43461

РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ ШПОНОЧНОЙ ПРОТЯЖКИ И КРУГЛОГО ФАСОННОГО РЕЗЦА

Курсовая

Производство и промышленные технологии

РАСЧЕТ КРУГЛОГО ФАСОННОГО РЕЗЦА 1. Фасонные резцы применяются как для обработки деталей на станках с прямолинейным движением детали или резца так и для обработки тел вращения. Исходные данные для расчета фасонного резца: Вариант 21; эскиз детали рис. 1 Эскиз детали Таблица 1 Исходные данные на фасонный резец Тип резца D1 мм D2 мм D3 мм D4 мм D5 мм l1 мм l2 мм l3 мм l4 мм l5 мм № варианта круглый 21 20 15 10 10 15 5 10 15 20 25 1.

Русский

2013-11-06

2.79 MB

73 чел.

Введение

Основные направления развития машиностроения предусматривают дальнейшее повышение его эффективности, интенсификации, уменьшение сроков создания, освоения и производства новой прогрессивной техники. Организационно-методической основой выполнения поставленной задачи является конструирование машиностроительных изделий с учетом требований технологичности конструкции.

Рассматривая современное состояние проектирования и изготовления машиностроительных изделий с учетом требований технологичности, можно отметить несколько направлений решения этой проблемы, которые непосредственно или косвенно способствуют повышению технологичности конструкций в соответствии с требованиями современного производства. К ним относятся:

  •  непрерывно возрастающий объем агрегатного монтажа сборочных единиц, механизмов и оборудования, развитие системы модульного проектирования на базе типизации, унификации и стандартизации;
  •  широкое использование ЭВМ, обеспечивающее более высокий уровень анализа конструктивных решений в различных вариантах использования;
  •  организация широкого обмена опытом в области создания технологичных конструкций между различными отраслями машиностроения.

Таким образом, генеральная линия развития машиностроения - комплексная автоматизация проектирования и производства – требует знания и совершенного метода проектирования.

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решения технических вопросов и эффективность технологических и конструкторских разработок.

Для народного хозяйства необходимо увеличить выпуск продукции машиностроения и повысить ее качество. Этот рост осуществляется за счет качественной интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства возможно путем его автоматизации и механизации, оснащение производства высокопроизводительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создание гибких производственных систем.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением машин, но и непрерывным  совершенствованием технологий их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами живого и общественного труда изготовить машину.

Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более совершенных машин и снижению их себестоимости. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа.


1. РАСЧЕТ КРУГЛОГО ФАСОННОГО РЕЗЦА

1.1 Назначение и область применения.

Круглые фасонные резцы применяются для обработки как внутренних, так и наружных фасонных поверхностей. Они более технологичны, чем призматические, так как представляют тела вращения и допускают большее число переточек. Фасонные резцы используют на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Резцы проектируются для обработки конкретной детали.

Широкое применение круглых фасонных резцов объясняется относительной простотой их изготовления и долговечностью (допускается большое число переточек).

При обработке фасонным резцом все элементы профиля образуются одним резцом, совершающим прямолинейное перемещение в одном направлении.

В массовом и крупносерийном производстве для обработки фасонных поверхностей наибольшее распространение получили фасонные резцы, так как они обеспечивают высокую производительность, точность размеров изделий и идентичность формы. Фасонные резцы применяются как для обработки деталей на станках с прямолинейным движением детали или резца, так и для обработки тел вращения.

В практике получили распространение резцы с параллельным расположением оси относительно обрабатываемой детали. Наклонное расположение оси применяется в тех случаях, когда конфигурация детали на отдельных участках профиля не обеспечивает минимально необходимых задних углов при параллельном расположении.

Исходные данные для расчета фасонного резца:

Вариант 21; эскиз детали рис. 1.3; данные на фасонный резец таблица 1.4; материал изделия – медь (последняя цифра зачетной книжки 4).

Материал заготовки – Медь (σ = 235 МН/м2);

δ = 50 %;

1.2 Выполним чертеж обрабатываемой детали. Рисунок 1.

Рис. 1 Эскиз детали

Таблица 1

Исходные данные на фасонный резец

Тип резца

D1,

мм

D2,

мм

D3,

мм

D4,

мм

D5,

мм

l1,

мм

l2,

мм

l3,

мм

l4,

мм

l5,

мм

варианта

круглый

21

20

15

10

10

15

5

10

15

20

25

1.3 Назначаем материал резца в зависимости от материала детали.

Назначаем материал инструмента – быстрорежущая сталь нормальной производительности Р6М5 ГОСТ19265-73 (вольфрамомолибденовая), которая нашла применение при обработке цветных сплавов.

1.4 Назначаем с учетом материала резца и детали передний угол резца в точке, которая будет обрабатывать наименьший диаметр изделия.

Передний угол назначается в зависимости от физико-механических свойств резца. По таблице 2.1 ([1], стр. 49) рекомендуется передний угол для обработки меди назначать в пределах 20 – 25. Принимаем передний угол = 20.

1.5 Назначаем задний угол для той же точки.

При назначении задних углов следует помнить о том, чтобы в сечениях, нормальных к режущим кромкам, расположенным под углом к оси изделия, их величины получались не менее 2…3º.

1.6 Выбор и обоснование конструкции резца, и способ крепления его в державке. [4, стр. 103]

Рисунок 2

Таблица 2

Глубина профиля заготовки

tmax, мм, до

D

d(H8)

d1

bmax

K

r

D1

d2

11

75

22

34

15

4

2

42

5

1.7 Определение габаритных размеров.

Диаметр круглого фасонного резца определим графическим методом.

Наименьший допустимый диаметр фасонного резца можно определить по формуле (рис. )

;    (1.1)

где d – диаметр оправки для крепления резца;

d = 16 мм;

tmax – наибольшая глубина профиля детали;

;    (1.2)

где dmax, dmin – наибольший и наименьший диаметры профиля обрабатываемой детали.

мм;

мм.

Рис. № 3 Графическое определение габаритных размеров фасонного резца.

Из центра О (см. рис. 2) проведем две концентрические окружности радиусом rmax = 20 мм, rmin = 10 мм (наибольший и наименьший радиусы детали). Через точку А проводим две прямые AM и AN под углом =20 и =10 к линии АО. На расстоянии l = 10 мм от точки В проводим прямую, перпендикулярную линии ОО. Из точки С проводим биссектрису полученного угла . Точка пересечения биссектрисы с прямой AN даст искомую точку О1 – центр фасонного резца. Диаметр фасонного резца

D = 2OA = 2*20 = 40 мм.   (1.3)

Найденный графическим методом диаметр резца округлим до ближайшего стандартного D = 40 мм.

Минимальные размеры оправок для крепления круглых фасонных резцов зависят от предполагаемого усилия резания, ширины резца и метода крепления оправки (консольное или двустороннее)

Таблица № 3

Минимальные диаметры оправок d для крепления круглых резцов

Сила резания

Рz, Н

св. 25 до 34

I

II

1

2

3

До 1000

16

22

Примечание. Цифры в графах I относятся к резцам с D < 3В; в графах II – к резцам D > 3В.

Найденные значения (30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100)

1.8 Определение профиля резца.

Существует три метода определения профиля фасонного резца по заданному профилю детали:

  1.  метод графического построения профиля резца;
  2.  метод аналитического расчета профиля резца;
  3.  табличный метод профилирования, разработанный Фрайфельдом И.А.

1.8.1. Графический метод определения профиля фасонного резца.

Необходимый масштаб построения при графическом расчете определяется по формуле:

     (1.4)

где - точность построения, которая зависит от находящихся в распоряжении конструктора чертежных средств, примем =0,074;

- 0,25 от допуска наиболее точного диаметрального размера обрабатываемой детали.

.

Полученная величина М округляется до ближайшего большего стандартного значения масштаба по ГОСТ2.302-68, т. е. 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1.

Принимаем масштаб равным 4:1.

Вычертим профиль детали в полученном масштабе и рассекаем его рядом параллельных прямых, отстоящих друг от друга на расстоянии l1, l2, l3, l4, l5.

Таким образом, получили ряд характерных точек профиля 1, 2, 3. Полученные точки проектируем на горизонтальную ось ОО1, получим точки 1’, 2’, 3’, 4’, 5’6’, 7’, 8’. Из центра О проводим окружности радиуса r1, r2, r3, r4, r5. Получим проекцию детали на плоскость, перпендикулярную ее оси.

Для определения положения центра резца проведем окружность с центром в точке 1’ радиусом 20 мм (наружный радиус фасонного резца без учета масштаба). Проведем линию О2О3, параллельную ОО1, на расстоянии

H = R  sin = 20 sin10 = 20 0,34202 = 3,472 мм.   (1.3)

Точка пересечения будет искомым центром фасонного резца.

Из точки 1’ под углом равным 20 к линии ОО1 проведем луч 1’А, который является следом передней грани резца. Пересечение линии 1’А с окружностями r1, r2, r3, r4, r5 дает точки I, II, III, IV, V режущего лезвия, образующего соответственно точки 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’, 8’ профиля детали. Из центра О2 проводим окружности радиусами O2I, O2II, O2III, O2IV, O2V, получая соответствующие радиусы фасонного резца R1, R2, R3, R4, R5. Пересечение окружностей R1, R2, R3, R4, R5 с линией О2О3 дает соответственно точки I’, II’, III’, IV’, V’, которые располагаются в радиальном сечении и соответствуют точкам I, II, III, IV, V режущего лезвия.

Для построения профиля резца проведем линию СС, отложим от этой линии осевые размеры l1, l2, l3, l4, которые не будут претерпевать изменений, так как ось резца параллельна оси обрабатываемого изделия. Проектируя точки пересечения окружностей с линией О2О3, проходящей через центр и параллельной линии СС, получим характерные точки профиля фасонного резца в радиальном сечении (I’’, II’’, III’’, IV’’, V’’ VI’’, VII’’, VIII’’,).

Фактические радиусы профиля резца:

R1 = 20 (80) мм. (с учетом масштаба 4:1);

R2 = 71,125 мм;

R3 = 62,851 мм;

1.8.2 Аналитический метод расчета профиля резца.

Аналитический метод расчета профиля резца позволяет получить результат с любой точностью.

Решая элементарные геометрические задачи, определим радиусы характерных точек профиля детали. Количество характерных точек назначаем, как и в геометрическом методе – равным 8. На чертеже представлена схема расчета круглого фасонного резца. Передняя грань этого резца представлена линией NM. Точки пересечения передней грани с соответствующими радиусами детали обозначены соответственно цифрами 1, 2, 3, 4, 5. Радиусы этих точек r1, r2, r3, r4, r5 и осевые расстояния l1, l2, l3, l4 l5между сечениями 1, 2, 3, 4, 5 определим по чертежу детали и рассчитаем с точностью до третьего знака после запятой. Из центра О2 через точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8проведем окружности радиусами R1, R2, R3, R4, R5. Опуская из центра О2 на линию NM перпендикуляр О2М и соединив центр О2 с точками 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 получим ряд прямоугольных треугольников 1МО2, 2МО2, 3МО2, 4МО2, 5МО2. Гипотенузами этих треугольников будут соответствующие радиусы резца R1, R2, R3, R4, R5, которые необходимо определить, чтобы построить профиль резца. Для этого необходимо знать размеры В1, В2, В3, В4, В5, являющиеся катетами этих треугольников, и углы 1, 2, 3, 4, 5. Заключенные между катетами В и гипотенузами, являющимися искомыми значениями радиусов характерных точек. Значение В1 можно определить без дополнительных построений:

В1 = R1cos1 = R1cos ( + ) = 80cos (10+20) = 69,282 мм. (1.5)

Для определения последующих значений В и проведем дополнительные построения на расчетной схеме.

Через центр детали О1 и точки 1, 2, 3, 4, 5 проведем прямые, перпендикулярные линии NM и получим размеры А1, А2, А3, и размеры С1, С2, С3. Соединим точки 1, 2, 3, 4, 5 с центром детали О1, получим ряд прямоугольных треугольников являются радиусы характерных точек профиля детали r1, r2, r3,.

Определив значения А, можно найти значения С, после чего определим значения В и искомые R.

Определим размеры А1, А2, А3, и С1, С2, С3, :

1. А1 = r1  cos1 = 20 cos20 = 0,93969 = 18,794 мм;   (1.6)

2.  мм;  (1.7)

3. ,     (1.8)

4.  мм;     (1.9)

5.  мм;     (1.10)

6.  мм;  (1.11)

7. , ;     (1.12)

8.  мм;    (1.13)

Определение размеров В1, В2, В3, и R1, R2, R3, :

1. мм;  (1.14)

2. ;       (1.15)

3. мм;    (1.16)

4. мм;   (1.17)

5. , ;    (1.18)

6. мм;     (1.19)

13. мм;    (1.20)

14. мм;   (1.21)

15. , ;    (1.22)

Сравним размеры резца, полученные двумя методами (таблица 4):

Таблица 4.

Графический метод

Аналитический метод

Погрешность

R1

80

80

0

R2

71,125

71,162

0,037

R3

62,851

62,983

0,132

Полученные значения погрешности не превышают допустимых пределов.

1.9. Допустимая ширина фасонного резца.

Ширина обработки, допускаемая фасонными резцами, ограничивается мощностью станка и жесткостью системы «станок-деталь-инструмент». Слабым звеном системы «станок-деталь-инструмент» с точки зрения виброустойчивости является изделие, поэтому следует считать справедливым ограничение допустимой ширины фасонного резца в зависимости от требуемой точности обработки.

Для девятого квалитета точности при диаметре в опасном сечении равным 62,851 мм по таблице 2.3 ([1], стр. 63) допустимое отношение длины режущего лезвия к диаметру изделия в опасном сечении равно 2,4.

Ширина обработки (длина режущего лезвия) равна 32 мм. Получили, что ширина профиля изделия не превышает допустимые пределы.

1.10 Конструктивные элементы и заточка резца.

Посадочное отверстие круглого фасонного резца шириной более 15 мм выполняется с выточкой, при этом длина шлифованных поясков с обеих сторон выбирается равной 0,25 ширины резца – 9,41 мм.

Чтобы исключить в процессе работы возможность проворота резца на оправе, на торце резца сверлятся отверстия, в которые входят штифт кольца с торцовыми рифлениями. Это кольцо является составной частью державки и может быть использована при креплении целого ряда резцов на данной оправке.

Заточка является последней операцией в общем, технологическом процессе изготовления резца и средством для восстановления режущей способности резца, затупленного в процессе эксплуатации. Заточка производится на универсально-заточных станках шлифовальными чашечными кругами. Для крепления резцов могут быть использованы приспособления, позволяющие установить резец с точностью ±30’ под углом =30º.

Для удобства контроля углов и установки резца при заточке на торце резца выполняется риска. Продолжение передней поверхности является касательной к этой риске.

Чтобы заточить переднюю поверхность на нужную глубину и под требуемыми углами α и  γ, достаточно сместить центр затачиваемого резца относительно шлифовального круга на величину, равную радиусу контрольной риски.

1.11 Установка, регулирование и крепление резца на станке.

Для установки, регулирования и крепления резца на станке применяются державки разнообразных конструкций в зависимости от типа резца и станка, возможности размещения его на суппорте, точности установки и регулирования положения резца относительно детали, действующих сил резания и т.д.

Все державки фасонных резцов закрепляют на суппортах, в резцедержателях суппортов или в револьверных головках.

Для круглых фасонных резцов значительной ширины (25-60 мм), когда силы резания достигают больших значений, применяют чаще всего сдвоенные или двухопорные державки. Вторую пару таких державок рекомендуется выполнить регулируемой для закрепления резцов различной ширины.

Круглые фасонные резцы в державках фиксируются с помощью:

1) штифта установочной зубчатой шайбы, входящее в соответствующее отверстие на резце;

2) зубчатого винта, изготовленного на торце регулировочного сектора и на торцовой поверхности резца;

3) регулировочной шпонки и шпоночных пазов в резце и опорном болте.

Наиболее рациональным является первый способ фиксации, потому что он исключает необходимость изготовления зубчатого венца на резце, повышая тем самым технологичность конструкции.

Существующие конструкции державок для круглых фасонных резцов допускают несколько способов регулировки положения резцов по высоте центра детали; возможна грубая и тонкая регулировка.

Грубая регулировка осуществляется поворотом резца относительно регулировочного сектора в зависимости от величины переточек резца.

Тонкая регулировка резцов осуществляется с помощью:

1) сектора и винта;

2) эксцентриковой втулки;

3) дифференциального винта;

4) обычного винта.

Установка резцов выше или ниже центра детали приводит к изменению расчетных углов α и γ и, как следствие, к искажению профиля обрабатываемой детали.

При значительном изменении переднего и заднего углов может измениться стойкость резца и силы резания.

Правильность положения базовой поверхности резца относительно оси детали контролируются двумя методами: на просвет и с помощью угольника или установочного шаблона.

При резании подача в поперечном направлении должна быть включена в тот момент, когда будет, достигнут требуемый диаметр детали. Выключение поперечной подачи на станках-автоматах и полуавтоматах осуществляется с помощью упоров, положение которых можно регулировать методом изготовления пробных деталей.

1.12 Маркировка

На боковой поверхности резца маркировать:

  •  материал инструмента( например, Р6М5 ГОСТ…);
  •  твердость …НRC;
  •  размеры h и hp ;
  •  индекс предприятия-изготовителя.


2. РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ ШПОНОЧНОЙ ПРОТЯЖКИ

Основные сведения о протягивании.

Протягивание является технологическим способом обработки металлов резанием с помощью специальных инструментов – протяжек.

Протяжками называются специальные инструменты для завершающей обработки (профилирования) сквозных отверстий в обрабатываемых заготовках, предварительно изготовленных сверлением. С помощью протяжек получают отверстия круглого, квадратного и шестигранного поперечного сечения, а также отверстия со шпоночным пазом, шлицевые и фасонные отверстия сложного профиля. Протяжка – это многолезвийный металлорежущий инструмент, имеющий при относительно малых поперечных размерах большую длину (l  1500 мм).

Протягивание обеспечивает получение поверхностей с малой шероховатостью, а также размеров, соответствующих 6…8-му квалитетам точности. Протягивание является также высокопроизводительным технологическим способом обработки профильных отверстий и наружных поверхностей. С его помощью за смену можно обработать большое число заготовок, но только одного типоразмера. Поэтому обработка протягиванием рентабельна лишь в условиях крупносерийного и массового производства.

Исходные данные для расчета протяжки:

Вариант 1; эскиз детали рис. 1.5; данные на протяжку таблица 1.7; материал изделия – Ст Х13; σВ = 530 МН/м2; = 31% (последняя цифра зачетной книжки 4).

2.1 Выполним чертеж обрабатываемой детали. Рисунок 4.

Рис. 4.

Таблица № 5

Варианта

d,

мм

D,

мм

b,

мм

L,

мм

t1+0,1,

мм

r,

мм

Модель

станка

1

18Н7

30

5D10

25

1,9

0,2

7505

2.2 Материал протяжки назначаем по таблице П. 3.2. [1, стр. 92]

Сталь Х13 относится к коррозионно – стойким (нержавеющим) сталям. Поэтому согласно таблице П. 3.2 материал протяжки выбираем Р9К5 (быстрорежущая сталь).

2.3 Хвостовик протяжки (рис. 5 ).

Выбираем хвостовик протяжки (Тип 1) рисунок 5, а по таблице П. 3.4 принимаем размеры хвостовика. ГОСТ 4043 – 70. [1, стр. 94]

Таблица № 6

Тип

Размеры хвостовика, мм

Площадь опасного сечения FX, мм2

b

l1

b1

H1

l2

l3

lЗЖ

f

r

1

5

14

8

11

20

16

60

6

0,3÷0,6

39,8

Рис. 5

2.4 Суммарный подъем протяжки

мм;   (2.1)

где tmax – наибольшее расстояние от края отверстия до дна канавки;

tmax = 20 мм;

D – диаметр отверстия (наименьший размер);

f0 – величина стрелки.

Величина f0 принимается по таблице П. 3.16. или по формуле:

мм;       (2.2)

мм;

тогда

мм.

2.5 Ширина зубчатой части

вn = вmaxв мм;         (2.3)

где в – остаточная деформация паза по ширине, обычно принимается от 0 до 0,01 мм (устанавливается при протягивании первых деталей).

вn = 5,078 – 0,01 = 5,068 мм;

2.6 Подача на зуб для режущих зубьев SZ = 0,08 ÷0,15 принимается по таблице П. 3.17 [1, стр. 102]

Принимаем SZ = 0,08 мм.

2.7 Шаг зубьев t – по таблице П. 3.18 или рассчитывается по формуле

мм;         (2.4)

где m  1.5.

мм.

По таблице П. 3. 18 [1, стр. 102] принимаем стандартное значение t = 8,0 мм.

2.8 Наибольшее количество одновременно работающих зубьев

,          (2.5)

Дробная часть отбрасывается. Примем количество одновременно работающих зубьев Zi = 4.

2.9 Профиль стружечной канавки (рис. 6) принимается с размерами по таблице П. 3.8. На шпоночных протяжках обычно делают стружечные канавки с прямолинейной спинкой. [1, стр. 96]

Размеры канавок t = 8 мм; Q = 3,0 мм; r = 1,5 мм;

Рис. 6

2.10 Передний и задний углы зубьев протяжки выбираются по таблицам П. 3.9 и 3.10. Передний угол принимаем γ = 20 задний угол = 5. [1, стр. 97]

2.11 Коэффициент заполнения впадины

         (2.6)

где величина К не должна быть меньше значений Кmin или

SZ – свыше 0,07 до 0,1   Кmin = 3;

SZ – свыше 0,1 до 0,15   Кmin = 2,5;

SZ – свыше 0,15 до 0,4   Кmin = 2,2

Fa – активная площадь сечения стружечной канавки

2.12 Высота режущего выступа

h0 = 1,25 h0,          (2.7)

где h0 – глубина стружечной канавки 3,0 мм (см. табл. п 3.8)

h0 = 1,25 · 3 = 3,75 мм

2.13 Сила протягивания

      (2.8)

где значения Ср, х, Кγ, Кс, Кu принимаются по таблицам П 3.11, П 3.12. [1, стр. 98]

Ср = 202;

х = 0,85;

Кγ = - коэффициент, учитывающий передний угол. Так как обрабатываемый материал сталь Х13, и передний угол по табл. П. 3.9 выбираем 0,85;

Кγ = 0,85;

Кс = коэффициент, учитывающий применение СОЖ (10%-ая эмульсия);

Кс = 1;

Кu = - коэффициент, учитывающий степень затупления протяжки (рассчитываем для острой);

Кu = 1.

Р = 202 · 0,090,85 · 5 · 4 · 0,85 · 1 · 1 = 443,51 кгс;

Р = 9,81 · 443,51 = 4350,833 Н.

2.14 Высота сечения по первому зубу протяжки Н1 определяется из условия прочности протяжки при растяжении

        (2.9)

мм;

Принимаем Н1 = 11 мм;

2.15 Высота по последнему режущему зубу

     (2.10)

где [σ] – допускаемое напряжение рабочей части протяжки (таблица П. 3.6). Полученное значение Н1 округляется до стандартной величины, приведенной в таблице П. 3.19. Принимаем Н1 = 11 мм; [1, стр. 103]

мм;

2.16 Количество режущих зубьев

     (2.11)

Примем ZP = 30;

2.17 Длина режущей части

lp = t · Zp мм.       (2.12)

lp = 8 · 30 = 240 мм.

2.18 Количество и размеры стружкоделительных канавок на режущих зубьях можно выбрать по таблице П. 3.20. [1, стр. 103]

Профиль стружкоразделительной канавки принимаем угловой с углом ω = 60º и размерами, принятыми по табл. П. 3.20. [1, стр. 103]

Sk = 0,8; hk = 0,5; rk = 0,2 мм.

Рисунок 7 – Профиль стружечной канавки.

2.19 Угол бокового поднутрения φ1 = 1 ÷ 130, для изделий из вязких сталей φ1 = 2 ÷ 230 (рисунок 8)

С целью уменьшения трения на боковых поверхностях зубьев на всех зубьях делаются поднутрение под углом φ1=1,5º. Поднутрение начинается не от самой вершины, а на расстоянии f = 0,7 ÷ 1 мм. Поднутрение делается на зубьях, высота которых равна или больше 1,2 ÷ 1,3 мм. (рисунок 8.).

Принимаем f = 0,7 мм.

Рисунок 8

2.20 Переходные режущие кромки выполняются по дуге радиуса Rn или прямой, составляющей угол 45 с боковыми сторонами. Обычно Rn = 0,25 ÷ 0,3 мм, а длина переходной кромки 0,2 ÷ 0,3 мм.

2.21 Напряжение растяжения в материале хвостовика протяжки

       (2.13)

где σ должно быть меньше [σ]. Величину [σ] принимают по таблице П. 3.6.

       (2.14)

2.22 Высота калибрующих зубьев равна высоте последнего режущего зуба

НК = НП.        (2.15)

Из пункта 2.15 принимаем НК = 13,35 мм;

2.23 Количество калибрующих зубьев ZK принимается по таблице П. 3.21.

Принимаем ZK = 4. [1, стр. 103]

2.24 Шаг калибрующих зубьев tK принимается равным шагу режущих зубьев

tK = t мм.        (2.16)

tK = 8 мм.

2.25 Длина калибрующей части

lK = tK · ZK + (5 ÷ 10) мм.      (2.17)

lK = 8 · 4 + (5 ÷ 10) = 37 42 мм.

Примем длину калибрующей части 40 мм;

так как длина последнего калибрующего зуба принимается равной tK + (5 ÷ 10).

2.26 Прямая ленточка на вершинах: калибрующих зубьев fK = 0,2 мм.

Рис. 9

2.27 Общая длина гладких частей протяжки принимается по табл. П.3.7 или подсчитывается по формуле [1, стр. 96]

l1 = l1 + lc + la + lз + lб + lв + lч мм;       (2.18)

где l1  длина хвостовика, зависящая от способа крепления и размеров протяжки (см. пункт 2 расчетов);

l1 = 60 мм;

l3  длина входа патрона в отверстие станка;

l3 = 0 мм;

lC толщина опорной плиты (стола) станка;

lC = 40 мм;

la длина выступающей части опорного кольца;

la = 30 мм;

lб длина выступающей части фланца направляющей оправки;

lб = 15 мм;

lв длина посадочной части оправки;

lв = 30 мм;

lч длина, необходимая для беспрепятственного насаживания изделия в том случае, когда работа ведется без отключения протяжки от станка после каждого рабочего хода.

lч = 30 мм;

При работе с переносом протяжки участок lч может отсутствовать. Величина l3 принимается равной 0 ÷ 15мм. Размер выбирается в зависимости от типа станка [21]. Размеры lа и lб зависят от конструкции кольца и оправки. Длина lв и lч , обычно принимается больше длины протягиваемого отверстия на 5 ÷ 15 мм. Если работа производится с планшайбой, надо при подсчете учитывать и толщину планшайбы. Подсчитанная величина l1 является наименьшей допустимой.

l1 = 60 + 40 + 30 + 0 + 15 + 30 + 30 = 205 мм;

2.28 Общая длина протяжки

LП = l1 + lp + lK мм;      (2.19)

LП = 205 + 240 + 40 = 485 мм;

2.29 Глубина паза в направляющей оправке

H = H1 + f0 мм;       (2.20)

где H1высота сечения по первому зубу (см. пункт 13 расчета);

f0 – величина стрелки (см. пункт 3 расчета).

H = 11 + 0,35 = 11,35 мм.

2.30 Толщина тела направляющей оправки проверяется на прочность по условию

     (2.21)

где Dдиаметр отверстия;

В – ширина тела протяжки.


2.2 Маршрутная карта изготовления шпоночной протяжки


3. Расчет режима резания ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПЛОСКОСТИ.

Определим расчётно-аналитическим методом режимы резания для операции 010 – «фрезерование плоскости». Порядок расчёта, табличные данные и формулы для расчёта выбираются по литературе [2].

1.Глубина резания  мм.

2.Подача мм/зуб [2, табл.34].

3.Стойкость  мин [2, табл.40].

4.Скорость резания

,       (3.1)

где ;

;

;

;

;

;

коэффициенты и показатели степени [2, табл.39];

– поправочный коэффициент:

,        (3.2)

где  – коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала [2, табл. 3],

;

– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности [5, табл.5],

;

– коэффициент, учитывающий инструментальный материал [2, табл.6].

;

;

м/мин.

5.Частота вращения:

мин-1,      (3.3)

округляем полученное значения до целого, которое возможно выставить на станке:

об/мин.

Теперь определяем действительное значение скорости резания

м/мин.       (3.4)

6. Составляющая силы резания Pz [2, стр.282],

Н;       (3.5)

где ; ; ; ; ;  - коэффициент и показатели степени [2, табл.41];

[2, табл.9].

Н.

7. Мощность резания [2, стр.290].

кВт.       (3.6)

8. Машинное время:

,мин;         (3.7)

где  – длина рабочего хода,

мм,       (3.8)

где – длина обработки, мм;

у – длина подвода, перебега, врезания инструмента,

мм;

;

мм;

мин.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Кишуров В.М., Черников П.П. Курсовое проектирование режущего инструмента в машиностроении: учеб. пособие/В.М. Кишуров, П.П. Черников. – М.: Изд-во МАИ, 2006. – 159с.: ил.

2. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 496с.: ил.

3. Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н. и др. Справочник инструментальщика. – Л.: Машиностроение, 1987. – 846с.: ил.

4. Под ред. Кирсанова Г.Н. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: учебное пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». – М.: Машиностроение, 1986. – 288с.: ил.

5. Палей М.М. Технология производства металлорежущих инструментов: учебное пособие для втузов, обучающихся по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 256с.: ил.

6 ГОСТ 18217 – 90.

8. ГОСТ 4043-70


b

D

d

t


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42072. Изучение работы приборов для измерения давления электрической ветви ГСП 101.5 KB
  Ознакомиться с принципом действия устройством преобразователя измерительного Метран43 в комплекте с вторичным прибором и приобретают навыки в определении давления при помощи измерительных преобразователей типа Метран43. Снять статическую характеристику измерительного преобразователя Метран43.1 Преобразователи давления типа Метран43 Преобразователи разности давления типа Метран43 предназначены для промышленных систем автоматического контроля и систем в составе АСУ ТП на базе микропроцессорной техники работающих со...
42073. Нахождение оптимального решения по векторному критерию 362.5 KB
  Метод ведущего критерия – все критерии кроме самого важного заносятся в систему ограничений. Метод равных и наименьших относительных отклонений – оптимизируемые критерии включают в число неизвестных задачи а систему ограничений дополняют требованием равных относительных отклонений значений критериев в компромиссном решении от их экстремальных значений. Найти решение следующей трехкритериальной задачи Система ограничений: 1 Применим информационные технологии Excel для решения задачи. Для нахождения компромиссного...
42074. Расчет производственной программы технического обслуживания и текущего ремонта главной передачи автомобиля Ваз 2107 с разработкой планировочного решения зоны текущего ремонта 2.25 MB
  Двойные главные передачи устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности для увеличения общего передаточного числа трансмиссии и повышения передаваемого крутящего момента. В этом случае передаточное число главной передачи подсчитывается как произведение передаточных чисел конической
42075. Изучение конструкции и тарировка измерительного преобразователя уровня буйкового типа УБ-П 101 KB
  Изучить принцип действия и конструкции измерительного преобразователя уровня. Ознакомление с методикой тарировки измерительных преобразователей уровня буйковых с пневматическим выходным сигналом. При изменении уровня жидкости в аппарате масса буйка в жидкости изменяется пропорционально изменению уровня.
42077. Створення Delphi- проектів з використанням компонентів відображення даних 71.53 KB
  Створити Delphi-проект, головна форма якого має вигляд, зображений на рис.1. Для надписів “конкурсант А” ,“конкурсант В” , “конкурсант С” використати компоненти типу TLabel (текстові мітки), для введення балів – компоненти типу TEdit, для графічного відображення результатів – компоненти типу TProgressBar. Для заборони введення в полях любих символів крім цифр використано подію OnKeyPress для поля Edit. Для полівEdit2Edit3 в інспекторі об’єктів для події OnKeyPress вибрано зі списку цю ж саму процедуру.Керування доступом до кнопки “ пітсумкиâ€здійснено з використанням події OnChge для поляEdit1.
42078. Исследование процессов самотестирования компьютерной системы при включении (POST) 294 KB
  Анализ алгоритмов тестирования клавиатуры CMOSпамяти и спикера и выявление особенностей процессов их диагностики. Задача: Ознакомиться и выучить алгоритмы тестирования клавиатуры CMOSпамяти и спикера с учетом выявленных особенностей процессов их диагностики. Результаты: Отчет по лабораторной работе с описанием особенностей процессов диагностики клавиатуры CMOSпамяти и спикера. Имеется в виду программа POST и контроль четности памяти.
42079. Теоретичні основи організації обчислювальних процесів і режимів функціонування ЕОМ 327.5 KB
  Інтенсивний розвиток мікроелектронних технологій збільшення ступеня інтеграції мікросхем процесорів пам'яті контролерів і т. Ціль: Аналіз алгоритмів тестування клавіатури CMOSпам’яті і спікера й виявлення особливостей процесів їхньої діагностики. Завдання: Ознайомитися й вивчити алгоритми тестування клавіатури CMOSпам’яті і спікера з урахуванням виявлених особливостей процесів їхньої діагностики. Результати: Звіт з лабораторної роботи з описом особливостей процесів діагностики клавіатури CMOSпам’яті і спікера.
42080. Расчет ожидаемых значений и отклонений с использованием простых компьютерных программ 35 KB
  Рассчитать среднее число попаданий. Рассчитать стандартное отклонение. Рассчитать дисперсию. Рассчитать смещенное стандартное отклонение.