43001

Круглый фасонный резец с радиальной подачей для обработки деталей

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Форма режущего лезвия определяется формой обрабатываемого изделия формой профиля обрабатываемой поверхности. 57 квалитеты; Идентичность формы причем точность фасонного резца на одиндва класса выше детали; Высокая производительность обработки за счет экономии времени – обрабатываются одновременно все участки фасонного профиля детали; Большой срок службы – за счет увеличения количества переточек по передней поверхности; Применение фасонных резцов не требует высокой квалификации рабочего. При изучении исходных данных следует...

Русский

2013-11-03

1.1 MB

19 чел.

Задание на курсовую работу

Вариант 3/50

Выполнить расчет и конструирование по исходным данным варианта  

Круглый фасонный резец с радиальной подачей для обработки деталей по эскизу 1

Червячная фреза для обработки шлицевого валика

Канавочная фреза для обработки спирального сверла

Эскиз 1. Обработка кругом

Материал детали

Тип производства

Основные параметры

dсв, мм

2

Соотношение

x и y

Сталь 35 

Мелкосерийный

8d-70х80х8

32

119

21

х=1.1y

Комплект протяжек для обработки наружных поверхностей детали

по эскизу 2

Эскиз 2

Обработка кругом   

L,

мм

H,

мм

,

мм

Материал

детали

110

2+0.3

-0,08

Сталь 45

1. ПРОЕКТИРОВАНИе ФАССОННЫХ РЕЗЦОВ

1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Фасонные резцы в отличие от токарных представляют собой специальный инструмент. Форма режущего лезвия определяется формой обрабатываемого изделия (формой профиля обрабатываемой поверхности).

Этот инструмент обеспечивает высокую точность, производительность, а так же увеличенное число переточек по отношению к другим резцам. заточка производиться по передней поверхности.

Все это делает его незаменимым при обработке деталей на токарном, токарно-револьверном полуавтомате и автоматах.

Однако из-за сравнительно большой стоимости область применения ограничивается и применяется он серийном и массовом производствах.    

 Преимущества:

  1.  Высокая точность получения детали (4-5 классы точности.),

Ra = 1,6-1,8 мкр., 5-7 квалитеты;

  1.  Идентичность формы, причем точность фасонного резца на один-два класса выше детали;
  2.  Высокая производительность обработки за счет экономии времени –

обрабатываются одновременно все участки фасонного профиля детали;

  1.  Большой срок службы – за счет увеличения количества переточек (по передней поверхности);
  2.  Применение фасонных резцов не требует высокой квалификации рабочего.

  Фасонные резцы квалифицируются:

  1.  По форме:

  - стержневые, применяются на универсальных токарных станках;

  - круглые дисковые, для наружной и внутренней обработки;

  - призматические, используются только для наружной обработки, и обеспечивают более высокую точность обработки, применяются для обработки менее жестких деталей.

2. По направлению подачи относительно обрабатываемой поверхности:

  - радиальные;

  - тангенциальные.

3. По способу изготовления:

  - цельные;

  - сварные, с пластинками из твердого сплава.

4. По расположению оси отверстия дискового или базы крепления призматических резцов относительно оси детали:

  - с параллельным расположением оси отверстия и базы крепления;

  - наклонные.

5. По характеру производящей поверхности:

  - круглые резцы с кольцевыми или винтовыми образующими.

При изучении исходных данных следует обратить особое внимание на требуемую точность обработки детали, шероховатость, твердость и прочность материала заготовки, ее размеры и форму получаемого профиля. Эти параметры в наибольшей степени оказывают влияние на конструкцию инструмента.

Схема срезания припуска предопределена заданием, в котором указывается тип резца. Материал режущей части следует выбирать с учетом материала заготовки [1,2], а также формы и размеров детали: для небольшой ширины (до 2025мм) и простого по форме профиля можно применять твердый сплав, напаиваемый на стальной корпус резца. Твердосплавные резцы диаметром до 32 мм  следует выполнять целиком из твердого сплава. Резцы с более сложным по форме профилем и большей ширины, следует проектировать с рабочей частью из быстрорежущей стали.

При назначении геометрических параметров режущей части следует учитывать, что в заданиях могут быть даны два типа резцов: с углом λ=0, когда передняя грань резца параллельна его оси; с углом λ0, когда передняя грань наклонена к оси резца, с целью повышения точности обработки конических участков детали.

Габаритные и посадочные размеры резца (диаметр, направляющие в форме “ласточкина хвоста” и другие) должны после предварительного расчета округляться до стандартных размеров.

Установка фасонных резцов производится таким образом, чтобы обеспечить определенные величины передних и задних углов режущей кромки. Обычно вершина кромки резца устанавливается на высоте линии центров станка, но при большей глубине профиля детали возможна и установка вершины резца выше линии центров.

Ответственной частью проектирования резца является расчет его профиля. Профиль резцов всех типов определяется в сечении, нормальном к их задней поверхности, что необходимо для изготовления резцов. Расчет профиля следует обязательно производить аналитически. Для резцов с углом λ=0 следует также, для сравнения и наглядности, произвести графическое определение профиля резца. При назначении допуска на профиль резца следует исходить из требуемой точности профиля обрабатываемой детали, учитывая, что точность профиля резца должна быть на 1-2 квалитета выше; однако допускаемые погрешности профиля резца не должны быть менее 5мкм.

1.2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Произвести с точностью до тысячного (10-3) знака точности расчета профиля и конструктивных элементов круглых и призматических фасонных резцов по данному фасонному профилю детали на ЭВМ.

Начертить рабочие чертежи по данным, полученным при расчете на ЭВМ.

В качестве исходных данных использовать координаты узловых точек, описывающих профиль детали, а также данные, приведенные в табл. 1-3.

Таблица 1.1 – Коды материалов

Материал

Код

Медь, алюминий

1

Сталь автоматная

2

Сталь легированная

3

Чугун

4

Сталь углеродистая

5

Бронза, латунь, свинец

6

Таблица 1.2 – Код вида обработки

Вид обработки

Код

Наружная

1

Внутренняя

-1

Таблица 1.3 – Код типа обработки

Тип резца

Код

Круглый

1

Призматический

-1

 Согласно варианту задания выбирается нужный код, и вноситься в исходные данные.


1.3 ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Сложность составления исходной информации заключается в описании профиля детали (рис.1,а), который может иметь различную конфигурацию.

Профиль детали целесообразно описать в системе координат Х-У таким образом, чтобы ось Х совпадала с осью детали, а начало координат располагалось в правой торцевой плоскости (рис.1,б). Профиль детали расчленяются на элементарные участки, описываемые одним уравнением вида .

В свою очередь каждый элементарный участок характеризуется совокупностью параметров:

,

где х11 – координаты начала элементарного участка; х2, у2 – координаты конца этого участка, Р – совокупность параметров, характеризующих уравнение участка. Например, для окружности:

,

где х0, у0 – координаты центра воображаемой окружности для случая криволинейного элементарного участка, Rуч – ее радиус.

Исходной информацией являются и такие величины, наибольший и наименьший диаметр детали, диаметр резца, тип резца (код), вид обработки (код), передний угол (величина смещения центров h0 для случая круглого резца),задний угол , шаг профиля, материала детали (код) и ее твердость. Значение этих величин принимают по чертежу детали, табл. 1-3. материал детали ее твердость задает преподаватель.

Подготовку исходной информации на проектирование резцов (см. табл. 4-5).

Первый массив (табл. 4) это общие данные о детали и проектируемом инструменте. Количественная информация (NU, NDET, DMAX, DMIN, HØ (AØ)) заносятся в числовом виде с указанной размерностью. С целью сокращения объема первого массива графа 10 используется для характеристики заданного угла обоих типов резцов. Для призматического резца этой характеристикой является конкретное значение угла , а для круглого величина смещения h0. значение DA, GAMØ<0˚ , PAS несут не только количественную, но и качественную информацию. Если в графы 9 и 11 значения DA=0 и GAMØ<0˚, то выбор значений этих параметров произойдет автоматически по соответствующим таблицам. Если же в графы поставить значения, то расчет в алгоритме будет идти на основе именно этих значений. При PAS =0 профиль резца рассчитывается как отрезки прямых и дуг окружностей, а при PAS0 он определяется дискретно с заданным шагом PAS между точками. Качественная информация первого массива (MD,BIO,TP) кодируется с помощью табл. 1-3.

Рисунок 1 – описание профиля детали.

Координаты точек профиля:

 


Таблица 1.4 – Общие сведения о детали и инструменте

п/п

Обозначение

Наименование параметра

Размерность

Величина

1

NU

Число участков профиля

безр.

3

2

NDET

Номер варианта

безр

3

3

DMAX

Диаметр детали максимальный

мм

85

4

DMIN

Диаметр детали минимальный

мм

45

5

MD

Материал детали (код)

безр.

5

6

HB

Твердость материала

290

7

BIO

Вид обработки (код)

безр.

1

8

TP

Тип резца (код)

безр.

1

9

DA

Наружный диаметр резца

мм

0

10

AØ(HØ)

Задний угол

град.

8

11

GAMØ

Передний угол

град.

15

12

PAS

Шаг профиля

мм

0

Таблица 1.5 – описание профиля детали по участкам

0

22.5

5

22.5

0

0

0

5

30

30

35

36

64

100

30

35

35

42.5

0

0

0

Второй массив (табл.5) содержит описание профиля детали по его участкам количество параметров одинокого и равняется пяти.  х11, х2, у2, х0, у0, Rуч - координаты начала и конца участка и данные окружности для дугового участка. Для прямолинейного участка последние три величины равны нулю. Размер табл. 5 является переменным, количество строк в ней зависит от количества участков профиле. Количество строк равно количеству участков. В моем случае количество участков равно пяти

 

 


1.4 АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ

Алгоритм является универсальным потому, что обеспечивает расчет профиля и конструктивных элементов круглых и призматических фасонных резцов наружной и внутренней обработки поверхностей деталей типа тел вращения, профиль которых состоит из участков прямых и окружностей.

Для удобства реализации коррекционного расчета схема алгоритма сведена в следующую таблицу.

Таблица 1.6 – Коррекционный расчет профиля фасонных резцов

п/п

Рассчитываемая величина

Формула

1

Суммарный угол в базовой точке

2

Расстояние от центра детали до плоскости передней грани

3

Передний угол в текущей точке

4

Расстояние от текущей точки до оси

5

Промежуточная величина

6

Глубина профиля резца до передней грани

Только для призматических резцов

7

Глубина профиля резца в радиальном сечении

8

Задний угол в текущей точке

Только для круглых резцов

9

Постоянная величина

10

Расстояние от центра резца до плоскости передней грани

11

Вспомогательная величина

12

Суммарный угол в текущей точке

13

Радиус резца в текущей точке

14

Глубина профиля резца в радиальном сечении

15

Задний угол в текущей точке

Таблица 1.7 – Отношение между высотой профиля детали и наружным отверстием

Высота профиля tmax

Da min

Высота профиля tmax

Da min

6

50

14

90

8

60

18

100

11

75

25

120

Таблица 1.8 –Конструктивные элементы призматических резцов

Размеры рабочей части, мм

Размер “ласточкина хвоста”,мм

Sp

Hр.ч не менее

Sостр.

Sл.х.

hл.х.

b

до 30

10

24,1

23

7,5

10

до 45

15

40,6

39

14

15

до 60

20

47,6

46

14

20

до 80

25

57,6

56

14

22

до 100

35

64,4

62

17

30

 

Таблица 1.9 – Рекомендуемые значения предельных углов

Обрабатываемый материал

Механические свойства

Передний угол, град

, Н/мм

НВ

Медь, алюминий

-

0-10

20-25

Сталь (А12 и др.)

50-80

150-235

15-20

Многоуглеродистая сталь

0-50

10-150

20-25

Чугун

-

150-200

10-12

Чугун

-

200-250

6-8

Сталь

80-100

235-290

10-15

Сталь

100-120

290-350

5-10

Бронза свинцовая

-

0-10

0-5

Латунь

-

10-15

5-15

Таблица 1.10 – рекомендуемые значения для углов заострения

Код материала

Величина угла

1

400

2,3

500

4,6

550

5

600

Расчет круглого резца.

 Выполнил:   Силин В.Е. СФУ МТ 06-01

                   

Дата:       28.11.2009

------------------------------------------

    Общие сведения о детали и инструменте:

число участков в детали  ............................................3

номер детали ...............................................................3

максимальный диаметр детали ................................85

минимальный диаметр детали ..................................45

материал из которого изготавливается деталь ......5

твердость этого материала .......................................290

вид обработки ..............................................................1

тип резца, которым обрабатывается деталь ...........1

наружный  диаметр резца ..........................................0

задний угол резца .......................................................8

передний угол резца ...................................................15

шаг профиля .................................................................0

    Описание профиля детали по участкам:

участок    X1        Y1        X2        Y2        X0        Y0        Rуч

           1   0.000  22.500  5.000  22.500  0.000  0.000  0.000

           2   5.000  30.000  30.000  35.000  36.000  64.000  100.000

           3   30.000  35.000  35.000  42.500  0.000  0.000  0.000

    Расчет профиля инструмента:

участок      ST      RI      TI      альфаS     X-центр     Y-центр     радиус

 1

        5.000   22.500   0.000   0.000   0.000   0.000   0.000

        5.000   22.500   0.000   0.000   0.000   0.000   0.000

 2

        25.000   30.000   6.619   22.166   0.000   0.000   0.000

        25.000   99.175   80.222   -24.568   30.327   40.382   42.207

        25.000   35.000   10.277   36.715   0.000   0.000   0.000

 3

        5.000   35.000   10.277   -77.092   0.000   0.000   0.000

        5.000   42.500   32.094   0.000   0.000   0.000   0.000

Конструктивные элементы круглого резца

 SP          DA        D            L        R         DH      альфа0   гамма0       H0

35.000   75.000   22.000   4.000   2.000   8.000    8.000       13.000        9.594

Расчеты закончены

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШЛИЦЕВОГО ВАЛА

  1.  РАЗНОВИДНОСТЬ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НИХ

Шлицевые фрезы - это фрезы, предназначенные для обработки шлицев с прямолинейным профилем.

Различают обычные прямобочные шлицы (рисунок 2.1, а), применяющиеся для шлицевых соединений с центрированием по наружному диаметру, прямобочные шлицы с канавками (рисунок 2.1, б), с центрированием по внутреннему диаметру и остроугольные (рисунок 2.1, в).

Основными характеристиками шлицевого вала является наружный dном и внутренний dвн диаметры, а также ширина шлица b. Для острошлицевого валика толщина является переменной, и на чертеже задается ее значение на среднем (обычно длительном) диаметре. Поскольку боковые стороны шлица контактируют с сопрягаемой деталью, необходимо строго выдерживать прямолинейность профиля на определенной высоте.

Рисунок 2.1 - Виды шлицевых соединений

Нижняя граница активного участка шлица характеризуется диаметром dx. Канавки на прямобочных шлицах выполняются либо для выхода шлифовального круга, если шлифуются боковые стороны, либо для увеличения высоты прямолинейного профиля (уменьшения dx). Параметры канавки характеризуются величиной ац, цилиндрической шейки и диаметром канавок dк.  Для обработки таких канавок шлицевые фрезы снабжаются специальными "усиками".

При построении алгоритма проектирования следует исходить из того, что профилирование шлицевых фрез подчиняется общим законам. Целесообразно разрабатывать единый алгоритм проектирования фрез для представленных трех видов шлиц, поскольку профилем изделия всегда является прямая. По этой же причине некоторые расчетные формулы, представленные в другой, более сложной форме, не являются принципиальными при расчете на ЭВМ, т. е. это не усложняет процесс расчетов.

2.2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ

Вашему вниманию предлагается система, позволяющая решить целый ряд конструкторских задач доступными и недорогими средствами с использованием  персонального компьютера стандартной конфигурации.
      Система представляет собой интерактивную диалоговую систему, имеющую современный стандартный Windows интерфейс.
      Основные задачи, которые решает система, это:
  -   проектирование червячных фрез;
  -   создание текстовой и графической документации;
  -   вывод текстовой документации (графическая документация выводится с помощью системы КОМПАС - График).

Минимально возможная конфигурация компьютера для установки и запуска  системы:
· процессор 486DX4-100
· оперативная память 16 Мб
· свободное пространство на жестком диске 10 Мб
· привод CD-ROM
· манипулятор мышь
· графический адаптер SVGA с видеопамятью 512 Кб (поддерживающий разрешение не хуже 800*600*16 цветов)
· цветной монитор SVGA

Характеристики компьютера, рекомендуемые для эффективной работы  системы:
· процессор Pentium 200 и выше
· оперативная память 64 Мб
· свободное пространство на жестком диске 100 Мб
· графический адаптер SVGA с видеопамятью 2 Мб или более (поддерживающий разрешение 800*600, High Color)
· цветной монитор SVGA c размером диагонали экрана 15" и более

Главное меню.

      Сразу после запуска, на экране появляется основное окно приложения. Основное окно разделено на два поля,  содержащих главное меню и панель инструментов.
Главное меню системы является стандартным средством  управления работой системы. Для ускорения работы, некоторые элементы меню дублируются на панели инструментов. Выбор элементов меню осуществляется с помощью мыши или клавиатуры.
Панель инструментов служит для быстрого вызова команд.  Каждой кнопке на панели инструментов соответствует один из элементов главного меню.

Организация в системе диалога с пользователем.

      Диалог организован исходя из следующих требований:
  1.   В одном окне реализовано решение одного элемента конструкции или размещение данных, которые объединяются в одну подзадачу (взаимосвязанные меж собой формулами соотношений);
  2.   Поля ввода данных обязательно сопровождаются всплывающим окном с пояснительной информацией (название параметра, минимальные и максимальные допустимые значения);
  3.   Тексты, выделенные синим цветом сопровождаются пояснительной информацией, не сопровождаемые - черным цветом;
  4.   Использованы по возможности чертежи с простановкой на них размеров.
Например, выбирая класс точности фрезы, подведя курсор мыши к обозначению класса   "А" появится желтое окно с справочной информацией из стандарта.

      Редактируя значения величины заднего угла при вершине, подводя курсор мыши к прямоугольной рамке, появится желтое окно с минимальным и максимальным допустимым значением. Тут же рассчитывается и проверяется задний угол на боковой стороне (значение величины выделено синим цветом).  Подведя курсор мыши к значению величины, появится желтое окно с минимальными допустимыми значениями этого угла.

Настройка расчета и проверки параметров фрез.

      Из главного меню выберите Параметры / Червячные фрезы.... Система предложит настроить значения следующих коэффициентов влияющих на расчет и выполнения заданных условий: коэффициент соотношения посадочного диаметра и опасного сечения, коэффициент соотношения высоты и ширины зуба фрезы. Для прямобочных шлицевых валов дается возможность выбора коэффициента величины допуска размеров вала.

      Рекомендации. Коэффициент соотношения высоты и ширины зуба 0,5 - крупные модули, 0,75 - малые модули, коэффициент соотношения посадочного диаметра и опасного сечения 0.25 - зубчатые колеса, 0,3 - 0,35 - шлицы и звездочки, коэффициент величины допуска - 0,5 для чистовых фрез с малыми допусками на ширину шлица, 0,25 для черновых с большой величиной допуска.

Начало и порядок проектирования фрез.

      Из главного меню выберите необходимый проект или щелкните мышкой на соответствующей пиктограмме. Перед проектированием система запросит указать рабочий каталог и имя файла результатов. Файл результатов будет содержать все заданные и рассчитанные данные,  которые будут заноситься в шаблоны документации.
      Процес проектирования состоит из следующих этапов:
  -   задание начальных данных;
  -   определение параметров фрезы из стандартов;
  -   расчет геометрии зубьев;
  -   расчет  конструкторских размеров фрезы;
  -   создание документации;
  -   проверка профиля фрезы. (модуль K3)
      В случаи проектирования нестандартных деталей (острошлицевой вал) добовляется этап графического проектирования профиля фрезы по профилю детали в модуле К3.

Получение документации.

      Из файла результатов и шаблонов (файлы shb1.txt, shb11.txt, shb2.txt, shb3.txt, shb4.txt, txt_pr.txt, FK1.cdw, FK21.cdw, FK22.cdw, FK3.cdw, FK41.cdw, FK42.cdw, FN.cdw, FSH.cdw, FSH1.cdw, FSH2.cdw, FZ.cdw в каталоге .../SAPR_FR/DOC/...) будет создан текстовый (*.txt) и графический (*.cdw) файл документации.

      Из главного меню выберите Документация/Создать документацию.
  -   На запрос системы выберите файл результатов *.rzl .
  -   Нажмите кнопку Открыть. Подождите, после создания документации система выдаст сообщение  "Документация создана".
  -   После создания документации в каталоге будет находиться текстовый файл *.txt (открывается любым  текстовым редактором) и графический файл *.cdw; ознакомтесь с созданной документацией.
  -   Например, из главного меню САПРа ФРЕЗ выберите Документация/Текстовый редактор и откройте файл *.txt. Из главного меню САПРа ФРЕЗ выберите Проект/Выход  и просмотрите созданные чертежи в среде КОМПАС-ГРАФИК (*.cdw).
  -   Сохраните чертеж.

      В случаи необходимости адаптации шаблонов для условий предприятия используйте текстовый редактор (шаблоны *.txt) и графический редактор КОМПАС-ГРАФИК (шаблоны *.cdw).

2.3 РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗ ДЛЯ ВСЕХ ВИДОВ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ

       Передний угол выбирается в зависимости от условий работы:
    
- для чистовых фрез 0°,
           -
для черновых фрез 5°...10°.
       Задний угол на вершине зубьев выбирается таким, чтобы обеспечивалась минимальная величина заднего бокового угла фрезы.

       Параметры геометрии зубьев взаимосвязаны. Например, при изменении коэффициента затылования одновременно пересчитывается коэффициент дополнительного затылования и глубина канавки. Также анализируется пропорция высоты и толщины зуба. Величина пропорции задается в настройках системы.

2.3.1 Расчет профиля червячных зуборезных фрез для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем.

     Червячная фреза для нарезания колес с эвольвентным профилем является теоретически правильной, если она выполнена на основе червяка с эвольвентным профилем витков в сечении, перпендикулярном его оси.
      В окне "Параметры зубчатого колеса" задаются основные исходные параметры. В случае проектирования фрезы с модификацией дополнительные параметры задаются в окне "Модификация профиля под шевингование".
В окне "Начальные данные фрезы" задаются основные параметры фрезы.
Радиальный зазор обычно равен 0.25m.
      После задания всех параметров переходим к расчету профиля и конструктивных размеров фрезы.
      Выводятся основные размеры профиля, и предоставляется возможность, при необходимости, сразу уточнить величины радиусов скругления впадин и вершин профиля.
      Под эскизом выводятся новые параметры в случаи уменьшенного профиля фрезы.
      Фланкирование профиля фрезы должно обеспечить срезание головки зуба колеса в заданных пределах. Оптимальные величины срезания находятся в каждом конкретном случае опытным путем, но обычно размеры срезания для шестерен модулей от 2 до 6 мм, подлежащих шевингованию, принимаются в пределах: высота - f=0.5...0.8 мм , ширина - q=0.1...0.3мм.

2.3.2  Расчет профиля червячных фрез для нарезания валов с прямобочным (и эвольвентным) профилем зубьев, расположенных параллельно оси шлицевого соединения.

      Основные размеры шлицевых соединений регламентированы ГОСТом 1139-80, который предусматривает три серии соединений - легкую, среднюю и тяжелую.
      Профиль фрезы может быть определен аналитически, графически и графоаналитически. Графический метод реализован с использованием системы К3. Его рекомендовано использовать при получении профиля для нестандартных деталей (остро шлицевые валы и др.) или нестандартных профилей шлицевых валов (с неравномерным припуском под шлифование), а также для проверки аналитического расчета. Для стандартных профилей шлицевых валов рекомендовано использовать аналитический метод. Графоаналитический метод предполагает комбинацию аналитического расчета с графическими построениями
      Задаются все данные фрезы в зависимости от параметров шлицевого вала. Для стандартных серий вала величины Z x d x D выбираются из ряда, а для нестандартного задаются отдельно. Класс точности А и В для чистовых фрез, С для черновых фрез.
       А - для чистового нарезания валов c полями допусков по толщине зубьев d9, h9, e9, f9 и полями допусков по центрирующим диаметрам: внутреннему - е8 и наружному - по ГОСТ 1139-80;
       B - для чистового нарезания валов с полями допусков по толщине зуба d10 и полями допусков по центрирующим диаметрам: внутреннему - e9 и наружному - по ГОСТ 1139-80;
       C - для чернового нарезания валов.
       Практически эта кривая заменяется дугами одной или нескольких окружностей. Окружность определяется тремя или четырьмя точками. Одна из точек находится в начале координат, положение других определяется углами a1, a2, a3. Углы для промежуточных точек корректируются для выбора оптимального положения и, нажав кнопу "Пересчитать", выполняется расчет новых координат и проверка по первому методу. Нажмите на кнопку "Принять" и система выполнит проверку по второму методу.
      Абсолютная сумма отклонений от теоретической кривой профиля не должна превышать 2/3 допуска на ширину шлица. Если величина погрешности больше допустимой, то следует рассчитать профиль заново, задавшись другими углами, получить другие точки. Если в этом случае величина погрешности получается больше допустимой, то теоретический профиль следует заменять дугами двух окружностей. Необходимо заметить, что при высоте профиля больше 12% радиуса наружного диаметра валика, замена теоретической кривой дугой одной окружности дает слишком большие отклонения.
      Второй метод проверки принят на Львовском Инструментальном заводе (ЛИЗ). Он является более точным и состоит в увеличении количества проверяемых точек профиля фрезы, рассчитываемых по оригинальной методике.
       Система рассчитывает до восьми контрольных толщин профиля фрезы. На вершине, начальной прямой и фланке толщина рассчитывается автоматически. Дополнительно рассчитывается контрольная толщина шлица на высоте усика (типа А шлица) и на высоте точки сопряжения двух дуг. Остальные контрольные точки профиля рассчитываются дополнительно (по желанию) при соответствующем задании высоты от вершины или от начальной линии.
      В окне "Профиль фрезы" выводятся размеры профиля с возможностью изменения параметров: ширины усика, глубины канавки и угла фланка.

2.3.3 Расчет профиля червячных фрез для звездочек.

      Для расчета звездочки задаются следующие параметры: шаг, диаметр элемента зацепления цепи, класс точности фрезы, число зубьев звездочки и  указывается наличие смешения центра дуг впадин.
      Система автоматически полностью рассчитывает размеры профиля фрезы. В случае задания нестандартных начальных данных (не из ГОСТ 591-69) требуется дополнительная проверка профиля в модуле К3.

2.3.4 Расчет червячных фрез для деталей с нестандартным профилем. Острошлицевые валы.

      Решение задачи разделено на два этапа: графическое определение профиля фрезы;  аналитический расчет конструктивных размеров фрезы.
     Для графического определения профиля используется модуль К3. Используя графическую систему Компас-график, создается графический файл с профилем детали (расширение файла *.frg). После запуска модуля К3 и импорта графического файла вызывается соответствующая библиотека. В библиотеке заполняются необходимые параметры, и запускается моделирование процесса. Время графической обкатки зависит от конфигурации компьютера и сложности профиля и может занять от 10 минут до 3 часов и больше. В любой момент модель можно остановить и результаты сохранить, профиль экспортировать в графический файл для Компас-график. Смотри пример проектирования нестандартной червячной фрезы.

2.4 ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ ДЛЯ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ

                                     Начало проектирования

  -   Создайте на диске каталог   C:\Test   для выполнения упражнений.
  -   Запустите САПР-ФРЕЗ.
  -   Из главного меню выберите   Проект/Червячные фрезы для…/Шлицевых валов
  -   На запрос системы выберите каталог   C:\Test  и наберите имя файла результатов. (Для данного примера - file_002).
  -   Нажмите кнопку Сохранить.

                                       
Задание начальных данных

  -   В окне "Параметры фрезы" задайте следующие параметры:
  1. Фреза для вала  -  средней серии .
  2. Класс точности  -  А.
  3. Номинальный размер серии  - 70х80х8 .
  -   Нажмите кнопку Принять.
  -   В окне "Параметры шлицевого вала" задайте следующие параметры:
  1. Центрирование по…  -  D, исполнение Б .
  2. Толщина шлица   -   8(0;-0.2); внешний диаметр   - 80 (0;-0.2).
  3. Внутрений диаметр   -  70 (0.3;0); фаска  -  0.4 (0.2;0).
  4. Минимальная длина плошадки,  а   -  2.3 .
  -   Нажмите кнопку Принять.
  -   В окне "Прямолинейный участок профиля " задайте следующие параметры:
  1. Принимаем:    -  шаг профиля.
  2. Шаг профиля , tn  - 11,64 мм.
  -   Нажмите кнопку Принять.
                                  

                                       Расчет профиля


  -   В окне "Первый метод проверки " выведены основные параметры профиля.
  -   Нажмите кнопку Принять.  Система выполнит проверку по второму методу и представит результаты.
  -   В окне "Толщина зуба фрезы " щелкните по свободному квадрату и система запросит параметр высоты.
  -   В окне  "Высота " укажите величину высоты hx от нач. линии  -  2 мм. Нажмите кнопку Принять.
  -   После получения результата толщины зуба нажмите кнопку Дальше.
                     В окне "Профиль фрезы " нажмите кнопку Принять.
  -   В окне "Углы зубьев " нажмите кнопку Принять.   

                                        
Расчет конструкции

  -   В окне "Геометрия зубьев " задайте следующие параметры:
  1. Величина затылования зуба  - 3,5 .
  2. Величина двойного затылования  -  5,3.
  3. Высота зуба фрезы  -  12.5 .
  -   Нажмите кнопку Принять.  Система выполнила проверочный расчет и в случаи недостаточной величины опасного сечения предложила 3 варианта: угол канавок принять 0°, уменьшить диаметр посадочного отверстия или поменять параметры.
  -   В окне "Шпоночный паз " нажмите кнопку Принять.
  -   В окне "Конструктивные размеры " измените длину посадочного отверстия  на 20.
  -   Нажмите кнопку Конец расчетов.
  -   На запрос номера фрезы задайте номер 00002.
  -   Нажмите кнопку Принять.

                                       
Получение документации

 -   Из главного меню выберите Документация/Создать документацию.  -   На запрос системы выберите каталог   C:\Test  и выберите файл результатов file_002.rzl .
 -   Нажмите кнопку Открыть. Подождите , после создания документации система выдаст сообщение "Документация создана".
 -   После создания документации в каталоге C:\Test будет находится текстовый файл shb2.txt (открывается любым текстовым редактором) и графические файлы: fsh.cdw и fsh.cdw ; ознакомьтесь с созданной документацией.
 -   Например, из главного меню САПРа ФРЕЗ выберите Документация/Текстовый редактор и откройте файл shb2.txt. Из главного меню САПРа ФРЕЗ выберите Проект/Выход  и просмотрите созданные чертежи в среде КОМПАС-ГРАФИК (файлы fsh.cdw и fsh.cdw).

2.5 РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ШЛИЦЕВОЙ ФРЕЗЫ

Результаты расчета профиля фрезы

           (Прямобочный шлицевой вал)

Внешний диаметр............................................ 80 ( 0 ; -0,2 ) мм.

Фаска...................................................... 0,4 ( 0,2 ; 0 ) мм.

Минимальная величина "а"................................... 2,4 мм.

Внутренний диаметр......................................... 70 ( 0,3 ; 0 ) мм.

Толщина шлица.............................................. 8 ( 0 ; -0,2 ) мм.

Мин. высота прямоленейного участка......................... 4,15 мм.

Способ центрирования....................................... 1

Количество шлицев.......................................... 8

Радиус скругления впадины.................................. 0 мм.

Диаметр начальной окружности............................... 78,903946 мм.

Результаты расчета

Мин. высота прямолинейного участка(фреза).................. 5,033302 мм.

Угол гамма................................................. 0,10029°.

Расчетный внешний диаметр.................................. 79,199997 мм.

Расчетный внутренний диаметр............................... 70,150002 мм.

Расчетная ширина шлица..................................... 7,9 мм.

Высота профиля от нач. линии............................... 6,812778 мм.

Меньшая дуга

Координата по Х ........................................... 19,792778 мм.

Координата по Y ........................................... 3,251431 мм.

Радиус дуги R ............................................. 20,058062 мм.

Большая дуга

Координата по Х ........................................... 0 мм.

Координата по Y ........................................... 0 мм.

Радиус дуги R ............................................. 0 мм.

Высота усика............................................... 2,435805 мм.

Толщина усика.............................................. 1,229913 мм.

Угол профиля усика......................................... 45°.

Шаг зубьев фрезы в норм. сечении........................... 30,985506 мм.

Толщина зубьев на нач. линии............................... 23,072248 мм.

Ширина канавки............................................. 0,148028 мм.

Глубина канавки............................................ 0,560166 мм.

Полная высота зубьев....................................... 9,520971 мм.

Диаметр уступа............................................. 0 мм.

Угол фланка................................................ 35 мм.

Класс точности фрезы....................................... A.

Серия шлицев...............................................  нестандартная мм.

Толщина зуба на вершине.................................... 18,187561 мм.

Первая высота от нач. линии................................ 4,376972 мм.

Толщина зуба на высоте 1................................... 20,588354 мм.

Первая высота от вершины................................... 2,435805 мм.

Вторая высота от нач. линии................................ 0 мм.

Толщина зуба на высоте 2................................... 0 мм.

Вторая высота от вершины................................... 0 мм.

Третъя высота от нач. линии................................ 0 мм.

Толщина зуба на высоте 3................................... 0 мм.

Третъя высота от вершины................................... 0 мм.

Четвертая высота от нач. линии.(спряжение 2 дуг)........... 0 мм.

Толщина зуба на высоте 4................................... 0 мм.

Четвертая высота от вершины................................ 0 мм.

Пятая высота от нач. линии................................. 0 мм.

Толщина зуба на высоте 5................................... 0 мм.

Пятая высота от вершины.................................... 0 мм.

Высота фланка от нач. линии................................ -0,148028 мм.

Толщина зуба у фланка...................................... 23,119747 мм.

Высота фланка от вершины................................... 6,960805 мм.

Толщина зуба на нач. линии (наибольшая дуга)............... 0 мм.

Конструктивные размеры

Передний угол (угол гамма)................................. 3°.

Задний угол на вершине зубьев.............................. 10°.

Задний угол на боковых сторонах............................ 1,637226°.

Число стружечных канавок................................... 10 мм.

Угол канавки............................................... 25°.

Скругление канавки......................................... 2 мм.

Величина затылования....................................... 5,6 мм.

Величина двойного затылования.............................. 8,4 мм.

Глубина канавки............................................ 17,6 мм.

Длина шлифованой части зубьев.............................. 10,471975 мм.

Толщина зуба во впадине канавки............................ 17,260368 мм.

Средний диаметр фрезы...................................... 84,694443 мм.

Диаметр канавки............................................ 34 мм.

Диаметр буртика............................................ 62 мм.

Длина фрезы................................................ 112 мм.

Внешний диаметр фрезы...................................... 100 мм.

Длина буртика.............................................. 5 мм.

Длина посадочного отверстия................................ 32 мм.

Угол винтовой линии резьбы................................. 6°41`

Шаг фрезы по оси........................................... 31,197508 мм.

Проекция шага на ось....................................... 30,774946 мм.

Параметры посадочного отверстия

Диаметр посадочного отверстия.............................. 32H5 мм.

Высота до шпоночного паза.................................. 34,8H12 мм.

Ширина шпоночного паза..................................... 8C11 мм.

Радиус скругления шпоночного паза.......................... 1,2 мм.

Допуск симметричности шпоночного паза в радиусном выражении 0,09 мм.

Контролирующие параметры

Допуск радиального биения буртиков......................... 0,008 мм.

Допуск торцевого биения буртиков........................... 0,006 мм.

Допуск полного радиального биения вершин зубьев............ 0,04 мм.

Доп. отк. от прям. передн. поверхности на раб. высоте...... 0,04 мм.

Доп. отк. разницы соседних окружных шагов.................. 0,04 мм.

Доп. отк. накопленной ошиб. окр. шага струж. канавок....... 0,08 мм.

Доп. отк. направления стружечных канавок(+/-).............. 0,08 мм.

Допуск отклонения профиля зуба....... Не больше 2/3

   величины поля допуска на толщину зубьев вала на

   высоте 0,2 мм от вершины (отклонение только в

   плюс) и не больше 1/3 величины поля допуска на

   толщину зубьев вала на середине полной высоты

   зуба (отклонение только в плюс)

Допуск отклонения толщины зубца...... Не больше 1/3

   величины поля допуска на толщине зубьев вала

Доп. отк. винтовой линии фрезы на одном обороте............ 0,02 мм.

Доп. отк. осевого шага зубьев(+/-)......................... 0,01 мм.

Доп. отк. осевого шага между зубьями....................... 0,02 мм.

Шероховатость посадочного отверстия,Ra..................... 0,32

Шероховатость передней поверхности,Rа...................... 0,63

Шероховатость задней боковой поверхности,Rа................ 0,63

Шероховатость задней пов. по вершинам зубьев,Rа............ 0,63

Шероховатость цилиндрической пов. буртика,Rа............... 0,63

Шероховатость торца буртика,Ra............................. 0,63

Шаг винтовой линии канавки……………………..2270,692383мм

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОЙ ДИСКОВОЙ ФРЕЗЫ.

                                                                                                        

3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

 

Фрезы – лезвийный элемент для обработки, с вращательным главным движением - резания инструмента, без возможности изменения радиуса траектории этого движения и хотя бы с одним движением подачи.

Фрезы представляю собой тела вращения с формой производящей поверхности, зависящей от формы обрабатываемой поверхности и расположения оси фрезы относительно детали. При работе производящая поверхность фрезы с образованными на ней зубьями касается обрабатываемой поверхности.

Фрезерование является одним из наиболее распространенных методов обработки. Из общего парка металлообрабатывающего оборудования в машиностроении, удельный вес фрезерных станков составляет около 20%, а в отдельных отраслях машиностроения – до 60%. По уровню производительности фрезерование уступает только наружному протягиванию.

Отклонение размеров деталей после обработки фрезерованием могут находиться в пределах 7-9 квалитетов (ГОСТ 25347-82) , при параметрах шероховатости Rа=1,25 км. Фрезы отличаются большим разнообразием типов, форм и назначением.

3.2  КОНСТРУКЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСКОВЫХ КАНАВОЧНЫХ ФРЕЗ

Фасонные дисковые фрезы применяются для обработки поверхностей различного профиля, в том числе винтовых канавок спиральных сверл.

Определяются профиль производящей поверхности и геометрические параметре фрезы.

Исходные данные: ω - угол наклона винтовой канавки, 2φ - угол при вершине сверла, длинна сверла – Lсв., соотношение x и y.Рассматривается схема установки фрезы относительно винтовой поверхности канавки сверла. Установка фрезы определяется положением системы координат X, Y, Z фрезы относительно системы координат сверла и характеризуется параметрами установки: межосевым расстоянием – m; соотношением размеров, определяющих установку фрезы относительно канавки сверла x/y; углом скрещивания осей детали и фрезы εу.

При фрезеровании винтовой поверхности канавка сверла образуется как огибающая однопараметрического (N=1) семейства поверхностей резания, где параметром N является подача Sв мм/ об., производящей поверхности фрезы при винтовом движении относительно оси сверла.

В каждый момент обработки производящая и винтовая поверхности канавки сверла касаются линии ВoСо. Перемещение линии ВoСo вдоль винтовой направляющей образует винтовую поверхность.

Зная координаты точек линии ВoСo в системе координат хu, уu, гu, можно определить координаты образующей производящей поверхности фрезы.

Для этого винтовую поверхность канавки u, производящую поверхность фрезы, рассекают рядом плоскостей, перпендикулярных к оси фрезы. Каждое сечение винтовой поверхности канавки образует кривую, а производящая поверхность фрезы - окружность.


РАСЧЕТ ДИСКОВОЙ ФАСОННОЙ ФРЕЗЫ

Выполнил :  Силин В.Е

Группа: МТ 06-01

Входные данные:

Деталь - проходное сверло

Материал сверла : быстрорежущая сталь Р9К5 ГОСТ 19265-73,НВ207...269

Вид заготовки : прокат

Вид заготовки : прокат

Наружный диаметр сверла  ---  32.000мм

Угол при вершине сверла  ---  119.000

Угол наклона винтовой канавки  ---  21.000

Соотношение размеров  ---  1.100

Шероховатость  ---  1.25 мкм

Точность обрабатываемой поверхности  ---  0 мкм

Скорость резания  ---  18.000 м/мин

Подача на зуб  ---  0.050 мм/зуб

Глубина резания  ---  7.000 мм

Постоянный коэф.  ---  47.000

Показатель степени при t  ---  0.860

Показатель степени при Sz  ---  0.720

Показатель степени при D  ---  0.860

Частота вращения  ---  31.5..1600 об/мин

Минутная подача по паспорту  ---  25..1250 мм/мин

Мощность привода  ---  7.5 кВт

Длина оправки  ---  400.000 мм

Допустимая стрела прогиба  ---  0.050 мм

Допустимое напряжение на изгиб оправки фрезы  ---  17.000 кгсм/мм*мм

Модуль упругости материала оправки фрезы  ---  21000.000 кгсм/мм*мм

Результаты расчета

    

Длина оправки d  ---  40.000 мм

Наружный диаметр D  ---  125.000 мм

Число зубьев Zu  ---  42.000

Величина затылования k  ---  2.000 мм

Рад. наинизшей точки затылования r  ---  44.302 мм

Рад. закруглен. дна стружечн. канавки r1  ---  0.690 мм

Высота зуба фрезы H  ---  17.000 мм

Толщина тела фрезы mu  ---  23.131 мм

Угловой шаг зубьев eps  ---  8.571

Межосевое расстояние m  ---  66.000 мм

Полож. фрeзы отн. винтовой поверхн. psi  ---  34.322

Угол установки фрезы Epsy  ---  69.120

Точки профиля:

1.  r,мм = 16.00  sigm = 82.01  ksi = -5.04

2.  r,мм = 8.00  sigm = 80.47  ksi = 9.74

3.  r,мм = 2.22  sigm = 12.84  ksi = 90.00

4.  r,мм = 6.24  sigm = -37.93  ksi = 0.00  alfa = 0.00  u = -0.64  v = 452.29

5.  r,мм = 15.68  sigm = -10.10  ksi = 59.82  alfa = 0.00  u = Nan  v = 50.78

Точки профиля:

1.  Zu = 11.620  Ru = 48,865   Sigm = -0.495

2.  Zu = 8.625  Ru = 52.840     Sigm = -0.946

3.  Zu = 3.840  Ru = 59.345     Sigm = -1.352

4.  Zu = -2.2503  Ru = 61,002  Sigm = 1.165

5.  Zu = -6.382  Ru = 59,962  Sigm = 0.378

Точки профиля:

1.  Zet = 0.224  Gamma = -0.401  Rou = -8.424  t = 10.923  qu = -5.937

2.  Zet = 0.162  Gamma = 0.462  Rou = 9.110  t = 21.174  qu = 8.288

3.  Zet = 0.090  Gamma = -0.210  Rou = -9.275  t = 26.612  qu = -9.275

D = 125.0  B = 18.0000  T = 11.620 m = 66.0000  Ruo = 61,501  N = 2.3571

4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОМПЛЕКТА ПРОТЯЖЕК

4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОТЯГИВАНИИ

Протяжной блок, как правило, довольно сложная конструкция, состоящая из корпуса и закрепленных на нем комплектов протяжек. В ряде случаев все протяжки или часть из них крепятся на корпусе с помощью промежуточных державок и кассет.

Корпус - это плита, на которой монтируется комплекты протяжек, регулировочные и упорные устройства. Для установки и направления протяжек и державок на корпусе предусматривается направляющие пазы, уступы или шпонки. Корпус крепится непосредственно к инструментальной плите. Чаще всего он неотъемлемая часть протяжного блока. В случае необходимости замены инструмента вне станка (при отсутствии промежуточной съемной державки) корпус снимается со станка при каждой подналадке. Лучше предусмотреть корпус постоянным, т. е. крепить в державке.

Державка - приспособление, в котором монтируются протяжка, кассеты. Она имеет регулировочные и упорные устройства, её при наладке вне станка снимают. При наладке на станине державки применяют в случаях, если необходимо точное координирование одновременно всех комплектов протяжек относительно детали, а в приспособлении его предусмотреть нельзя.

Кассета - сменная часть протяжного блока. При каждой подналадки кассета ставится на станок вместе с закрепленными протяжками. От державки отличается тем, что не имеет узлов регулирования и служит для закрепления не более одного комплекта протяжек. В основном кассеты применяют для подналадки на станке, поэтому они должны иметь небольшой вес. Чаще всего в кассете закрепляют 1-3 небольшие протяжки.

Эффективность операции протягивания зависит не только от принятой схемы резания, подачи на зуб или геометрии зубьев протяжек, но и от конструкции всею протяжного блока: протяжек и державок, порядка, в котором они размещены, способа их крепления и регулирования. Перечисленные элементы влияют на качество детали, время и удобство подналадки при смене или затуплении и даже на способ переточки. При проектировании блока необходимо предусмотреть:

а) каким образом обработать сложный профиль набором простых протяжек;

б) где целесообразно осуществлять замену и регулирование протяжек (на станке или вне станка) и в каком порядке их следует расположить.

Применяются следующие конструкции упорных устройств:

а) упорные штифты (рисунок 4.1);

б) упорные планки (рисунок 4.2).

Рисунок 4.1 - Упорные штифты

Рисунок 4.2 - Упорные планки

Они должны удовлетворять следующим требованиям:

-надежно крепить протяжки;

-не препятствовать свободному отводу стружки;

-создавать возможность быстрой смены затупленных протяжек и надежность наладки;

-не увеличивать габариты протяжек;

-не усложнять изготовление протяжек и державок.

Наружное протягивание является высокопроизводительным и точным методом механической обработки, который применяется взамен фрезерования или шлифования и снижает трудоемкость и стоимость операций.

По сравнению с фрезерованием сталей и чугунов наружное протягивание позволяет снизить трудоемкость операции в 5-10 раз. Так, для шатуна и крышек подшипников трудоемкость обработки торцов, плоскостей прилегания и полуцилиндра при протягивании снижается в 10 раз и составляет 0.6 минут (для всех этих поверхностей) вместо 5-7 минут при фрезеровании.

При рациональной конструкции и методах эксплуатации протяжного инструмента значительно сокращается расход затрат на инструмент.

При этом точность и стабильность размеров обрабатываемых поверхностей повышается: чистота поверхности получается, в основном, 5-6 классов, а на некоторых операциях достигается 7, а в особых случаях - 9 (вкладыши).

В месте с тем наружное протягивание требует более сложной оснастки и специального оборудования, чем другие методы обработки. Поэтому его применяют при массовом производстве, мелкосерийном (когда сложный фасонный профиль).

Несмотря на то, что потенциальные возможности перевода на протягивание всевозможных поверхностей очень велики, протягивание применяется редко, так как изготовление протяжного инструмента дорогостоящее занятие.

Набор протяжек находят применение, главным образом, при обработке наружных поверхностей сложного профиля на вертикально-протяжных станках.

Набор представляет собой корпус, в котором смонтированы отдельные протяжки, обрабатывающие соответствующие участки поверхности детали. Отдельные протяжки, входящие в набор, могут вводиться в работу одновременно или последовательно.

Крепление протяжек к корпусам производят винтами, плоскими клиньями, на кладками и т. п. Наиболее компактная конструкция получается при креплении протяжек винтами. У широких, массивных протяжек относительно небольшой длины винты располагаются по концам сверху. В тех случаях, когда по конструктивным соображениям нельзя поставить винты по концам протяжки, крепления допустимо при большом шаге зубьев, когда головкой винта перерезается не более одного зуба.

Крепление протяжек винтами снизу является наиболее простым. Оно обеспечивает высокую прочность и жесткость. Но в этом случае переточка и настройка протяжек невозможна без снятия корпуса со станка. Этот недостаток устранен при креплении протяжек снизу в державке, которую в свою очередь прикрепляют к корпусу винтами сверху. При износе инструмента державка раскрепляется и производится переточка протяжки.

Работоспособность протяжек во многом зависит от размеров и формы стружечных канавок,  так как при протягивании они существенно влияют на процесс формирования и сход стружки.

При протягивании сталей и других металлов, дающих сливную стружку, рекомендуется двухрадиусная форма канавки, которая обеспечивает хорошие условия для формирования и размещения стружки в довольно большом объеме.

Однорадиусная форма с плоской спинкой зуба  проста в изготовлении и применяется при обработке хрупких металлов, а также стали при больших шагах зубьев.

Двухрадиусная специальная форма с выступом у дна канавки сложна в изготовлении, но обеспечивает хорошее удаление стружки при обработке пластичных материалов с большими толщинами среза и высокими скоростями резания. Удлиненная форма стружечных канавок рекомендуется для протяжек, применяемых при обработке длинных деталей.

4.2 ПРОТЯЖКИ И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОТЯЖНЫХ БЛОКОВ

Протяжки - многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвиями в направлении перпендикулярном к направлению скорости главного движения, отсутствием движения подачи (она выражается через превышение зубьев, т.е. конструктивно).

Предназначены для обработки различных поверхностей  при поступательном главном движении резания и отсутствием движения подачи.

Они высокопроизводительные инструменты, примерно в 100 раз производительнее зенкеров и разверток. Протягивание обеспечивает точность обработки по 7, 6 квалитету и Ra=1,252,5 мкм. Шероховатость поверхности при твердосплавных выглаживающих зубьях Ra = 0,080,16 мкм.

При обработке протягиванием, легко осуществлять автоматизацию производства.

Многошлицевые отверстия и фасонные пазы следует обрабатывать протяжками.

Протяжки и прошивки предназначены для обработки следующих поверхностей:

Замкнутых   контуров (внутренние протяжки).

- цилиндрических;

- шпоночных;

- эллиптических;

- шлицевых с прямобочным профилем;

- шлицевых с эвольвентным профилем;

- с нормальным сечением треугольной формы;

- квадратным, шестигранным, прямоугольным сечением.

Разомкнутых   контуров (наружные протяжки).

- плоских;

- плоских ступенчатых;

- криволинейных;

- комбинированных поверхностей.

Протяжка металлоемкий, сложный в изготовлении инструмент (относится к постоянным расходам). Поэтому следует изготавливать качественно и правильно эксплуатировать в массовом и крупносерийном производстве, скорость резания V = 215 (3040) м/мин. И скорость резания равна скорости движения штока протяжного стола или скорости движения заготовки.

В настоящие время применяют 3 схемы резания:  в зависимости от порядка срезания всего припуска - профильная, генераторная и прогрессивная и 2 схемы от порядка срезания каждого слоя припуска (одинарная и групповая).

В задании на курсовой проект даются различные виды протяжек:

-внутренне (для гладких или шлицевых поверхностей);

-наружные (для одновременной обработки сложных наружных профилей);

Особенно ответственным этапом проектирования является выбор схемы резания при протягивании.

Для обработки отверстий рекомендуется применять: прогрессивную, групповую, параллельную схемы, которые обеспечивают снижение удельной силы резания, позволяют сократить длину режущей части и повысить производительность и стойкость.

При обработке сложных наружных поверхностей, состоящих из нескольких простых, предварительно необходимо выбрать последовательность, в которой будут обрабатываться отдельные простые участки детали.

Если таких участков больше 3-х, 4-х то протяжку необходимо выполнить из нескольких секций, расположенных последовательно одна за другой.

Это увеличивает длину протяжки и уменьшает производительность, однако параллельная (т.е. одновременная) обработка сразу всех участков затруднена, из-за следующих факторов:

-необходимо обеспечить перекрытие кромок протяжек обрабатывающих соседние участки детали, чтобы все участки профиля детали были обработаны полностью по всей ширине, в том числе и в местах сопряжения отдельных участков поверхностей;

-крепление отдельных протяжек в корпусе должно быть надежным и простым;

-выход стружки при обработке не должен быть затруднен взаимным расположением протяжек;

-сила резания при одновременном протягивании нескольких участков детали, не должна превышать возможности станка.

С учетом этих факторов производится разделение всей поверхности на отдельные участки: обычно не более 2-х, 3-х участков обрабатываются одновременно - одной секцией или 2-х, 3-х простых секций протяжек закрепляемых в корпусе болтами.

Таким образом, производится определение последовательности обработки.

Для каждой протяжки следует выбрать схему резания: профильную или прогрессивную, причем прогрессивная схема имеет много разновидностей и, кроме того, различных наименований в различных источника: групповая, трапециидальная, генераторная и другие.

Окончательный выбор может быть произведен в результате сравнения различных вариантов и предпочтительным является тот, при котором общая длина секции наименьшая.

В общем случае, чем больше припуск, длина и ширина детали, тем более предпочтительней  прогрессивная схема резания.

Профильную схему резания можно рекомендовать: для обработки узких поверхностей (шириной до 1215 мм.) или чистовых зубьев прогрессивной протяжки при требуемой шероховатости поверхности менее 2,5 мкм., а также при малом припуске или коротких деталях. В остальных случаях рекомендуется применять прогрессивную схему резания.

Материал, применяемый для рабочей части протяжек, является — быстрорежущая сталь.

В некоторых случаях можно применять и твердый сплав — для внутренних сборных протяжек, в том числе и для отверстий которые обрабатываются быстрорежущими зубьями и калибруются твердосплавными зубьями - кольцами.

Для сборных наружных протяжек обрабатывающих поверхности несложной формы (плоскости, полуотверстия).

Твердосплавные протяжки следует рекомендовать для обработки чугуна, закаленных сталей, титановых сплавов и труднообрабатываемых материалов.

При срезании больших припусков длина протяжки может получиться достаточно большой - однако она не должна превышать допустимую с точки зрения ее изготовления (длинные протяжки не жесткие, коробятся при термической обработке, не технологичны). Кроме того, длина протяжки лимитируется величиной наибольшего хода протяжного станка и длиной электропечей.

Модель протяжного станка выбирается, прежде всего, по величине необходимой тяговой силы, а затем по максимальной длине рабочего хода.

В случае если не удается подобрать нужный станок (сила резания больше тяговой, длина протяжки больше хода станка), а также напряжение больше допустимых (при расчете на прочность и т.д.) - следует попытаться изменить схему резания или изменить шаг или подъем на зуб.

Если это не дает необходимых результатов следует применять для обработки этой поверхности для обработки этой поверхности комплект из нескольких протяжек.

Технико-экономические показатели протяжки характеризуются путем сравнения ее с обработкой другими видами инструмента для этой же поверхности, обеспечивающих такую же точность и шероховатость.

Эффективность твердосплавных протяжек с быстрорежущими обеспечивается главным образом - повышением их стойкости.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75526. Классификация и краткая характеристика моделей данных 172 KB
  Классификация и краткая характеристика моделей данных Одними из основополагающих в концепции баз данных являются обобщенные категории данные и модель данных. Понятие данные в концепции баз данных это набор конкретных значений параметров характеризующих объект условие ситуацию или любые другие факторы. Примеры данных: Петров Николай Степанович 30 и т. Поэтому центральным понятием в области баз данных является понятие модели.
75527. Последовательность действий при разработке проекта в ИС Project Expert 25 KB
  Последовательность действий при разработке проекта в ИС Project Expert Раздел Проект состоит из шести модулей. В этом диалоге отображается информация введенная присоздании проекта в диалоге Новый проект . Информация введенная в диалоге Список продуктов будет использована программой в модулях раздела Операционный план при планировании стратегии производства и сбыта сформированного перечня продуктов услуг проекта а также в модуле Стартовый баланс раздела Компания при описании активов и пассивов действующего предприятия. Текстовое...
75528. Основные требования к организации и формированию БД 26 KB
  Основные требования к организации и формированию БД База данных БД именованная совокупность данных отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. К таким требованиям можно отнести...
75529. Хозяйственные операции и их регистрация в системе 1С 21 KB
  Ведение финансово-хозяйственных операций неразрывно связан с регистрацией первичных документов и формированию на их основ бухгалтерских проводок. Документы одного вида группируются в журнал. Кроме обычных журналов объединяющих все документы определенного вида видов существует общий журнал в который попадет все документы. Документ может находиться в двух состояниях не проведен и проведен.
75530. Характеристика и принципы построения сетевых (распределенных) БД 35.5 KB
  Характеристика и принципы построения сетевых распределенных БД Под распределенными базами данных РБД понимаются БД применяемые в вычислительной компьютерной сети. По типологии РБД делятся на: РБД централизованного хранения РБД распределенного хранения. При централизованном хранении вся РБД хранится на одном компьютере сервере а программы с остальных компьютеров клиентов обращаются к нему. Проектирование структуры такой РБД ничем не отличается от проектирования структуры обычных БД.
75531. Основные понятия и принципы инфологического моделирования 39.5 KB
  Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности связи между ними и их свойства атрибуты. Необходимо различать такие понятия как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей предметов событий или идей выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе.
75532. Відвідування театру. Враження від вистави. План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 55 KB
  Т: The topic of our lesson is Going to the thetre Describing performnce . By the end of the lesson you should be ble: to review nd ctivize the words nd wordcombintions to the topic Going to th thetre nd Describing performnce ; to predict fcts nd events from the newspper rticle by its hedline; to understnd the gist nd detils of the newspper rticle despite the nturl difficulties; to express your opinions bout performnce. I went to the thetre lst Sundy. Do you often go to the thetre Why Cn you sy wht the thetre is Where re the best sets in...
75533. Великий Кобзар, Тарас Шевченко, відомий у всьому світі 66.5 KB
  Т: Wht is this rticle bout Look t the newspper hedline of ex. Predict wht is this rticle bout 2 WhileReding ctivities. Wht kind of the text is it Wht kind of newspper is it tken from Wht is this rticle bout б Scnning. Where do monuments to gret poets of the world literture Ukrinin Trs Shevchenko Russin lexnder Pushkin Byelorussin Ynk Kupl nd mericn Wlt Whitmn stnd nerby on one lwn In wht town is rrow Prk situted Wht poem by Trs Shevchenko resounded in the prk on tht dy Who lid flowers t the monuments to the luminries of...
75534. Кіно в Україні 58 KB
  Т: The topic of our lesson is Cinem in Ukrine Describing film . By the end of the lesson you should be ble: to review the words nd wordcombintions to the topic Going to the cinem Describing film ; to understnd the gist nd detils of the text for reding; to express your opinion bout film you hve recently seen. Т: Red the quottion bout films find Ukrinin equivlent. Повторення ЛО теми Going to the cinem Describing film .