к классу сложнорежущих однолезвийных инструментов
Фасонные резцы относятся к классу сложнорежущих однолезвийных инструментов и применяются при обработке деталей, имеющих сложный профиль поверхностей. Наиболее часто фасонные резцы применяются для обработки деталей типа тел вращения на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Иногда их используют на строгальных, долбежных или специальных станках при обработке фасонных поверхностей.
Преимущества фасонных резцов перед обычными заключаются в том, что они обеспечивают:
1) высокую производительность, благодаря значительной экономии машинного и вспомогательного времени. Экономия машинного времени достигается сокращением пути резания, экономия вспомогательного времени обеспечивается простотой установки и наладки резца при его смене;
2) высокую точность получаемых осевых и диаметральных размеров, которая определяется точностью изготовления и установки резца;
3) идентичность формы изготовляемых деталей;
4) меньшее количество брака;
5) простоту заточки (заточка фасонных резцов осуществляется по передней поверхности);
6) высокую долговечность, которая достигается благодаря большому количеству допускаемых переточек.
Основные недостатки фасонных резцов обусловлены достаточно высокой сложностью их проектирования и изготовления, высокой стоимостью и практически полным отсутствием универсальности. Фасонные резцы проектируется для обработки строго определенной поверхности конкретной детали, вследствие чего их применение экономически оправдано только в условиях крупносерийного и массового производства. Кроме того, фасонные резцы требуют точной и определенной установки на станке и не обеспечивают одинаковых условий для работы различных участков режущей кромки, что приводит к ее неравномерному износу.
Проектировочный расчет фасонных резцов заключается в профилировании резца, определении размеров тела вращения или призматического тела, на основе которого изготовляется резец, и назначении геометрических и конструктивных параметров инструмента.
Большинство используемых при проектировании процедур основывается на методах аналитической геометрии. Следует отметить, что геометрические методы определения формы и размеров фасонного резца являются весьма универсальными. Так, эффект изменения формы режущей кромки по сравнению с формой детали, характерный для фасонных резцов, также имеет место для любого сложнорежущего лезвийного инструмента, имеющего передний угол, отличный от нуля (дисковых фасонных фрез, червячных фрез, долбяков и т.д.). С этой точки зрения, задача проектирования фасонного резца имеет высокую методическую ценность, так как помогает студентам понять общие закономерности профилирования сложнорежущего инструмента.
Данное учебное пособие представляет собой руководство по проектированию круглых и призматических фасонных резцов, предназначенных для наружной обработки деталей типа тел вращения. Основное место в учебном пособии отводится описанию аналитического метода расчета геометрических параметров фасонного резца. Предлагаемый в пособии метод расчета основан на работах [3; 5; 6, С.55-60; 9, С.148-153; 10, С.44-52; 11, С.44-52; 15, С.302-313]. Принимая во внимание, что в настоящее время в промышленности наиболее широкое применение находят фасонные резцы с расположением оси или базы крепления, параллельным оси детали, в настоящем пособии основное внимание уделяется рассмотрению именно этого типа резцов.
Учебное пособие должно способствовать успешному выполнению курсового проекта по металлорежущим инструментам студентами специальности 1202 и направления 5529 технического университета. Кроме того, пособие может оказаться полезным инженерно-техническим работникам, занимающимся вопросами проектирования сложнорежущего инструмента.