82946

Проектирование шлицевой протяжки и патрона для ее крепления на станке

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Профиль фасонного резца, как правило, не совпадает с профилем обрабатываемой детали, что требует корректирование профиля резца. Для этого определяют размеры нормального сечения для круглых фасонных резцов. Корректирование профиля фасонных резцов проводится двумя способами: графическим; аналитическим.

Русский

2015-03-05

2.19 MB

7 чел.

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. Туполева

Кафедра технологии машиностроительных производств

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе по металлорежущим инструментам

Выполнил: студент гр.№ 1309

Шакиров В.В.

Проверил: Иевлев В.О.

Казань 2014 г

Казанский национальный исследовательский технический университет

им. А.Н. Туполева-КАИ

Кафедра технологии машиностроительных производств

 

Студенту _Шакирову В.В.__ группы 1309

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине

«Формообразующие инструменты»

 

Задание 1. Графическое профилирование фасонного резца.

Тип резца: круглый с базовой точкой

№ варианта___1-11_____

Материал изделия __Сталь 40 ___

Задание 2. Проектирование шлицевой протяжки и патрона для ее крепления на станке.

№ варианта__7-25______

Длина протягивания __41__

Модель станка: 7510  

Обрабатываемый материал___Сталь 40_____

Дата защиты курсовой работы:  25 декабря 2014 года

Задание принял к исполнению студент ___Шакиров В.В._

Руководитель работы _______________________ (Иевлев В.О.)

Содержание

1. Расчет фасонного призматического резца с базовой линией………………..2

Область применения и типы фасонных резцов…………………………………2

Основные конструктивные размеры фасонных резцов………………………...3

Расчет призматического фасонного резца с базовой линией…………………..4

Алгоритмы расчета фасонных резцов…………………………………………...5

Графический метод……………………………………………………………….5

Аналитический метод…………………………………………………………….6

2. Расчет шлицевой протяжки……………………………………………………8

Исходные данные…………………………………………………………………9

Расчет фасочной части…………………………………………………………..11

Расчет шлицевой части протяжки………………………………………………12

Расчет круглой части протяжки………………………………………………...13


I. Проектирование фасонного резца.

Исходные данные:

Материал заготовки  Сталь 40.

 

1. Подготовка чертежа к расчету фасонного резца

  1.  Подготовка исполнительного чертежа детали и определение координатных размеров детали.

Найдем наименьший диаметр изготавливаемой детали d

d=35,51 мм.

Координаты точек 1,9 определяется из чертежа детали.

Координаты точек 2-8 определяются путем разделения части окружности 2-8 на равные дуги с шагом h=5 мм.

Координатные размеры узловых точек детали.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

10

11,68

14,74

17,5

22,49

27,47

31,51

36,45

39,26

42,13

45

48

21,62

23,05

24,74

25,99

27,34

25,5

27,34

25,99

24,74

23,05

20,8

17,76

D, мм

D(

мм

мм

мм

К,

мм

r,

мм

,

мм

мм

До 14

90

22

34

18

4

2

22,5

27,5

  1.  Определение радиусов узловых точек профиля резца.

Определим диаметр резца и его геометрию: при глубине профиля   (сталь 40 = 570 МПа) выбираем резец из быстрорежущей стали с углами α=10 °, γ=20 °,

чс

Параметры резания

Подача равна S=0,1 мм/об

γ1

20°

α1

10°

Углы

Величина смещения резца равна h=7,815мм

Твердость материала равна

Алгоритмы расчета фасонных резцов.

Профиль фасонного резца, как правило, не совпадает с профилем обрабатываемой детали, что требует корректирование профиля резца.

Для этого определяют размеры нормального сечения для круглых фасонных резцов.

Корректирование профиля фасонных резцов проводится двумя способами:

  1.  графическим;
  2.  аналитическим.

Графический метод построения профиля фасонного резца

Графический метод обеспечивает небольшую точность, вместе с тем просты и приемлемы при корректировании профиля несложных по конфигурации резцов, при низких точностных требованиях и для ориентировочного определения профиля сложных и точных фасонных резцов. Все они основаны на нахождении натуральной величины плоской фигуры, определяемым нормальным или осевым сечением фасонного резца.

Аналитический метод расчета профиля фасонного резца

В практике корректирование профиля фасонного резца производят аналитическим методом, обеспечивающим высокую точность.

Для нахождения размеров резца с точностью до 0,01 мм расчет линейных размеров ведут с точностью до 0,001 мм и до 1011 для угловых размеров с последующим округлением до 0,01 мм или 1°.

Обозначим цифрами 1,2..12 узловые точки заданного профиля. Радиусы r1, r2..r12 до узловых точек детали найдены выше.

Для расчета профиля круглых фасонных резцов необходимо определить расстояние Сi1 по передней грани от 1-ой точки до точки 12.

21,615

27,34

25,99

24,74

23,05

20,875

17,75

– радиусы базовой 1 и i-ой узловой точки соответственно.

4,06

9,97

8,59

7,03

5,56

3,29

0

Искомые координатные расстояния глубины профиля  в осевом сечении круглого фасонного резца для наружной обработки могут быть вычислены по формулам

где  – передний и задний углы для базовой точки 1

– радиус резца

40,28

38,84

37,8

36,67

38,21

36,699

37,08

38,84

40,28

42,18

45

Исходные данные.

d-8x36H7x42H12x7D9

Наружный диаметр шлицевого отверстия: d=

Внутренний диаметр шлицевого отверстия: D=

Ширина шлицев:

Фаска по внутреннему диаметру: f=

Число шлицев:

Длина протягивания: L= 41 мм

Обрабатываемый материал: сталь 40

Твердость НВ=217

Станок 7510

Тяговая сила станка Р=102 кН

Наибольшая длина хода 1400 мм

Так как L=41 мм, принимаем следующую последовательность расположения зубьев:

  1.  фасочные
  2.  шлицевые
  3.  круглые(ФШК)

Протяжка сварная, так как ее диаметр больше 18 мм. Материал рабочей части сталь Р6М5, материал хвостовика сталь 40Х.

  1.  Припуск под протягивание внутреннего диаметра:

Принимаем

  1.  Диаметры отверстия в заготовке, переднего направления  и первого режущего зуба  равны:

  1.  Расстояние до первого зуба протяжки:

  1.  Диаметр хвостовика:

Площадь хвостовика:

  1.  По формуле (5) шаг режущих зубьев равен:

Принимаем  и .

Площадь стружечной канавки

  1.  Наибольшее число одновременно работающих зубьев:

Принимаем

  1.  По таблице 3 коэффициент заполнения стружечной канавки К=4
  2.  Допустимая по размещению стружки в канавке:

  1.  Наибольшее усилие, допускаемое на хвостовик. Для протяжки из инструментальной легированной стали у хвостовика :

У режущей части 400 МПа

  1.   Наибольшее усилие, допустимое протяжкой по первому зубу:

  1.  В качестве расчетной силы резания принимаем минимальное значение из следующего ряда:

; ;

Принимаем

Расчет фасочной части.

  1.  Наибольшая ширина слоя, срезаемого фасочными зубьями протяжки структуры ФШК.

  1.   Подача, допустимая по силе резания:

Т.к. , то мы принимаем одинарную схему резания принимаем расчетное значение

  1.   Припуск, снимаемый фасочными зубьями:

  1.  Количество фасочных зубьев равно:

=28

Принимаем

  1.  Диаметры фасочных зубьев:

; ;    

; …  ;

  1.  Уточняем диаметральный припуск на переходные зубья:

  1.  Определяем подъемы на переходные зубья и их диаметры. Принимаем 2 одинарных переходных зуба. Подъем на них составляет . Распределяем его между зубьями.

Первый получистовой зуб:

Sz=0,5=0,01875мм/зуб.

Принимаем Sz=0,019 мм/зуб.

Второй чистовой зуб:

Sz=-0,019 =0,056 мм/зуб.

  1.  Рабочая длина фасочной части

  1.  Расчет размеров фасочных зубьев:

Расчет шлицевой части протяжки.

20. Наибольшая ширина слоя, срезаемого шлицевыми зубьями протяжки структуры ФШК

  1.   Подача, допустимая по силе резания:

Расчетное значение

  1.  Диаметр первого шлицевого зуба:

  1.  Диаметр последнего чистового режущего шлицевого зуба равен диаметру калибрующего шлицевого зуба и по выражению аналогичен:

Принимаем

  1.  Припуск, снимаемый черновыми шлицевыми зубьями:

  1.  Число черновых шлицевых зубьев:

Принимаем

  1.  Диаметры шлицевых черновых зубьев:

; ; ; …

  1.  Уточняем диаметральный припуск на переходные зубья:

  1.  Определяем подъемы на переходные зубья и их диаметры.

Принимаем 2 переходных зуба. Суммарный подъем 0,04/2=0,02мм

Распределяем его между зубьями

  1.  Чистовой зуб  

  1.  По таблице 7 число калибрующих зубьев 2.

Шаг между ними

По таблице  2 выбираем

Диаметры калибрующих зубьев

  1.  Длина шлицевой части протяжки складывается из длин режущей и калибрующей частей:

  1.  Количество калибрующих зубьев

Шаг между ними:

По табл.2 выбираем hk=2 мм.

Диаметры калибрующих зубьев равны:

D111=D112=D113=D114=D115=D116=D117= мм.

  1.  Определим необходимость стружкоразделительных канавок на режущих зубьях:

По табл.8 при Sz=0.04 мм/зуб и hk=7 мм, близким к нашим значениям, ширина режущей кромки, при которой стружка свертывается в спиральный валик, равна:

После обработки фасочными и шлицевыми зубьями, круглые зубья будут обрабатывать не весь периметр отверстия, а только расстояние между шлицами, это расстояние равно:

Поскольку b>bк, то стружкоразделительные канавки нужны.

  1.  Диаметр круга для шлифования выкружек принимаем

  1.  Глубина выкружек

Принимаем

  1.  Расстояние между осями круга и протяжки:

  1.  Число выкружек принимаем по количеству шлицев i=8
  2.  Вспомогательный угол:

4

или

  1.  Фактическая длина режущей кромки:

  1.  Длина заднего направления протяжки:
  2.  
  3.  Общая длина протяжки:

Полученная длина протяжки уточняется по чертежу инструмента и округляется до величины кратной 5 за счет изменения длины заднего направления.

Принимаем

При  этом длину заднего направления увеличим до 64

мм


Допустимая длина протяжки:

  1.  Необходимая длина рабочего хода при протягивании:

,

что больше наибольшего  рабочего хода ползуна. Следовательно необходимо изготовить комплект протяжек.

  1.  Передний угол на режущих и калибрующих зубьях , задний угол на режущих зубьях

, на калибрующих .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30216. Психологические особенности, располагающие личность при расторжении брака к девиациям 531.5 KB
  Он позволяет достаточно глубоко проанализировать и выявить основные психологические закономерности процесса деятельности структуру личности систему правовых норм и характер их взаимодействия а также дать точное описание этого взаимодействия с учетом всех участвующих элементов и выделить его значимые свойства.1 В этой связи актуальность нашей темы состоит в необходимости изучения самого феномена развода а также особенностей личности которые раполагают к девиациям. В юридической психологии представляется весьма продуктивным исследование...
30217. Развитие конституционного права по законодательству Великого Княжества Литовского 313 KB
  Развитие государства и права феодальной Беларуси. Развитие конституционного права Беларуси в привилейный период развития законодательства. Развитие конституционного права Беларуси в статутный период развития законодательства.
30218. Разработка рекомендаций по совершенствованию стратегии продвижения продукции собственного производства ООО «Гастроном» 2.1 MB
  В первой главе рассматриваются теоретические аспекты продвижения товара. Продвижение товара – любая форма сообщений используемых фирмой для информации убеждения или напоминания людям о своих товарах услугах образах идеях общественной деятельности и их влияния на общество[1С. Если же говорить в целом то можно сказать что продвижение товара на рынке – это совокупность мер усилий действий предпринимаемых производителями продавцами товара посредниками в целях повышения спроса увеличения сбыта расширения занимаемого рыночного...
30219. ВАЗ 2109 – “Девятка” 1.76 MB
  К тормозной системе автомобиля предъявляются высокие требования. Стояночная тормозная система выполняет также функцию аварийной тормозной системы в случае выхода из строя рабочей тормозной системы. Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов которые обеспечивают затормаживание колес или вал трансмиссий и тормозного привода приводящего в действие тормозной механизм. Тормозной механизм может быть колесный трансмиссионный барабанный и дисковый.
30220. Клопы (HEMIPTERA) лесопарковых территорий г. Бийска 4 MB
  Целенаправленных исследований по изучению фауны и экологии Полужесткокрылых в городе Бийске не проводилось. В литературе имеются отрывочные данные, которые содержат лишь краткие сведения о распространении видов. Основной целью данной работы является: изучение фауны и экологии отряда Hemiptera городских скверов Бийска и по литературным данным морфологии, физиологии, эмбриологии его представителей.
30221. Применение программы 3D Studio MAX для создания трехмерной модели компьютерного монитора 1.13 MB
  Целью данной работы является рассмотрение программы 3D графики: 3D Studio MAX рассмотрение ее возможностей применение в различных сферах а так же рассмотрение практического применения программы 3D Studio MAX для создания трехмерной модели компьютерного монитора.2 Изучение основ 3D моделирования в программе Autodesk 3ds Max 1.3 Элементы интерфейса 3ds Max. Способы моделирования трехмерных объектов в 3ds Max 2.
30222. Технология изготовления журнального столика на деревообрабатывающих станках. Технология наладки четырехстороннего продольно фрезерного станка 1.46 MB
  В лесной промышленности более 22 тысяч организаций, в том числе около 3 тысяч крупных и средних, из которых свыше 95 процентов акционированы. В отрасли занято свыше миллиона человек (7 процентов от численности работающих в промышленности). Отрасль располагает 3 процентами основных фондов промышленности.
30223. РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ПРИДОРОЖНОГО СЕРВИСА КАК ЭЛЕМЕНТА ТУРИСТСКО-РЕКРЕАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ АЛТАЙСКОГО КРАЯ) 297 KB
  Бесспорно, что для развития сферы отдыха и туризма необходима развитая инфраструктура и дорожная сеть. Дороги и придорожный сервис являются обязательным условием успешного развития туризма региона, а развитие сети придорожного сервиса является одним из условий, определяющих качество экономических, торговых и культурных связей между регионами Российской Федерации, важным фактором, влияющим на устойчивое развитие региональной экономики.
30224. Изготовление модели повседневного платья 120 KB
  Формы костюма всегда развиваются параллельно с развитием общего стиля в искусстве и архитектуре определённой исторической эпохи, переживая вместе с ним все этапы эволюции. Современная мода допускает некоторые вольности в нашем костюме, подталкивает нас к тому, чтобы раскрепоститься, дать волю своему воображению и поэкспериментировать.