35548

Проектирование фасонных резцов

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Целью работы является ознакомление с различными формами и видами фасонных резцов, правилами установки, правилами назначения передних и задних углов, алгоритмом проектирования профиля фасонного резца

Русский

2013-09-16

111 KB

21 чел.

Федеральное агентство по образованию

Волгоградский государственный технический университет

Кафедра “Металлорежущие станки и инструменты”

Проектирование фасонных резцов

Выполнил:

Студент группы

ТОА-428

Подоленчук И.А.

Проверил:

Григорова О.Л.

Волгоград 2008

Содержание

  1.  Цель и выполняемые задачи работы…………………………………………............3
  2.  Исходные данные………………………………………………………………...........3
  3.  Определение неуказанных размеров…………………………………………............3
    1.  Минимальный диаметр прутка……………………………………………...........3
    2.  Определение координат промежуточных узловых точек………………............3
  4.  Выделение узловых точек профиля……………………………………………..........4
  5.  Выбор инструментального материала, переднего () и заднего () углов…...........4
    1.  Назначение материала фасонного резца…………………………………............4
    2.  Назначение геометрических параметров фасонных резцов……………….........4
  6.  Выполнение расчетной схемы…………………………………………………...........5
  7.  Коррекционный расчет профиля………………………………………………...........5

8. Определение конструктивных параметров резца…………………………….............7

Список используемой литературы...........................……………………………..............8

1. Цель и выполняемые задачи работы

Целью работы является ознакомление с различными формами и видами фасонных резцов, правилами установки, правилами назначения передних и задних углов, алгоритмом проектирования профиля фасонного резца. Задача работы состоит в проектировании профиля фасонного резца и выполнении рабочего чертежа резца.

2. Исходные данные

Спроектировать профиль фасонного резца при условии:

Тип резца – призматический

Обрабатываемый материал – сталь [в] ≤ 490 Н/мм2

Передний угол = 250

Задний угол = 100

Профиль обрабатываемой детали приведен на чертеже

3. Определение неуказанных размеров

3.1. Минимальный диаметр прутка

Минимальный диаметр прутка принимается на 3…5 мм больше максимального диаметра детали, то есть:

Dпр = dmax + (3…5) мм = 41 + (3…5) = 44…46 мм                                   (3.1)

где Dпр – минимальный диаметр прутка, мм

     dmax – максимальный диаметр детали, мм

Полученную величину диаметра прутка необходимо скорректировать  с учетом имеющихся стандартных номинальных диаметров и в качестве расчетной взять ближайший больший размер. В соответствии с государственным стандартом выпускается прокат следующих номинальных диаметров: 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 41, 42, 45, 46, 48, 50, 53, 55, 56, 60, 63, 65, 70, 80, 90, 95, 100 мм.

Окончательно выбираем прокат диаметром 46 мм.

3.2. Определение координат промежуточных узловых точек

Промежуточной узловой точкой является точка Т12. Определим её координаты.

Сначала определим координаты центра: lρ = 27 мм; rρ = 19 мм; ρ = 35 мм.

Так как |li lj| > |ri rj| или |27 - 47| > |16 - 10|, то назначаем координату lk:

lk = l12 = |li lj| / 2 + li = |27 – 47| / 2 + 27 = 37 (мм)                                   (3.2)

Недостающую координату rk  найдём из уравнения окружности:

 (lk lρ) 2 + (rk rρ) 2 = ρ2                                                                               (3.3)

(37 – 27) 2 + (rk - 19) 2 = 352

 Получим: rk = r12= 14,541019 (мм).

4. Выделение узловых точек профиля

Т1        

Т2        

Т3        

Т4        

Т5        

Т6       

Т7       

Т8       

Т9       

Т10     Т11

Т12

l1=0

l2=14

l3= 14

l4=17      

l5=17       

l6=25        

l7=25        

l8=27        

l9=27        

l10=47        

l11=50

l12=37

r1=11

r2=13

r3=16,5

r4=16,5

r5=20,5

r6=20,5

r7=15

r8=15

r9=16

r10=10

r11=10

r12=14,5

5. Выбор инструментального материала и назначение переднего и заднего углов резца

5.1. Назначением материала фасонного резца

С целью экономии инструментального материала призматический фасонный резец проектируется составным. В качестве инструментального материала при обработке конструкционных сталей применим быстрорежущую сталь марки Р6М5 ГОСТ 19265-73. В качестве материала державки используем сталь 45 ГОСТ 1050-88.

5.2. Назначение геометрических параметров фасонных резцов

Передний угол призматических фасонных резцов назначается в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и материала рабочей части резца.

Точки Т10 и Т11 расположена наиболее близко к оси детали, поэтому в этих точках примем значение переднего угла 250 и заднего угла 100 (задано по условию).

Определим значение переднего угла в остальных точках профиля по формуле:

i=arcsin [(r11/ri) ∙ sin11]                                                                              (5.1)

где: 11=250; r11=10 мм

1 = arcsin [(10/11) ∙ sin 250] = 22035’38”

2 = arcsin [(10/13) ∙ sin 250] = 18058’16”

3,4 = arcsin [(10/16,5) ∙ sin250] = 14050’26”

5,6 = arcsin [(10/20,5) ∙ sin250] = 11053’50”

7,8 = arcsin [(10/15) ∙ sin250] = 16021’52”

9 = arcsin [(10/16) ∙ sin250] = 15018’56”

12 = arcsin [(10/14,541019) ∙ sin250] = 1605346”

Подтверждается утверждение, что угол с увеличением радиуса уменьшается.

Определим значение заднего угла в остальных узловых точках по формуле:

i=11+(11-i)                                                                                              (5.2)

где: 11 = 100; 11=250

1= 100 + (250 - 22035’38”) = 12024’22”

2 = 100 + (250 - 18058’16”) = 1601’44”

3,4 = 100 + (250 - 14050’26”) =2009’34”

5,6 = 100 + (250 - 11053’50”) = 2306’10”

7,8 = 100 + (250 - 16021’52”) = 18038’8”

9 = 100 + (250 - 1501856”) = 190414

12 = 100 + (250 - 1605346”) = 180614”

Расчет подтверждает предположение, что угол с увеличением радиуса увеличивается.

После принятия величины заднего угла во всех точках, определим величину заднего угла в нормальном сечении для самой неблагоприятной точки профиля резца. Такой точкой будет точка, для которой угол между проекцией режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи будет наименьшим. В нашем случае в точке T11 min=300. Величина угла Nmin для этой точки определяется по формуле:

Nmin = arctg (tg11 ∙ sinmin) = arctg (tg 100 ∙ sin 300) = 502’18’’              (5.3)

Определенная по приведенной формуле величина должна быть не менее (2-3)0. Полученное значение Nmin удовлетворяет данному условию.

6. Выполнение расчетной схемы

Сущностью определения профиля призматического фасонного резца с точкой по центру детали сводится к определению расстояний Pi от узловых точек профиля резца до образующей задней поверхности, проходящей через точку, расположенную по центру детали, и определению осевых размеров li.

7. Коррекционный расчет профиля.

При проведении коррекционного расчета аналитическим методом значение Pi определяется путем вычислений. Необходимые для этого расчеты производятся в следующей последовательности:

h = R11 ∙ sin 11 = 10 ∙ sin 250 = 4,226183 (мм)                                                      (7.1)

Определяем величины отрезков Аi:  Ai = Ricos i                                  (7.2)

 A1 = R1 ∙ cos 1 = 11 ∙ cos 22035’38” = 10,155763 (мм)

A2 = R2 ∙ cos 2 = 13 ∙ cos 18058’16” = 12,293873 (мм)

A3,4 = R3,4 ∙ cos 3,4 = 16,5 ∙ cos 14050’26”= 15,949598 (мм)

A5,6= R5,6 ∙ cos 5,6 = 20,5 ∙ cos 11053’50” = 20,059639 (мм)

A7,8 = R7,8 ∙ cos 7,8 = 15 ∙ cos 16021’52” = 14,392335 (мм)

A9 = R9 ∙ cos 9 = 16 ∙ cos 15018’56” = 15,431772 (мм)

A10,11 = R10,11 ∙ cos 10,11 = 10 ∙ cos 250 = 9,063078 (мм)

A12 = R12 ∙ cos 12 = 14,541019 ∙ cos 16053’46”= 13,913331 (мм)

Определяются величины отрезков Сi: Сi = Аi – А11                                     (7.3)

С1 = А1 – А11 = 10,155763 – 9,063078 = 1,092685 (мм)

С2 = А2 – А11 = 12,293873 – 9,063078 = 3,230795 (мм)

С3,4 = А3,4 – А11 = 15,949598 – 9,063078 = 6,88652 (мм)

С5,6 = А5,6 – А11 = 20,059639 – 9,063078 = 10,996561 (мм)

С7,8 = А7,8 – А11 = 14,392335 – 9,063078 = 5,329257 (мм)

С9 = А9 – А11 = 15,431772 – 9,063078 = 6,368694 (мм)

С12 = А12 – А11 = 13,913331 – 9,063078 = 4,850253 (мм)

Определяется расстояние Pi:  Рi = Сicos (11+11)                                 (7.4)

Р1 = С1cos (11+11) = 1,092685 ∙ cos 350 = 0,895075 (мм)

Р2 = С2cos (11+11) = 3,230795 ∙ cos 350 = 2,646512 (мм)

Р3,4 = С3,4cos (11+11) = 6,88652 ∙ cos 350 = 5,641107 (мм)

Р5,6 = С5,6cos (11+11) = 10,996561 ∙ cos 350 = 9,007855 (мм)

Р7,8 = С7,8cos (11+11) = 5,329257 ∙ cos 350 = 4,365472 (мм)

Р9 = С9cos (11+11) = 6,368694 ∙ cos 350 = 5,216929 (мм)

Р12 = С12cos (11+11) = 4,850253 ∙ cos 350 = 3,973095 (мм)

Построение радиусных участков профиля резца.

Для этого необходимо построить и рассчитать заменяющую окружность для данного призматического резца.

Расчёт осуществляется по формулам:

(li - l)2 + (Pi - P)2 = 2;                                                                                         (7.5)

(lk - l)2 + (Pk - P)2 = 2;                                                                                        (7.6)

(lj - l)2 + (Pj - P)2 = 2;                                                                                         (7.7)

В нашем случае: li = l9 = 27 мм;  Pi = P9 = 5,216929 мм;

lj = l10 = 47 мм;  Pj = P 10 = 0 мм;

lk = l12 = 37 мм;  Pk = P12 = 3,973095 мм.

       (27 - l)2 + (5,216929 - P)2 = 2;

       (37 - l)2 + (3,973095 - P)2 = 2;

       (47 - l)2 + (0 - P)2 = 2;

Решая систему уравнений получим:

l = 26,9703 мм;

P = - 35,8422 мм (центр заменяющей окружности находится выше оси, проходящей через точку Т11);

= 41,0591 мм;

8. Определение конструктивных параметров резца

При определении конструктивных параметров призматического фасонного резца производится назначение дополнительных режущих кромок, определение ширины резца и назначение параметров крепления.

Общая ширина призматического фасонного резца определяется с учетом дополнительных режущих кромок по формуле:

B0 = L + l2 + l3                                                                                                        (8.1)

где L - длина детали, мм; l2 - ширина дополнительной режущей кромки со стороны прутка, l2 = 4 мм; l3 - ширина дополнительной режущей кромки со стороны открытого торца детали, l3 = 3 мм.

B0 = 50 + 4 + 3 = 57 мм

Остальные конструктивные параметры призматического фасонного резца в каждом отдельном случае назначаются в зависимости от наибольшей глубины профиля детали и длины детали по таблице. Наибольшая глубина профиля детали определяется по формуле:

tmax = rmax - rmin = 20,5 - 10 = 10,5 мм

Таким образом, принимаем:

tmax,

мм

L,

мм

Размеры резца, мм

Размер хвостовика М, мм

B

H0

E

A

F

r

d

l

m

dp

10,5

57

35

90

10

40

25

1,0

M8

25

20

10

55,77

Список использованной литературы:

1) Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учебное пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» / Под общ. ред. Г.Н.Кирсанова - М.: Машиностроение, 1986. - 288 с.

2) Нарожных А.Т., Скребнев Г.Г., Токарев В.В. Проектирование фасонных резцов: Учебное пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 1999. - 88 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74459. Уровни и формы знаний юридической науки 53.5 KB
  Знания об объекте правовой науки образует ее эмпирический уровень а знания о предмете теоретический уровень. При этом эмпирический уровень знания об объекте правовой науки формируется на начальных этапах познания тогда как теоретические знания составляют конечную цель и наиболее высокий результат научного познания. Вся объективная реальность представленная в объекте правовой науки исследуется ученымиправоведами а результаты исследований составляют содержание эмпирического уровня науки.
74460. Философский как основа методологии правовой науки. Общие философские методы научного познания 14.65 KB
  Общие философские методы научного познания. Гносеология или теория познания это учение об условиях о сущности и границах познания. Основу теории составляют проблемы соотношения субъекта объекта и содержания познания. Логика учение о последовательном и упорядоченном мышлении его элементах и общих методах познания.
74461. Функции юридической науки 50 KB
  Основные направления воздействия правовой науки на другие сферы гражданского общества понимаются как функции. Теоретико-методологическая функция правовой науки характеризуется тем что теоретические знания о государстве и праве и методы их познания выступают основой последующих исследований проблем данной науки обеспечивают получение новых достоверных знаний о политикоправовых явлениях и процессах. Практическая функция выражается в глубоком научном обосновании правовой наукой политикоправовой практики формулировании...
74463. Понятия и их дефиниция. Правила определения понятий 15.29 KB
  Понятия и их дефиниция. Объективной основой понятия могут выступать конкретные явления процессы их отдельные свойства компоненты связи которые в логике обозначаются общим понятием предмет. Содержание понятия составляет совокупность признаков благодаря которой осуществляются обобщение и выделение предмета. Это понятия правонарушение правоотношение норма права.
74464. Правовая наука как деятельность и социокультурный институт 18 KB
  Поскольку знания о государстве и праве об истории правовой науки представляют собой результат активной специальной деятельности людей то правовая наука правомерно рассматривается как деятельность благодаря которой были получены знания. В итоге правовая наука призвана раскрывать закономерности функционирования и развития права и государства и на этой основе формулировать конкретные предложения по совершенствованию действующего законодательства и и деятельности государства по управлению делами общества. Содержит рекомендации о формах и...
74465. Загальна організація та методика здійснення НДР с у вищих навчальних закладах 98 KB
  Основні етапи організації педагогічного дослідження. Особливості організації праці під час наукового дослідження. Будьяке педагогічне дослідження починається з вивчення проблеми яка виділяється для спеціального вивчення. Сутність наукової проблеми завжди криється у відображенні наявних суперечностей пізнання які можуть бути розв’язані тільки засобами наукового дослідження.
74466. Логіка наукового дослідження. Визначення наукового апарату у педагогічних дослідженнях 58 KB
  Логіка наукового дослідження. Визначення наукового апарату у педагогічних дослідженнях План. Об’єкт і предмет педагогічного дослідження їх відмінності та взаємозв’язок. Порядок визначення Методика формулювання мети гіпотези та завдання дослідження.
74467. Система роботи дослідника у процесі збору матеріалу наукового дослідження 132.5 KB
  Система роботи дослідника у процесі збору матеріалу наукового дослідження План. Збирання матеріалу наукового дослідження особливості даної стадії роботи. ПОШУК НАКОПИЧЕННЯ ТА ОБРОБКА НАУКОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ Підсистема інформації...