87395

Режущий инструмент

Курсовая

Производство и промышленные технологии

При снятии припуска генераторным способом проектируют с неодинаковым подъемом на зуб, увеличивая его к последним режущим зубьям. При этом все режущие зубья протяжки разбивают на ступени с равным числом зубьев. Рекомендуется разбить на четыре ступени с размером квадрата боле...

Русский

2015-04-19

559 KB

0 чел.

Курсовой проект

по дисциплине

«Режущий инструмент»

Содержание.

[1] Проектирование протяжки.

[1.1] Исходные данные

[1.2] Решение.

[2] Проектирование червячной фрезы.

[2.1] Исходные данные

[2.2] Решение.

[3] Проектирование комплекта резьбонакатных плашек.

[3.1] Исходные данные

[3.2] Решение.

[4] Инструментальная оснастка для станков с ЧПУ.

[4.1] Исходные данные

[4.2] Решение.

Приложение……………………………………………………………………………………………………………


Проектирование протяжки.

Исходные данные

Вариант 9. Шифр - IX-9-A

Профильная схема резания.

Материал: Ст12ХН3А L=20 мм.

Рис.1. Исходные данные.

Решение.

1. Выбираем припуски на сторону для предварительного отверстия 1 мм. Допуск на изготовление отверстия составляет +0,28 (табл. 91 [1], стр.176). Предварительное отверстие 17,7+0,28

Припуск под протягивание на сторону составляет

А=(Dmax-D)/2=7,6 мм

Из которых 5,15 мм будет снято используя профильную схему резания, а 2,45 мм используя генераторную схему.

Рис.2 Припуск под протягивание

2. Подъем на зуб на сторону Sz=0,05 (табл. 92 [1], стр. 177).

При снятии припуска генераторным способом проектируют с неодинаковым подъемом на зуб, увеличивая его к последним режущим зубьям. При этом все режущие зубья протяжки разбивают на ступени с равным числом зубьев. Рекомендуется разбить на четыре ступени с размером квадрата боле 15 мм. Тогда припуск на обработку каждой ступени будет 0,625. Подъем на зуб каждой последующей ступени увеличивается на коэффициент . Такой переменный подъем на зуб необходим для того, чтобы сохранить постоянную площадь срезаемой стружки, а значит, и постоянную силу протягивания.

Приближенно можно рекомендовать значения коэффициента для квадратной протяжки

II ступень: =2,0;  III ступень: =3,0;  IV ступень: =4,0

Исходя из этих данных подъем на зуб для каждой ступени будет:

Sz1=0,05 мм;  Sz2=0,1 мм;   Sz3=0,15 мм;  Sz4=0,2 мм

3. Профиль, размеры зуба и стружечных канавок между зубьями выбирают (табл. 94 [1], стр. 178) в зависимости от площади слоя металла, снимаемого одним режущим зубом протяжки. Необходимо, чтобы площадь сечения стружечной канавки между зубьями отвечала условию:

k=Fв/Fc=25

где

k - коэффициент заполнения впадины (табл. 94 [1], стр.178) k=2

Fв - площадь сечения впадины, мм2

Fc - площадь сечения снимаемого одним зубом. Fc=LSz=200,06=1,2 мм2

Находим Fв=kFc=21,2=2,4 мм2.

Пользуясь табл. 93 [1], стр.178  для ближайшего большего значения Fв=2,4 мм2, при криволинейной форме стружечной канавки зуба принимаем:

- шаг протяжки t=4 мм;

- глубина канавки h=2 мм;

- длина задней поверхности b=1,5 мм;

- радиус закругления канавки r=1 мм, R=3,5 мм. (рис 3.)

Рис. 3. Размеры профиля зуба протяжки.

Шаг калибрующих зубьев принимаем tk=t=4 мм.

Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается от первого зуба к последнему с 0,2 до 0,6 мм.

4. Геометрические элементы лезвия режущих и калибрующих зубьев выбираем по источникам [2]: =15; =3

Число стружкоразделительных канавок и их размеры выбираем по табл. 95 [1], стр. 179. См. рис. 4. n=12, m=1 мм, r=0,2 мм.

Рис. 4. Стружкоразделительные канавки.

Предельное отклонение передних углов .всех зубьев ±2, задних углов режущих зубьев ±30', задних углов калибрующих зубьев ±15'.

5. Максимальное число одновременно работающих зубьев

6. Определяем размеры режущих зубьев. Диаметр первого зуба принимаем равным диаметру передней направляющей части: D=17,7 мм. Диаметр каждого последующего зуба увеличиваем на 2Sz. На последних двух зачищающих зубьях, предшествующих калибрующим зубьям, подъем на зуб постепенно уменьшаем по данным п. 2.

7. Диаметр калибрующих зубьев Dk=Dmax±=32,9-0,01=32,89 мм,

где

Dmax=32,9 мм - максимальный диаметр обработанного отверстия;

- изменение диаметра отверстия после протягивания (при увеличении диаметра отверстия - со знаком «-», а при уменьшении - со знаком «+»);

Размеры зубьев сводят в табл. 1. Предельные отклонения режущих зубьев не должны превышать 0,01 мм, а калибрующих зубьев 0,005 мм.

8. Число режущих зубьев подсчитываем по формуле и затем уточняем по таблице размеров зубьев:

9. Число калибрующих зубьев зависит от типа протяжки: В данном примере принимаем zk=4. ([1], стр. 181)


Таблица 1.

Диаметр зуба

Диаметр зуба

Диаметр зуба

Диаметр зуба

Диаметр зуба

Диаметр зуба

Диаметр зуба

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

17.700

17.800

17.900

18.000

18.100

18.200

18.300

18.400

18.500

18.600

18.700

18.800

18.900

19.000

19.100

19.200

19.300

19.400

19.500

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

19.600

19.700

19.800

19.900

20.000

20.100

20.200

20.300

20.400

20.500

20.600

20.700

20.800

20.900

21.000

21.100

21.200

21.300

21.400

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

21.500

21.600

21.700

21.800

21.900

22.000

22.100

22.200

22.300

22.400

22.500

22.600

22.700

22.800

22.900

23.000

23.100

23.200

23.300

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

23.400

23.500

23.600

23.700

23.800

23.900

24.000

24.100

24.200

24.300

24.400

24.500

24.600

24.700

24.800

24.900

25.000

25.100

25.200

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

25.300

25.400

25.500

25.600

25.700

25.800

25.900

26.000

26.100

26.200

26.300

26.400

26.500

26.600

26.700

26.800

26.900

27.000

27.100

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

27.200

27.300

27.400

27.500

27.600

27.700

27.800

27.900

28.000

28.100

28.200

28.300

28.400

28.500

28.600

28.700

28.800

28.900

29.000

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

29,100

29,200

29,400

29,600

29,800

30,000

30,200

30,400

30,600

30,900

31,200

31,500

31,800

32,100

32,500

32,900

10. Выбираем конструктивные размеры хвостовой части протяжки. По ГОСТ 4044-70 принимаем хвостовик типа 2, без предохранения от вращения с наклонной опорной поверхностью (см. табл. 101 [1]) см. рис. 5:

Рис. 5. Размеры хвостовика протяжки.

d1=17e8, d2=13c11; d4=17-1=16 мм; с=0,5 мм; l1=120 мм; l2=20 мм; l4=20мм; l5=12 мм; r1=0,3 мм; r2=0,6 мм; a=30; диаметр передней направляющей d5 принимаем равным диаметру предварительного отверстия заготовки с предельным отклонением по е8: d5=17,7е8; длину переходного конуса конструктивно принимаем lк=10 мм; длину передней направляющей до первого зуба - lн=20 мм , lз=20 мм.

Таким образом, полная длина хвостовика

l0=l1+lк+lн=120+10+20=150 мм (рис. 6).

Рис. 6. Размеры хвостовика протяжки.

Диаметр задней направляющей протяжки должен быть равен протянутому отверстию с предельным отклонением по f7, прочие размеры задней направляющей - по табл. 111 [1].

t=1 мм, lз=20 мм, Dн=20 мм. См. рис. 7.

Рис. 7. Размеры задней направляющей протяжки.

11. Определяем общую длину протяжки:

L0=l0+lp+lk+lз=150+520+16+20=706,

где

l0 = 150 мм;

lр - длина режущих зубьев;    lр=tzp=4130=520 мм;

lk - длина калибрующих зубьев;  lk=tkzk=44=16 мм;

lз - длина задней направляющей ([1] табл. 111) lз=20 мм.

Получаем L0=706js17.

12. Максимальная составляющая силы резания ([3], с. 126, 127)

Поправочные коэффициенты на измененные условия резания:

K=1 (для =15);

Кс=1 (при применении смазочно-охлаждающей жидкости);

Kи=1 (для зубьев протяжки со cтружкоразделительными канавками); тогда сила резания

H

13.. Проверяем конструкцию протяжки на прочность. Рассчитаем конструкцию на разрыв сечения хвостовика

где площадь опасного сечения хвостовика

мм2 .

- напряжение в опасном сечении

МПа

Напряжение в опасном сечении о не должно превышать допустимого напряжения =350МПа.

Рассчитаем хвостовик на смятие

где F1 -опорная площадь замка;

мм2

откуда напряжение при смятии

МПа.

Допустимое напряжение при смятии не должно превышать 600 МПа. что выполняется. Для данных условий работы режущую часть и хвостовик протяжки изготовляют из стали Р18.

Выбираем для работы с протяжкой станок 7510М. Он имеет следующие характеристики:

- наибольшее усилие в тоннах 10

- ход протяжки наименьший  150 мм

- ход протяжки наибольший  1350 мм

Параметры станка соответствуют заданным условиям.


Проектирование червячной фрезы.

Исходные данные

Вариант 9. Червячная фреза для нарезания цилиндрических колес m=3 мм; угол зацепления =20

Степень точности Ст8

Решение.

1. Выбираем основные размеры цельных фрез  по ГОСТ 9324-60:

Наружный диаметр da0=125 мм;

Рис.1. Геометрические элементы червячной фрезы.

dотв=da0/2,5=50 мм

Выбираем диаметр из стандартного ряда dотв=50 мм.

Длина рабочей части фрезы, которая должна быть не менее длины проекции линии зацепления на начальную прямую рейки. Считают, что после затупления фреза может быть переставлена вдоль оси минимум на один шаг. Тогда для 20-градусного зацепления:

L=h0ctg(20)+2P0=2,5mctg(20)+2m=12m; L>36

lб=5 мм - длина буртиков.

2. Рассчитываем профиль зуба фрезы. Шаг по нормали:

PH=тn=3,141531=9,425 мм

где n=1 - число заходов фрезы.

Толщина зуба в нормальном сечении на диаметре делительного цилиндра червяка:

S0=m/2=3,14153/2=4,712 мм

Высота головки зуба hа0=1,25т=1,253=3,75 мм.

Высота ножки зуба hf0=1,25т=1,253=3,75 мм.

Полная высота зуба h0=2,5т=2,53=7,5 мм.

Радиус закругления головки зуба r1=0,25т=0,253=0,75 мм

Радиус закругления ножки зуба r2=0,3т=0,33=0,9 мм

Число зубьев по окружности и стружечных канавок:

cos =(De-2h0)/De=(125-27,5)/125=0,88  =2835

Zи=1,3360/=1,3360/28,35=16

3. Находим  геометрические  параметры режущей части фрезы.

Определяют геометрические элементы режущей части:

Передний угол =0 - для чистовых фрез,

Задний угол на вершине зубьев в=10…12;

Задний угол б в нормальном сечении определяем по уравнению

tg(б)=tg(в)sin()=tg(10)sin(20)=327'04''

где

в - задний угол на вершине зубьев, равный 10;

- угол зацепления, равный 20.

Задний угол по боковым сторонам должен быть больше 3.

Затылование:

; К=16

где

Zи - число зубьев фрезы, Zи =16;

Величина дополнительного затылования К1 (для фрез со шлифованным профилем:

К1=(1,4…1,8)К - для прецизионных фрез,

K1=1,516=24;

H=h0+r+(K+K1)/2=7,5+1+(16+24)/2=28,5 мм - высота зуба Н (глубина стружечной канавки)

где r=1 мм - радиус закругления дна стружечной канавки

Угол стружечной канавки =18  - исходя из условия прочности зуба и в зависимости от числа зубьев фрезы Zи

Диаметр начальной окружности - средний расчетный диаметр:

dw=da0-2h0-0,1K=125-7,5-0,116=115,9 мм

Угол подъема винтовой линии червяка на делительном цилиндре определяется из соотношения:

sin()=m/dw=3/115,9=0,0258 =1,483

где

dw - делительный диаметр;

Шаг витков по оси Pо=PH/соs()=9,425/cos(1,685)=9,428 мм

Угол наклона винтовых стружечных канавок принимают равным углу подъема витков червяка с целью обеспечения одинаковых условий резания на обеих боковых сторонах зуба. При угле подъема <4 стружечные канавки выполняют не винтовыми, а прямыми наклонными: это упрощает изготовление фрезы. Направление стружечных канавок назначают противоположным направлению витков червяка фрезы.

Определяют профильные углы в осевом сечении

=tg(20)/cos(1,483)=0,3641 - при прямых стружечных канавках;

aос=2000*22**

5. Отверстие фрезы под оправку и шпоночный паз выполняют по ГОСТ 9472-70. Для облегчения шлифования отверстия в нем делается выточка.


Проектирование комплекта резьбонакатных плашек.

Исходные данные

Вариант 9. Комплект плоских резьбонакатных плашек.

Резьба цилиндрическая, метрическая с крупным шагом.

Степень точности 4Н5Н

Шаг резьбы р=1,5 мм

Решение.

При накатывании резьб применяют комплект из двух плашек: подвижной и неподвижной.

Рис.1. Накатывание резьбы плоскими плашками.

Заготовка 1 захватывается подвижной плашкой 2 и прокатывается по неподвижной плашке 3 (рис.1). Плашки должны быть параллельными и иметь развернутую резьбу на рабочей части, смещенную на 0,5 шага резьбы. Это обеспечивает касание поверхности накатанной резьбы детали и развернутых витков плашек. Резьбу на плашках выполняют с одинаковым углом подъема и с одинаковым направлением резьбы, противоположным направлению резьбы детали

=arctg(p/D)=1,5/3,1410=2,73

Общая длина неподвижной плашки L для резьб диаметров 3…27 мм составляет примерно (5…8)d2, где d2 - средний диаметр накатываемой резьбы. (рис. 2) Общая длина подвижной плашки принимается большей (на 15…25мм) с целью лучшего сбрасывания заготовки после накатывания, а также для устранения возможного затягивания заготовки во время обратного хода.

Lн.п.=510=157 Примем Lн.п.=160 мм

Lп.п.=Lн.п.+20=180 Примем Lп.п.=180 мм

Ширина плашки В должна удовлетворять условию

где lд - длина резьбы детали.

Примем по справочнику B=40 мм для резьбы М10 с длинной 15 мм.

Рис.2. Геометрические размеры плоских плашек.

Высота плашки Н=25; 32; 40; 45; 50 - в зависимости от диаметра накатываемой резьбы и с учетом запаса на переточки.  Принимаем Н=32 мм.

Заборная часть с длиной l1 постепенно формирует резьбу и принимается равной

l1=(2...3)d2 - для резьб повышенной точности и с шагом Р>1мм.

l1.=60 мм;

Длину сбрасывающей части l3 принимают равной l1 ; длину калибрующей части принимают l2=(2…3)d2.

l2.н.п.=40 мм; l2.п.п.=60 мм;

Наиболее распространенные формы заборной части показаны на рис.3.

Рис.3 Форма заборной части

Заборная часть снабжается поперечными канавками с глубиной канавки, равной половине высоты резьбы (0,5h), и шагом канавок b=(0,5…0,8)d=5 мм, где d - наружный диаметр резьбы.

Для надежного закрепления торцы плашек срезаются под углом 85.

Плашки изготовляются из сталей Х12М, Х12Ф1. После термообработки твердость плашек 59-61 HRC.


Инструментальная оснастка для станков с ЧПУ.

Исходные данные

Прямой блок (правый или левый) для станков токарной группы.

Решение.

Для закрепления инструмента на станке модели 16К30Ф3 и его модификациях применяются прямые (правые или левые) односторонние блоки.

Рис.1. Прямой правый блок  Рис.2. Прямой левый блок.

Прямые блоки, правый 16К30Ф302.43.000 (Рис.1) и левый (Рис.2) 16К30Ф302.42.000 имеют размеры:

В=54 мм;   L=205 мм;  Н=137 мм

Резцедержатель отличается высокой жесткостью и позволяют  полностью использовать мощность станка на черновых режимах, а так же увеличить вылет режущего инструмента. В нем может быть закреплен режущий инструмент с размерами сечения державок 16х16 - 40х40 мм.

Жесткость резцедержателя можно повысить, если его паз сделать закрытым.

Прямой правый и левый блок состоит из следующих конструктивных элементов (рис.1, рис.2).

1. Корпус

2. Крепежные винты

3. Планка

Зажим инструмента осуществляется тремя винтами которые подпирают планку которая упирается в державку режущего инструмента.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31697. Досліджується вплив сімї на формування особистості дітей 58.5 KB
  Досліджується вплив сімї на формування особистості дітей. Психологія вивчає особистісні та соціально-психологічні чинники, що зміцнюють або дестабілізують шлюб. Багато уваги приділяється питанням статево-рольового виховання молоді, формуванню просімейної мотивації, психологічним аспектам сексуальних стосунків, взаємної адаптації шлюбної пари, їхній психологічній сумісності. Чільне місце відводиться дослідженню соціально-психологічних процесів, що відбуваються в сім'ї: сімейна комунікація ті інтеракція, міжособистісна перцепція, рольова диференціація у взаєминах подружжя.
31698. Становлення шлюбно-сімейних відносин 33 KB
  Для багатьох джерел національних правових систем характерним є уникнення законодавчого визначення поняття шлюбу. Договірна концепція шлюбу є найбільш поширеною. Розуміння шлюбу як союзу двох незалежних і рівноправних партнерів Східна Європа в т. Дещо іншим є поняття шлюбу як союзу чоловіка й жінки у мусульманських державах.
31699. Класний керівник. Його роль, місце і значення у формуванні особистості 41 KB
  Історія виникнення посади класного керівника Кожна історична епоха пред'являла свої вимоги до освіти й виховання молодого підростаючого покоління та тих людей які отримали тепер назву класний керівник . Достатньо чіткі функції класного керівника у радянській школі стали визначатися у 30х роках після постанов ЦК ВКП б Про початкову і середню школу 1931 та Про режим у початковій і середній школі 1932 коли була введена класноурочна система навчання систематична перевірка й оцінка знань учнів визначена роль учителя як організатора й...
31700. Управління учнівським колективом 24.5 KB
  Управління учнівським колективом здійснюється за допомогою трьох взаємоповязаних функцій педагога: 1 збору й аналізу інформації про учнівський колектив і школярів які до нього входять; 2 планування й організації адекватних стану колективу впливів метою яких є його удосконалення й оптимальний вплив на особистість; 3 контролю і корекції спрямованих на вищий рівень розвитку колективу і кожного учня.Важливою умовою управління учнівським колективом є розробка методики вивчення колективу форм і методів аналізу одержаної інформації. Весь час...
31701. СОЦІАЛЬНО-ПСИХОЛОГІЧНИЙ КЛІМАТ У ПЕДАГОГІЧНОМУ КОЛЕКТИВІ 42 KB
  Його характеризують: довіра доброзичливість чуйність висока взаємовимогливість і ділова критика; вільне висловлювання власної думки під час обговорення питань що стосуються колективу; відсутність тиску керівника на підлеглих і визнання за ними права приймати важливі для колективу рішення; поінформованість усіх про завдання колективу і стан їх виконання можливість займати активну позицію у процесі ділового спілкування в колективі; наявність умов для активної професійної і творчої діяльності самореалізації самоствердження саморозвитку...
31703. Класифікація конфліктів, причини їх виникнення. Методи вирішення конфліктів 80 KB
  Цей стиль полягає в тому що людина намагається відійти від конфлікту. Цей стиль характерний такою поведінкою яка диктується переконанням що не варто злитися. Цей стиль є ефективним у ситуаціях коли керівник має велику владу над підлеглими. Цей стиль характеризується прийняттям погляду але тільки до певної межі.
31704. Авторитет вчителя 80.5 KB
  Досвід переконує що вплив вчителя на учня успішна його педагогічна діяльність залежить від авторитету вчителя. Авторитет сам приходить чи за нього треба боротись Якщо треба боротися то кому Авторитет не дається звичайно разом з дипломом про закінчення інституту. Одне з найважливіших значень в оцінці педагога має авторитет викладача як одне із складових ознак професійного педагога. Авторитет викладача це інтегральна характеристика його професійної педагогічної та особистісної значущості в колективі яка виявляється через взаємини з...
31705. СТРУКТУРА ПЕДАГОГІЧНОГО СПІЛКУВАННЯ 42.5 KB
  Моделювання педагогом майбутнього спілкування прогностичний етап. У цей час окреслюються контури майбутньої взаємодії: планування і прогнозування змісту структури засобів спілкування. Зміст спілкування формування мети взаємодії для чого аналіз стану співрозмовника чому він такий і ситуації що сталося.