43234

Інструментальне забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Навчитись проектувати та проводити аналіз різального інструменту для забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі Група: Курс: Студент Керівник проекту Вхідні дані: торець валу 80 матеріал валу – сталь 35 Базовий інструмент Етапи виконання роботи Назва етапу Примітки заповнюється керівником роботи за необхідністю Строк виконання Оцінка за етап 1. Аналіз множини вихідних інструментальних поверхонь спряжених з базової поверхнею деталі що обробляється....

Украинкский

2013-11-04

530 KB

3 чел.

Курсовий проект з курсу «Теорія проектування різального інструменту»

Тема : Інструментальне забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі.

Мета : Навчитись проектувати та проводити аналіз різального інструменту для забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі

Група:      Курс:   

Студент

Керівник проекту

Вхідні дані:

торець валу ø 80, матеріал валу – сталь 35

Базовий інструмент

Етапи виконання роботи

Назва етапу

Примітки

(заповнюється керівником роботи за необхідністю)

Строк виконання

Оцінка за етап

1. Аналіз       множини       вихідних інструментальних             поверхонь спряжених з базової поверхнею деталі, що обробляється. Визначення вихідної інструментальної   поверхні.   Аналіз умов формоутворення деталі.

2.Вибір інструментального матеріалу різальної частини інструменту.

3. Призначення            геометричних параметрів      різальної      частини інструменту , їх аналіз в статичній та кінематичній системі координат.

4.Вибір   форми  поверхні   різальної частини та способу їх переточування. Дати рекомендації з створення більш раціональної    геометрії    різальної частини інструменту.

5. Вибір схеми зрізання припуску та їх аналіз. Дати рекомендації з створення більш   раціонального   завантаження різальної частини інструменту

7.Профілювання інструменту.

8. Виконання конструктивних елементів інструменту. Уточнення габаритних розмірів, розробка конструктивних елементів робочих частин збірних інструментів. Визначення розмірів кіпильно-приєднувальних частин. Призначення допусків та розробка технічних умов.

Реферат

Розрахунково-пояснювальна записка:     с.,    рис.,    табл.,    джерел.

Тема курсового проекту: проектування різця для обробки деталі.

Об'єкт проектування – конструктивні елементи різця.

Ціль - спроектувати оптимальну конструкцію різця для обробки заданої поверхні.

В процесі виконання курсового проекту розглядаються такі питання:

- аналіз множини вихідних інструментальних поверхонь спряжених з базовою поверхнею деталі, що оброблюється,

- визначення вихідної інструментальної поверхні,

- аналіз умов формування деталі, вибір інструментального матеріалу різальної частини інструменту,

- призначення геометричних параметрів різальної частини інструменту, їх аналіз в статичній та кінематичній системі координат,

- вибір форми поверхні різальної частини та способу їх переточування,

- вибір схеми зрізання припуску та їх аналіз,

- визначення конструктивних елементів інструменту та уточнення габаритних розмірів.

РІЗЕЦЬ, ВАЛ, ТОЧІННЯ, ЕПЮРА, СИЛА РІЗАННЯ, ГОЛОВНИЙ КУТ, ПОДАЧА, СТІЙКІСТЬ, ПЛАСТИНА

Вступ

Інструменти повинні мати високі ріжучі характеристики й забезпечувати задану точність і якість оброблених деталей. Ріжучі властивості інструментів залежать від інструментального матеріалу, якості поверхонь ріжучої частини, схеми різання, геометрії інструмента, складу й способів підведення МОР. Точність і якість виготовлення деталей залежать від точності і якості самого інструмента, параметрів його установки, режимів різання й рухів формоутворення. Металорізальні інструменти мають велику розмаїтість видів і конструктивних різновидів. У кожного виду інструмента є свої особливості, які визначаються умовами формоутворення деталі. Ці особливості в ряді випадків мають принципове значення, яке повинно бути врахованим на стадії проектування. Проектування металорізальних інструментів включає рішення наступних основних питань:

1. Визначається область призначення інструмента з урахуванням режиму різання.

2. Обґрунтовано вибирається необхідний інструментальний матеріал для ріжучої частини й конструкційна сталь для корпуса й кріпильної частини інструмента.

3. З умов  міцності, твердості  інструмента й обсягу стружки визначаються його основні  конструктивні  параметри. З умови різання приймається або експериментально встановлюється оптимальна геометрія ріжучої частини.

4. Знаходиться необхідний профіль інструмента.

5. Визначаються метод переточування інструмента й погрішності, які виникають при цьому, а також можливість його регулювання на розмір.

6. З урахуванням точності виготовлення деталей призначаються допуски на розміри інструмента, вказуються технічні умови на його виготовлення.

Інструментальні матеріали відіграють вирішальну роль у підвищенні ріжучих властивостей інструмента й продуктивності праці, у формуванні  параметрів точності і якісних характеристик оброблюваних деталей. Для одержання інструментів з високими ріжучими властивостями інструментальні матеріали повинні задовольняти наступним основним вимогам: 1) мати високу теплостійкість і зносостійкість; 2) бути високотвердими й міцними; 3) мати можливість оброблятися в холодному й нагрітому стані; мати певні властивості при термообробці, зварюванні, напайці, заточенні й т.д.; 4) мати достатню теплопровідність, характеризуватися малою чутливістю до циклічних коливань температури; 5) бути економічними.

1. Огляд конструкцій інструменту, призначеного для обробки заданої поверхні

Обробити торець циліндра можна багатьма способами і інструментами: різцем, фрезою і абразивним інструментом.

Для підрізання торця різцями зазвичай використовують токарний підрізний різець (рисунок 1.1.). Підрізні різці призначені для точіння площин, перпендикулярних до осі обертання, підрізки торців на прохід. Вони працюють, як правило, з поперечною подачею, але в окремих випадках не виключена можливість застосовувати їх при комбінованому поєднанні рухів подач.

Рисунок 1.1 - Токарний підрізний відігнутий різець

З усього розмаїття фрез для обробки площин, які можна застосувати для обробки торця циліндра, можна виділити циліндричні, торцеві і кінцеві фрези.

Циліндричні фрези (рисунок 1.2) використовуються на горизонтально -фрезерних верстатах при обробці площин, паралельних осі фрези. На даний момент практично не використовуються, оскільки їх витіснили торцеві фрези.

Рисунок 1.2 - Фреза циліндрична з крупним кроком

Торцеві фрези (рисунок 1.3) широко використовуються при обробці площин на вертикально - фрезерних верстатах. Вісь їх встановлюється перпендикулярно до обробленої площини деталі. На відміну від циліндричних фрез, де всі точки різальної кромки окрайок профілюючі і формують оброблену поверхню, у торцевих фрез тільки вершини різальних кромок зубів є профілюючими.

Рисунок 1.3 - Фреза торцева з вставними ножами

Кінцеві фрези (рисунок 1.4) використовують для обробки площин, глибоких пазів у корпусних деталях, контурних виїмок, уступів. Кінцеві фрези в шпинделі верстата кріпляться конічним або циліндричним хвостовиком. У цих фрез основну роботу різання виконують головні різальні кромки, розміщені на циліндричній поверхні, а допоміжні торцеві різальні кромки тільки зачищають дно канавки.

Рисунок 1.4 - Фреза кінцева з конічним хвостовиком

Також можна використовувати абразивний інструмент (тобто операцію плоского шліфування). Операцію шліфування можна поділити на два види: периферією або торцем круга. Слід зазначити, що цій операції повинна передувати попередня обробка різанням із використанням вище розглянутого інструменту.

2. Аналіз множини вихідних інструментальних поверхонь спряжених з базовою поверхнею деталі, що обробляється. Визначення вихідної інструментальної поверхні. Аналіз умов формоутворення деталі

При обробці різанням формування обробленої поверхні відбувається в результаті зрізання матеріалу заготовки різальними кромками інструменту. У загальному випадку різальні кромки інструмента можуть мати профілюючі і непрофілюючі ділянки. Поверхню, на якій можуть розташовуватись профілюючи ділянки різальних кромок, називають вихідною інструментальною поверхнею. Вихідна інструментальна поверхня та поверхня заготовки в процесі обробки повинні торкатися одна одної. Різальний інструмент можна розглядати як тіло, яке обмежене вихідною інструментальною поверхнею, яке має здатність зрізати матеріал заготовки. Непрофілюючі ділянки різальних кромок інструментів повинні розташовуватись в середині тіла, обмеженого вихідною інструментальною поверхнею. Якщо різальні кромки будуть виходити за межі вихідної інструментальної поверхні, то при обробці вони будуть заглиблюватись в матеріал заготовки, в результаті чого не буде отримана задана деталь у відповідності до креслення.

У всіх випадках вихідна інструментальна поверхня або співпадає з поверхнею деталі, або в процесі формоутворення вихідна інструментальна поверхня дотикається до поверхні деталі.

Так, при підрізанні торця циліндричного вала підрізним різцем профілюючою ділянкою буде вершина різця, яка формує поверхню деталі. Інша частина головної різальної кромки зрізує основний шар припуску, але не дотикається і не формує оброблюваної поверхні. Це - непрофілююча ділянка різальної кромки.

Утворення вихідної інструментальної поверхні для токарного підрізного різця відбувається по першому способу. При обробці торця циліндричного вала поверхня торця рухається відносно різця і займає ряд послідовних положень. Рух подачі різця відбувається сам по собі, тому цей рух можна не враховувати. Обвідна до цих послідовних положень торця циліндричного вала і буде вихідна інструментальна поверхня. Вихідною інструментальною поверхнею для токарного підрізного різця буде точка (вершина різця).

Непрофілюючі ділянки різальної кромки різця розташовуються в середині тіла різця, обмежені вихідною інструментальною поверхнею, тобто при обробці вони не будуть заглиблюватись в матеріал заготовки, в результаті чого буде отримана задана деталь у відповідності до креслення.

3. Вибір інструментального матеріалу різальної частини інструменту

Деталь виготовлена зі сталі 35 ГОСТ 1050-88. Конструкцію деталі показано на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 – Конструкція деталі

Сталі 35 застосовується для виготовлення деталей середнього та важкого машинобудування,  піддається обробці тиском та різанням. Деталі з цього матеріалу піддаються зварюванню. Сталь 35 може піддаватися термічній обробці, зазвичай це  термообробка гартуванням (з різними типами відпуску) для надання високої твердості  деталі. Хімічний склад сталі наведений у таблиці 3.1, а фізико-механічні властивості – у таблиці 3.2.

Таблиця 3.1 – Хімічний склад сталі 35

С,%

Si,%

Mn,%

Сr

S,%

Р,%

0,32...0,38

0,17...0,37

0,5...0,8

0,8...1,1

до 0,04

до 0,04

Таблиця 1.2 – Фізико-механічні властивості сталі 45

Параметр

Позн.

Вел.

Од. вим.

Термообробка

Гартування + високий відпуск

Твердість

214...236

НВ

Межа міцності при розтягуванні

р

440

МПа

Межа міцності при згинанні

зг

550

МПа

Межа міцності при крученні

К

390

МПа

Відносне подовження

14

%

Відносне звуження

56

%

Ударна в´язкість

Н

6,0

МДж/м2

Матеріал інструмента вибирають виходячи з 2-х проблем: 1) технічного характеру; 2) економічного характеру.

Найбільш розповсюдженими інструментальними матеріалами є швидкорізальна сталь і тверді сплави. У порівнянні з конструкційними матеріалами до матеріалів різальних інструментів пред'являються більш високі вимоги. Інструментальний матеріал повинний мати твердість, що перевищує твердість оброблюваних матеріалів, бути міцними і зносостійкими, мати високу теплостійкість і теплопровідністю і малу чутливість до циклічних коливань температур.

Виходячи з фізико - механічних властивостей сталі та рекомендацій обираємо інструментальний матеріал різальної частини інструменту - твердий сплав марки Т14К8. Цей твердий сплав рекомендований для обробки вуглецевих сталей.

Склад і фізико - механічні властивості твердого сплаву марки Т14К8 наведено у таблиці 3.3.

Таблиця 3.3 – Склад і фізико - механічні властивості твердого сплаву марки Т14К8

Марка
сплава

WC %

TiC %

TaC %

Co %

Міцність(σ)на згин,МПа

Твердість

HRA

Щільність(ρ),г/см3

Теплопровідність

(λ),Вт/(м·°С)

Е,ГПа

Т14К8

78

14

8

1300

89,5

11,6

16,7

520

                                                                      


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2238. Математическая физика 1.55 MB
  Единичное ступенчатое воздействие. Импульсное воздействие. Гармоническое (синусоидальное) воздействие.
2239. Автоматизированный электропривод подачи токарного станка 628.47 KB
  Выбор сглаживающего дросселя. Определение коэффициента передачи и постоянных времени силовых элементов. Расчет статических характеристик САУ. Построение структурно-динамической схемы и синтез регуляторов.
2240. Строительство водопропускного сооружения 1012.54 KB
  Климатические условия района строительства. Строительство русла канала механизированным способом. Состав строительных операций и объемы земляных работ. Обеспечение строительных объектов бетонной смесью. Транспортировка и укладка бетонной смеси. Строительство перепада. Технологический расчет строительства водопропускного сооружения.
2241. Технико–экономический анализ деятельности предприятия 130.29 KB
  Анализ выполнения плана по производственной программе и производственной базе. Анализ трудоемкости ТО-1 по видам работ. Анализ влияния статей себестоимости на общую сумму затрат. Анализ влияния ТЭП на выполнение плана по перевозкам.
2242. Микропроцессорные средства и системы автоматизации и управления 1.32 MB
  Целью курсовой работы по курсу Микропроцессорные средства и системы автоматизации и управления является закрепление знаний по основным разделам курса, приобретение навыков и развития способности студентов в разработки схем управления объектом на базе микропроцессоров.
2243. Расчет электромагнита постоянного тока 1.13 MB
  В данной курсовой работе нам следует проанализировать, насколько эффективно используется сталь электромагнита, сделать соответствующие выводы и предложения по рациональному использованию магнита.
2244. Інженерний аналіз характеристик надійності машин та обладнання 1.04 MB
  Коротка характеристика і умови роботи агрегату (вузла) в цілому та основних видів сполучень. Характеристика конструктивно-технологічних особливостей зміцнювальної (відновлювальної) деталі. Аналіз причин, обґрунтування, визначення та описання провідного виду зношення сполученої поверхні деталі. Визначення статистичних характеристик повного ресурсу сполучення за вихідною масовою інформацією.
2245. Основы религиоведения 1.52 MB
  Религия как общественное явление. Происхождение религии и ее ранние формы. Социальное учение мировых религий. Государственно-церковные отношения. Эволюция религии в современном мире.
2246. Проектирование подстанции 1.29 MB
  Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей. Расчетная схема подстанции. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчёта токов к.з.