Расчет конструктивных параметров производится в следующей последовательности (рис. 3.1). Диаметр посадочного отверстия определяется из условия обеспечения достаточной прочности и жесткости оправки фрезы по формуле:
do= 5,28 h 0,48 b0,15,
где h u b — соответственно глубина и ширина профиля обрабатываемой канавки детали.
Полученные результаты округляют в большую сторону до ближайшего значения из нормального ряда диаметров.
Для фасонных фрез принимают посадочное отверстие тип1(Рис. 3.2). Основные размеры посадочных отверстий и их допуски приведены в таблице 3.1.
Рисунок 3.1 Конструктивные параметры затылованной фрезы
Рисунок 3.2 Конструктивные элементы посадочного отверстия:
1-инструмент; 2-оправка; 3-шпонка.
Таблица 3.1 Основные размеры сопрягаемых элементов инструментов и оправок, мм (см. рис. 3. 2)
Размер | d (поля допусков Н7 или Н6, h6 или h5 ) | |||||||||||||
Тип I | ||||||||||||||
h(h11) | ||||||||||||||
t, номинальное значение | 6,7 | 8,2 | 11,2 | 13,2 | 15,6 | 17,6 | 22,0 | 27,0 | 34,5 | 44,5 | 54,0 | 63,0 | 73,0 | 91,0 |
t, предельное отклонение | -0,1 | -0,2 | ||||||||||||
t1, (HI2) | 8,9 | 11,5 | 14,6 | 17,7 | 21,1 | 24,1 | 29,8 | 34,8 | 43,5 | 53,5 | 64,2 | 75,0 | 85,5 | 107,0 |
Rmin | 0,3 | 0,4 | 0,7 | 0,9 | 1,1 | 1,5 | 2,0 | |||||||
Rmax | 0,4 | 0,6 | 1,0 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,5 | |||||||
R1min | 0,08 | 0,16 | 0,25 | 0,4 | ||||||||||
R1max (eх45°) | 0,16 | 0,25 | 0,40 | 0,6 | ||||||||||
z/2 | 0,07 | 0,09 | 0,12 |
Приближенное значение наружного диаметра da»2,5do.
Высота профиля зуба фрезы h1 = h+ (1…3) мм.
Число зубьев фрезы
z =pda A/(Ah1),
где А — коэффициент, равный 1,8…2,5 для черновых фрез, l,3…l,8 для чистовых.
Полученный результат округляют до целого числа. Число зубьев целесообразно выбирать четным. Для проверки можно воспользоваться имеющимися соотношениями между z, do и da:
da,ММ …… | 40…50 | 55…65 | 70…80 | 85…120 | 130…180 | 195…230 |
do,ММ……. | ||||||
z …… | 18…14 | 14…12 |
Геометрические параметры фрезы. Значение переднего угла g выбирают положительным в зависимости от обрабатываемого материала детали, что способствует улучшению процесса резания. При этом для чистового фрезерования необходим коррекционный расчет размеров профиля фрезы. Обычные фасонные фрезы изготавливают с g = 0. Значение заднего угла a выбирают в пределах 8…15°, в точке при вершине профиля фрезы задний угол aв обычно берут равным 10…12°.
Задние углы aN в сечениях, нормальных к боковым сторонам профиля фрезы, определяют для любой точки ip профиля фрезы по формуле:
где - угол между касательной к профилю фрезы в рассматриваемой точке ip и плоскостью, перпендикулярной к ее оси;
Ri — радиус рассматриваемой точки;
R — наружный радиус фрезы.
Величина затылования .
Значение k округляют до ближайшего из ряда 1,5; 2; 2,5 и т. д. через 0,5 мм.
Центральный угол канавки, необходимый для выхода затыловочного инструмента,
, если h1 < 15 мм;
, если h1 > 15 мм.
Радиус закругления дна впадины между зубьями фрезы .
Высота зуба фрезы H =h1 +k+r.
Толщина фрезы т = (0,3…0,5) do; здесь меньший коэффициент принимается для большего диаметра.
Уточненный наружный диаметр фрезы da = do + 2m + 2H. Фасонные фрезы изготовляют с da=40…120 мм через каждые 5 мм и da = 120…230 мм через 10…15 мм.
Ширина фрезы В = b + (0,5…1) мм. Угол впадины q выбирают равным 18, 22, 25 или 30°. Окончательные значения конструктивных параметров проверяют прочерчиванием фрезы.