlových bodov I a 2 (l1 a l2) vzhľadom na čelnú plochu dielu závisí od veľkosti l B a prenášané frézou na rozmery dielu, šírku profilu l 01 a l 02
Je vhodné rozdeliť rozmery používané pri konštrukcii a prevádzke tvarových fréz takto:
radiálne základné rozmery;
rozmery hĺbky profilu;
axiálne rozmery základne;
rozmery šírky profilu;
rozmery charakterizujúce tvar plôch.
Úprava tvarovej frézy v radiálnom smere na opracovanie daného dielu sa vykonáva podľa veľkosti základne (vnútorná základňa).
Získanie základnej veľkosti dielu je možné vykonať s určitou presnosťou, ktorá je obmedzená toleranciou nastavenia. Dá sa to považovať za rovné .
Rozmery hĺbky a šírky profilu dielu sa vypočítajú podľa vzorcov:
(1.24)
Rozmery hĺbky profilu frézy sa líšia od zodpovedajúcich rozmerov profilu dielu a vypočítajú sa pomocou podobných vzorcov s presnosťou 0,01 mm a rozmery šírky jednotlivých častí profilu sa zhodujú s rozmermi zodpovedajúce časti profilu dielu.
Hĺbková tolerancia profilu dielu je určená vzorcom:
Na výber tolerancií pre hĺbku profilu frézy sa používa vzoreckde je tolerancia pre zodpovedajúcu hĺbku profilu dielu;
Faktor skreslenia.
Pri určovaní tolerancií rozmerov šírky profilu sa vychádza z toho, že šírka profilu frézy sa rovná šírke profilu dielu. Okrem toho odchýlky od vypočítaných rozmerov geometrických parametrov neovplyvňujú šírku profilu. Preto, berúc do úvahy iba kompenzáciu prevádzkových chýb, môžeme akceptovať:
(1.27)
kde je tolerancia pre šírku profilu frézy;
Tolerancia na šírku profilu produktu.
Tolerancie sklonu a vôle ovplyvňujú hĺbkové odchýlky profilu frézy. Zistilo sa, že pri rovnakých odchýlkach uhlov a ,
zadný roh spôsobuje väčšie chyby hĺbky profilu ako predný roh. Preto sa odporúča zvoliť hodnoty tolerancií uhlov a rovnaké vo veľkosti, ale odlišné v znamienkach. Okrem toho by sa znamienko tolerancie predného uhla malo brať pozitívne a zadné - negatívne.
Tolerancie pre priemer frézy sú priradené vzorcom
Konštrukcia šablón na kontrolu profilu fréz.
Na základe výsledkov korekčných výpočtov je možné zostaviť profily šablón pre kontrolu presnosti brúsenia tvarových plôch fréz. Na tento účel sa cez základné plochy alebo body nakreslí súradnicová čiara rovnobežná a kolmá na os alebo základňu nástavca frézy, od ktorej sa v kolmých smeroch vykresľujú vzdialenosti, ktoré určujú vzájomnú polohu všetkých bodov tvarovaného profilu. Umiestnenie uzlových bodov pozdĺž hĺbky tvarovaného profilu šablóny je určené výpočtom a osové vzdialenosti sa rovnajú osovým vzdialenostiam medzi rovnakými uzlovými bodmi tvarovaného profilu dielu.
Na uľahčenie kontrolných meraní presnosti výroby tvarového profilu šablón je vhodné na výkonných výkresoch šablón okrem súradnicových rozmerov vypočítať a uviesť aj uhly sklonu úsekov obrysu, ako aj dĺžky všetkých čepelí.
Tolerancie presnosti výroby lineárnych rozmerov tvarového profilu šablóny špecifikované na výkrese sú 0,01 mm.
Protišablóna slúži na kontrolu tvarového profilu šablóny. Rozmery jeho profilu zodpovedajú rozmerom šablóny a líšia sa presnosťou výroby. Tolerancie výrobnej presnosti protišablóny sa považujú za rovné 50 % tolerancií pre výrobu šablóny.
Keďže ovládanie profilu frézy pomocou šablóny a profilu šablóny s protišablónou sa vykonáva "cez svetlo", pracovné časti šablóny a protišablóny sú vyrobené vo forme úzkeho pásu. Šírka 0,5-1,0 mm. Otvory alebo pravouhlé štrbiny sú vytvorené v miestach vnútorných spojov sekcií tvarovaného profilu bez upevnenia, aby bol tesný kontakt s meraným povrchom.
Vývoj a realizácia výkonných výkresov tvarových fréz.
Na pracovných výkonných výkresoch by mali byť tvarové frézy zobrazené v dvoch projekciách. Presné rozmery fréz sú uvedené na výkresoch šablón a preto nie je potrebné prestavovať rozmery tvarového profilu na výkresoch fréz.
Pre správnu orientáciu tvarového profilu frézy pri procese brúsenia musia byť na výkresoch skutočného stavu uvedené priemery alebo vzdialenosti k základným plochám od krajných uzlových bodov tvarového profilu frézy.
Hlavné rozmery, ktoré by mali byť uvedené na vykonávacích výkresoch tvarových fréz, sú: celkové rozmery, rozmery základových otvorov alebo plôch, hĺbka a uhol ostrenia, priemer riadiaceho kruhu na konci kruhových fréz, ak ho poskytuje výpočet, rozmery montážnej korunky.
Aby sa vylúčila možnosť otáčania fréz kruhového tvaru na tŕňoch počas prevádzky, na koncoch fréz sú vytvorené buď prstencové zvlnenie s pravouhlým prierezom alebo otvory pre kolík.
Čap sa zasunie do otvoru frézy a zvlnenie v prvej aj v druhej verzii je v kontakte s vlnitým pásom stojanov, v ktorých sú frézy upevnené. Rozstup zubov zvlnenia je 3-4 mm. Existuje spôsob zabezpečenia pomocou klinových drážok.
Na kruhových frézach malých priemerov, ktoré režú triesky malého prierezu, nie sú prijaté žiadne konštrukčné opatrenia, ktoré by zabránili otáčaniu fréz; rezáky sú pripevnené len v dôsledku trecích síl.
Dĺžka prizmatických fréz by mala byť 75-100 mm, aby sa fréza dala mnohokrát prebrúsiť. Konečná dĺžka frézy však musí byť zladená s miestom jej inštalácie na stroji. Pre presné nastavenie frézy vo výške stredu dielu a zvýšenie stability frézy v pracovnej polohe je v jej spodnej časti vytvorený otvor pre nastavovací čap.
Dizajn brošní
Všeobecné pokyny
Pri začatí vývoja dizajnu preťahovačky musí mať dizajnér jasnú predstavu o tom, aké požiadavky musí navrhnutá protahovka spĺňať. V závislosti od konkrétnych výrobných podmienok sú požiadavky rôzne. V niektorých prípadoch sa vyžaduje, aby mal preťahovač čo najväčšiu trvanlivosť, v iných - aby poskytoval čo najmenšiu drsnosť a najväčšiu presnosť, v treťom - je potrebné, aby mal preťahovač čo najkratšiu dĺžku (niekedy dokonca obmedzenú na určitú veľkosť). Brošne, ktoré spĺňajú jednu z týchto požiadaviek, nemusia spĺňať iné. Napríklad preťahovače na obrábanie vysoko presných otvorov s vysokou triedou povrchovej úpravy musia mať veľký počet dokončovacích zubov a pracovať pri nízkych rýchlostiach posuvu. Dokončovacia časť preťahovačky je v tomto prípade často dlhšia ako ťahová časť. Preto takéto brošne nemôžu byť krátke.
Pomocou nižšie načrtnutej metodológie je možné navrhnúť preťahovače, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky. V závislosti od konkrétnych výrobných podmienok a požiadaviek na diel však môže dizajnér pomocou týchto odporúčaní doplniť alebo zmeniť počiatočné hodnoty uvedené v tabuľkách.
Takže v prípade vysokých nárokov na drsnosť dielu musí konštruktér zvýšiť počet dokončovacích zubov v porovnaní s počtom zubov uvedeným v príslušnej tabuľke. Zároveň nedovoľte veľké posuvy na hrubovacích zuboch a vyberte si z vypočítaných možností ten, v ktorom budú posuvy najmenšie.
Pri navrhovaní preťahovačiek je potrebné venovať veľkú pozornosť výberu optimálneho rezného vzoru, pretože hladká prevádzka, normálne umiestnenie alebo odstraňovanie triesok, životnosť a ďalšie výkonové vlastnosti nástroja do značnej miery závisia od zvoleného rezného vzoru.
Metodika výpočtu preťahovačiek rôznych typov je do značnej miery podobná, s výnimkou výpočtu niektorých konštrukčných prvkov.
Technika navrhovania okrúhlych brošní.
Počiatočné údaje pre návrh ťahača sú:
a) údaje o obrobku (materiál a tvrdosť, rozmery otvorov pred a po preťahovaní, dĺžka opracovania, trieda čistoty a presnosť opracovania, ako aj ďalšie technické požiadavky na obrobok);
b) charakteristiky stroja (typ, model, ťažná sila a výkon pohonu, rozsah otáčok, zdvih tyče, typ skľučovadla);
c) povaha výroby;
d) stupeň automatizácie a mechanizácie výroby.
Výber materiálu preťahovačky.
Návrh brožúry začína výberom materiálu brožúry. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy:
vlastnosti spracovaného materiálu,
typ strečingu
charakter výroby
trieda čistoty a presnosti povrchu dielu (príloha 6).
Pre oceľ podľa dodatku 5 je predbežne stanovené, do ktorej skupiny obrobiteľnosti patrí oceľ danej triedy. Ak v prílohe 5 nie je oceľ danej triedy, potom patrí do skupiny obrobiteľnosti, v ktorej sa trieda ocele nachádza, ktorá je jej najbližšia chemickým zložením a tvrdosťou, prípadne fyzikálno-mechanickými vlastnosťami.
Výber spôsobu spojenia tela preťahovačky a drieku
Brošne môžu byť svojou konštrukciou: plné, zvárané a prefabrikované. Všetky preťahovače vyrobené z ocele HVG sú vyrobené z jedného kusu bez ohľadu na ich priemer.
Obrázok 11 - Rezná časť preťahovačky so stúpaním na každom zube
a) celkový pohľad; b) pozdĺžny profil hrubovacích a dokončovacích zubov; c) pozdĺžny profil kalibračných zubov; d) priečny profil hrubých zubov; e) možnosti vyhotovenia drážok na oddeľovanie triesok.
Preťahovače z rýchlorezných ocelí P6M5, P9, P18 musia byť vyrobené z jedného kusu, ak je ich priemer ; zvárané so stopkou, z ocele 45X ak 
; zvárané alebo skrutkou z ocele 45X, ak D > 40 mm. Zváranie drieku s preťahovacou tyčou sa vykonáva pozdĺž krku vo vzdialenosti 15-25 mm od začiatku prechodového kužeľa.
Obrázok 12 Rezná časť variabilného rezacieho preťahovača.
a) celkový pohľad na reznú časť (I-hrubovacie zuby; P-prechodové zuby; Ш-dokončovacie zuby; IV-kalibračné zuby);
b) pozdĺžny profil zubov;
c) priečny profil hrubovacích a prechodových zubov (1-rezný zub; 2-čistiaci zub);
d) priečny profil dokončovacích sekčných zubov;
e) priečny profil dokončovacích zubov (3-druhý zub druhého úseku; 4-prvý zub druhého úseku; 5-druhý zub prvého úseku; 6-prvý zub prvého úseku).
Typ stopky sa volí v závislosti od typu skľučovadla dostupného na preťahovacom stroji. Rozmery stopky sú uvedené v prílohe 7.
Aby stopka voľne prechádzala otvorom vopred pripraveným v diele a zároveň bola dostatočne pevná, volí sa jeho priemer podľa tabuliek ako najbližší menší priemer k priemeru otvoru v dielci pred ťahanie. Ak zvolený priemer drieku zodpovedá ťažnej sile, ktorú umožňuje podmienka jeho pevnosti, ktorá je oveľa väčšia ako ťažná sila stroja Q, potom je možné z konštrukčných dôvodov priemer drieku zmenšiť.
Výber predných a zadných rohov. Predný uhol (príloha 8) je priradený v závislosti od spracovávaného materiálu a typu zubov (hrubé a prechodové, dokončovacie a kalibračné).
Príspevok na preťahovanie sa určuje podľa vzorca:
(2.1)
kde - najväčšia veľkosť obrobeného otvoru,
(2.2)
kde je najmenšia veľkosť vopred pripraveného otvoru; tolerancia priemeru otvoru.
Definícia vzostupu na zub.
V prípade preťahovačov pracujúcich podľa schémy rezania profilu sa nábeh na zub urobí rovnaký pre všetky rezné zuby (príloha 9). Na posledných dvoch alebo troch rezných zuboch sa zdvih postupne zmenšuje smerom k meracím zubom.
Pre variabilné rezné preťahovače je vzostup hrubovacích zubov určený životnosťou. Odolnosť preťahovača je určená odolnosťou jeho dokončovacej časti; tvrdosť hrubovacej časti musí byť rovnaká alebo o niečo väčšia, ale v žiadnom prípade nie menšia ako tvrdosť dokončovacej časti.
Typicky sú stúpania na zuboch dokončovacej časti 0,01 až 0,02 mm na priemer. Menšie vleky sa pre náročnosť ich realizácie a ovládania používajú len zriedka. Vzhľadom na to, že dokončovacia časť variabilných rezných preťahovačiek má dva typy zubov: prvý - so stúpaním na každom zube (obrázok 14, a) a druhý - (obrázok 14, 6) so stúpaním na časti dvoch zubov, s jedným a tým istým rovnakým stúpaním na priemere hrúbky je rozdielne.
Obrázok 14 - Hrúbka rezu dokončovacej časti variabilného rezacieho preťahovača.
Pri zdvíhaní na zub sa hrúbka rezu rovná dvojnásobku zdvíhania na jednu stranu, t.j. . Pri sekčnej konštrukcii zubov sa rovná zdvihu, t.j. . Posuvy odporúčané pre dokončovacie zuby variabilných rezných preťahovačiek sú uvedené v prílohe 10. Rezné rýchlosti v závislosti od vlastností spracovávaného materiálu, čistota a presnosť spracovania sú uvedené v prílohe 11. V závislosti od zvolenej reznej rýchlosti podľa nomogramov (príloha 12), určuje odolnosť koncovej časti preťahovačky. Ak je táto životnosť nástroja pre špecifické podmienky nedostatočná, možno ju zvýšiť znížením predtým zvolenej reznej rýchlosti. Potom sa podľa odporu zisteného pre dokončovacie zuby a prijatej reznej rýchlosti zistí hrúbka rezu hrubovacích zubov.
Určenie hĺbky drážky, pozri obrázky 11, 12, 13.
vyrobené podľa vzorca:
(2.3)
kde je dĺžka ťahu;
Faktor plnenia drážky na triesky sa volí podľa prílohy 13.
Na zabezpečenie dostatočnej tuhosti preťahovačky s priemerom prierezu na dne drážky menším ako 40 mm je potrebné, aby hĺbka drážky nepresahovala 
.
Parametre profilu rezných zubov v axiálnom reze sa vyberajú v závislosti od hĺbky drážok pre triesku pre jednotlivé preťahovače v prílohe 13 a pre rôzne rezné preťahovače v prílohe 14.
Keďže jeden profil v prílohe 14 zodpovedá niekoľkým hodnotám krokov, použije sa ten menší.
Poznámka: Aby sa dosiahla najlepšia kvalita obrobeného povrchu, rozstup rezných zubov jednotlivých preťahovačiek je variabilný a rovný
Najväčší počet súčasne pracujúcich zubov sa vypočíta podľa vzorca:
Zlomková časť získaná pri výpočte sa zahodí.
Určenie maximálnej prípustnej reznej sily
Rezná sila je obmedzená ťažnou silou stroja alebo silou preťahovača v nebezpečných úsekoch - pozdĺž drieku alebo pozdĺž dutiny pred prvým zubom. Najmenšia z týchto síl by sa mala považovať za maximálnu povolenú reznú silu.
Hodnoty a sú definované nasledovne.
Odhadovaná ťažná sila stroja, berúc do úvahy účinnosť stroja, sa zvyčajne rovná:
(2.5)
kde - ťažná sila podľa pasových údajov stroja (príloha 15).
Rezná sila povolená pevnosťou v ťahu stopky v reze (dodatok 7) je určená vzorcom:
(2.6)
kde je oblasť nebezpečného úseku.
Hodnoty sa volia v závislosti od materiálu drieku: pre ocele R6M5, R9 a PI8- = 400 MPa pre ocele KhVG a 45X- = 300 MPa. Rezná sila povolená silou nebezpečného úseku reznej časti je určená vzorcom:
(2.7)
kde je priemer nebezpečného úseku
Pre preťahovače z ocelí R6M5, R9 a PI8 s priemerom do 15 mm sa odporúča
400...500 MPa;
priemer nad 15 mm = 350...400 MPa;
pre oceľové preťahovače ХВГ (všetky priemery) = 250 MPa.
Stanovenie axiálnej reznej sily pri ťahaní.
Vykonáva sa podľa vzorca:
kde 
- pozri prílohu 16.
Priemer otvoru po pretiahnutí.
Pri návrhu jedného preťahovača sa získaná hodnota porovnáva s ťažnou silou stroja, s reznými silami, ktoré umožňuje pevnosť preťahovača v nebezpečnom úseku a pevnosť drieku.
Pri navrhovaní skupinového preťahovača sa na výpočet počtu zubov v reze použije rezná sila vypočítaná podľa vzorca (2.9):
A sú priradené len pre skupinové brožúry podľa Prílohy 10.
Určenie priemeru prednej vodiacej časti sa vykonáva podľa priemeru otvoru pred ťahaním s odchýlkami uloženia f7 alebo e8.
Určenie veľkosti rezných zubov.
Pri jednotlivých preťahovačoch sa priemer prvého zuba rovná priemeru prednej vodiacej časti, priemer každého nasledujúceho zuba sa zväčšuje o SZ.
Na posledných prerezávajúcich sa zuboch stúpanie na zub postupne klesá. Priemer týchto zubov je 1,2SZ a 0,8SZ.
Pri variabilných rezných preťahovačoch sa prvé zuby hrubovacej a prechodovej časti nazývajú štrbinové a posledné sa nazývajú čistenie. Každý zo zubov reže vrstvu materiálu rovnakej šírky s rovnakým zdvihom SZ.
Čistiaci zub má valcový tvar s priemerom o () mm menším ako je priemer štrbinových zubov. Je priradená tolerancia pre priemer rezných zubov
Výpočet počtu rezných zubov pre jednotlivé preťahovače sa vykonáva podľa vzorca:
(2.13)
Zisťuje sa počet meracích zubov.
Počet sekcií hrubovacích zubov pre variabilné rezacie preťahovače je určený vzorcom:
Ak výsledkom výpočtu je zlomkové číslo, zaokrúhli sa nadol na najbližšie nižšie celé číslo. V tomto prípade zostáva časť príspevku, ktorý sa nazýva zvyškový príspevok, ktorý sa určuje podľa vzorca:
(2.15)
V závislosti od veľkosti možno zvyškový príspevok pripísať hrubovacej, prechodovej alebo dokončovacej časti. Ak polovica zvyškového prídavku presahuje veľkosť zdvihu zubov na stranu prvého prechodového úseku, potom je na jeho rezanie priradená jedna ďalšia sekcia hrubovacích zubov. Vzostup zubov na prechodovej časti je vybraný z prílohy 10.
Ak je polovica zvyškového prídavku menšia ako nábeh na stranu prvého prechodového úseku, ale nie menšia ako 0,02 až 0,03 mm, potom sa zvyškový prídavok prenesie na dokončovacie zuby, ktorých počet sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši. Mikronová časť zvyškového prídavku sa prenesie na posledné dokončovacie zuby.
Počet hrubovacích zubov teda:
Počet prechodových, dokončovacích a kalibračných zubov sa volí podľa prílohy 10 a upravuje v závislosti od rozloženia zvyškovej prídavku. Celkový počet preťahovacích zubov:
| |
Rozstup kalibračných zubov pre jednoduché valcové preťahovače sa rovná:
(t je určené z tabuľky v prílohe 13).
Pre variabilné rezné preťahovače sa priemerné hodnoty rozstupu dokončovacích a kalibračných zubov určia z podmienky (príloha 14):
. (2.19)
Výsledné hodnoty krokov sú zaokrúhlené na tabuľkové hodnoty.
Väčší význam má prvý krok dokončovacej časti (medzi prvým a druhým zubom). Variabilita krokov prechádza od konečnej až po kalibračnú časť v ľubovoľnom poradí.
Stanovenie konštrukčných rozmerov zadnej vodiacej časti.
U valcových preťahovačiek má zadná vodiaca časť tvar valca s priemerom rovným najmenšiemu priemeru ťahaného otvoru.
Poznámka: Pri dlhých a ťažkých preťahovačkách podoprených pevnou opierkou je určený priemer zadného podporného kolíka.
Určenie vzdialenosti k prvému zubu predĺženia podľa vzorca:
kde - dĺžka drieku (dodatok 7); , potom vyrobte súpravu brošní. Celkový počet rezných zubov sa vydelí akceptovaným počtom prechodov tak, aby boli dĺžky preťahovačov každého prechodu rovnaké. Priemer prvého rezného zuba preťahovača tohto priechodu sa rovná priemeru kalibračných zubov preťahovača predchádzajúceho priechodu.
Označenie konštrukčných prvkov drážok na oddeľovanie triesok pre jednotlivé preťahovače sa vykonáva podľa prílohy 17 a pre utierky s variabilným rezaním sa konštrukčné prvky na oddeľovanie triesok vypočítajú v nasledujúcom poradí.
Celý obvod triesky odrezanej jednou sekciou je rozdelený na rovnaké časti medzi zubami sekcie. Každý zub sekcie má časť obvodu rovnajúcu sa:
Počet rezných sektorov, a teda aj filé, je určený vzorcom:
kde B je odporúčaná šírka rezacieho sektora
určený podľa vzorca:
(2.27)
Šírka filé je určená vzorcom:
(2.28)
Počet zaoblení pre dokončovacie zuby možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca (zaokrúhleného na najbližšie párne číslo):
Na poslednom prechodovom úseku a na všetkých dokončovacích zuboch, aby sa zabezpečilo, že zaoblenia budú pokryté reznými sektormi nasledujúcich zubov, je šírka zaoblenia menšia o 2-3 mm ako na prvých sekciách prechodových zubov, t.j.
Pri sekčnej konštrukcii dokončovacích zubov sú ich priemery (v rámci jednej sekcie) zvolené rovnaké. To isté platí pre posledný úsek prechodových zubov.
Polomer zaoblenia sa priradí v závislosti od šírky zaoblenia a priemeru preťahovačky (príloha 18).
Filé na dokončovacích zuboch a na poslednej časti prechodových zubov sú aplikované na každý zub a sú presadené vzhľadom na predchádzajúci zub. Ak má preťahovačka jednu prechodovú sekciu, potom je zostavená ako posledná prechodová sekcia.
Spôsob navrhovania štrbinových preťahovačov.
Existujú tri typy štrbinových preťahovačiek: typ A, typ B a typ C. Preťahovače typu A majú zuby v nasledujúcom poradí: okrúhle, skosené, štrbinové; pre preťahovače typu B: okrúhle, skosené, drážkované; preťahovače typu B: chýbajú skosené, drážkované a okrúhle.
Na výpočet preťahovačky nastavte (obrázok 15): priemer otvoru pred vytiahnutím D0, vonkajší priemer drážok D, vnútorný priemer drážok d, počet drážok n, šírku drážok B, veľkosť drážok m a uhol skosenia pri vnútornom priemere drážkovaných drážok (ak to nie je špecifikované na výkrese, potom konštruktér priradí sám). Charakter výroby, materiál dielu, tvrdosť, ťahová dĺžka l, požadovaná drsnosť povrchu a iné technické požiadavky, ako aj model, ťažná sila Q stroja a zdvih tyče.
Postupnosť výpočtu je rovnaká ako pri návrhu kruhových preťahovačiek. S prihliadnutím na konštrukčné vlastnosti drážkovaného profilu sa však dodatočne vykonajú nasledujúce výpočty.
Určenie najväčších hodnôt rezných hrán (obrázok 16) skosenia, drážkovania a okrúhlych zubov.
Dĺžka rezných hrán na tvarovaných zuboch je približne určená vzorcami: pre preťahovače typu A
Obrázok 15 - Geometrické parametre pôvodného profilu drážkovanej časti.
Pre brožúry typu B a B
