Проектирование и расчёт режущего инструмента

методические указания по чкрв шл фрезе.doc

Министерство образования и науки Республики Беларусь
Кафедра “технология машиностроения”
Методические указания
По дисциплине “Режущий инструмент и инструментальное обеспечение автоматизированного производства” для студентов специальности “Технология машиностроения”
Раздел “Расчет червячных фрез для нарезания валов с прямобочными шлицами параллельными оси шлица”
Исходные данные для проектирования фрез принимают из табл. 1 в соответствии с вариантом задания. Форма торцевого сечения вала зависит от системы центрирования шлицевого соединения см. рис. 1. Расчетными размерами нарезаемого вала является среднее от предельных размеров с учетом допусков на изготовление.
Расчетные размеры вала.
1. Наружный диаметр (точность расчета 001 мм).
Dp = Dmax -2fmin (1)
fmin – минимальная (номинальная) величина фаски
2 Внутренний диаметр (точность расчета 0001 мм).
а) без учета припуска под шлифование вала (для окончательных
где dmin - минимальная величина внутреннего диаметра.
- допуск на внутренний диаметр.
б) с учетом припуска под шлифование вала (промежуточные фрезы).
где dном - номинальный внутренний диаметр.
p -припуск под шлифование
3Ширина шлица (точность расчета 0001 мм).
а) без учета припуска под шлифование вала
где bmin - ширина шлица минимальная
b - допуск на ширину шлица;
б) с учетом припуска
где bном - ширина шлица номинальная Р - припуск на шлифование
4 Диаметр начальной окружности с фаской на сторонах шлица.
При отсутствии фаски
Результат округлить до четной десятой доли миллиметра. Следует учитывать что отклонение от расчетного значения Дн в меньшую сторону приводит к срезанию боковой стороны шлица прилегающей к наружному диаметру вала; отклонение в большую сторону — к увеличению переходной кривой на боковой стороне шлица прилегающей к внутреннему диаметру вала.
Конструктивные элементы фрезы.
1 Определение профиля боковой стороны зубьев фрезы аналитическим методом.
Профиль боковой стороны зуба фрезы представляет собой кривую огибающую ряд последовательных положений профиля шлицевого вала при качении начальной окружности вала по начальной прямой фрезы.
На практике теоретическую кривую заменяют одной или двумя дугами окружности.
Одной дугой заменяют при высоте профиля шлицевого вала h≤35 и двумя когда h >35 мм или h >006Дн
Точность расчета 0001 мм.
Для нахождения радиуса одной заменяющей окружности Ro и координат хо уо центра этой окружности необходимо иметь координаты трех узловых точек профиля фрезы см. рис.2 т. О с координатами х=0 у=0 расположена на начальной прямой в точке пересечения ее с кривой профиля: т. 1 — по середине профиля
т.2 — у вершины профиля зуба.
Зная координаты т. 1 и т.2 найдем хо уо Ro. Координаты центра заменяющей окружности (точность расчета 0001 мм).
Радиус заменяющей окружности:
Ординаты т. 1 и т. 2 принимают:
y1 = (04 ..05)h y2=09h (10)
Абсциссы т.1 и т.2 из формул:
где Rн – радиус начальной окружности вала.
- углы обката т.1 и т.2 соответственно (угловые параметры).
Подставлять в формулы в радианах.
где γн – угол шлица в точке на Dн. В формулах (11) в радианах.
Точность расчета всех угловых параметров 1”.
Чтобы проверить точность замены кривой бокового профиля зуба фрезы дугой окружности определяют величину отклонений дуги от теоретической кривой в двух точках а и в расположенных между точками 0; 1; 2. См. рис.2.
Максимальная погрешность замены в точках а и в (точность расчета 0001):
Где Fa Fb – радиусы точек а и в
где – координаты точек а и в - ;
Здесь αа αb γн – в радианах (1 градус = 0017453)
Точность расчета 0001
Углы обката точек а и в в радианах:
Точность расчета 000001
Здесь γн в радианах yo – подставляют в формулу со своим знаком (обычно минусом).
Погрешность считается допустимой если (а + b)≤ b
(а + b) — погрешность замены из (14) формулы по абсолютному значению.
b - допуск на ширину шлица.
Когда условие не выполняется необходимо расчет произвести заново приняв другие значения ординаты (10). Если и в этом случае отклонение превышает допустимое то профиль заменяется дугами двух окружностей.
2Толщина зуба фрезы по начальной прямой (рис.3):
где n - число шлицев вала (4681012141620)
3Шаг зуба в нормальном сечении:
4Смещение уступа от начальной прямой:
5Угол уступа (фаски):
Ширина с=2f высота ;
7Размеры канавки для выхода шлифовального круга при затыловании канавки:
8 Высота шлифованной части зуба фрезы:
9 Общая высота профиля зуба:
10 Размеры зуба фрезы с "усиками" (рис.4)
Одним из недостатков метода нарезания червячными шлицевыми фрезами является наличие переходной кривой у основания шлицев. Когда наличие её недопустимо используют фрезы с усиками на вершине профиля. Так фрезы с "усиком" применяют для обработки шлицевых валов внутреннего центрирования (рис.1). Основные размеры зуба: смотри пункты 21 ..29.
Дополнительно рассчитываются.
где уmax — максимальная высота профиля зуба (высшая точка профиля).
где Rh -радиус начальной окружности вала.
- обката высшей точки профиля.
где dp - расчётный внутренний диаметр вала.
Dн - диаметр начальной окружности вала.
γd - угол профиля шлица в точке расположенной на
где bр -расчетная ширина шлица.
Высота шлифованной части зуба
Здесь - по пункту 2.4; - по пункту 2.6
1Передний угол: γ=0°
2Задний угол на вершине зуба:
Шаг между выбираемыми углами 30º.
На боковых сторонах профиля задний угол из
где а значение угла должно быть ’
При не выполнении условия увеличить .
Расчет конструктивных и габаритных размеров фрезы.
1Число заходов. Преимущественно однозаходные.
2Угол подъема витков по среднему диаметру = 6°.
При увеличении увеличивается погрешность профиля боковой стороны шлица.
Направление витков правое.
Направление передней поверхности зубьев левое.
3 Ориентировочный наружный диаметр :
Значение округляется в большую сторону до величины кратной пяти.
4 Число зубьев фрезы:
От допуска на ширину шлица b:
5Величина затылования:
затем до ближайшего стандартного
К1=(1217)К значения. Шаг 0.5 мм.
6Размеры канавки для выхода стружки.
r2=12525 мм. Точность 0.1 мм.
Угол канавки º: 22; 25; 30;
7Длина шлифованной части задней поверхности зубьев фрезы:
8Шаг витков фрезы в осевом сечении:
9 Длина наружной части фрезы:
10Общая длина фрезы. Точность расчета 05 мм.
где - длина буртика фрезы
11Диаметр цилиндрической части буртиков:
12Средний расчетный диаметр:
13Угол наклона стружечной канавки:
14Шаг стружечной канавки:
15Диаметр отверстия фрезы:
затем выбрать ближайшие стандартные:810 13;16;19;22;27;32;40
При центрировании по наружному диаметру D (исполнение В) d=d1. Точность валов по диаметру -- f7 g6 h6 js6 n6 е8; для b -- е8 h8 е9;
Исполнение А — базирование по внутреннему диаметру (используют когда втулка очень твердая).
Исполнение В — наиболее технологично и широко распространенное. Исполнение С — базирование по ширине шлица (для валов работающих с знакопеременными нагрузками).
Пример обозначения шлицевого соединения:
Исходные данные для проектирования фрезы являются:— размеры шлицевого вала [вид центрирования вид инструмента (окончательный промежуточный)].
исполнение А исполнение В исполнении С
Припуск на последующую обработку в зависимости от диаметра.
dном. мм Рном. (на или ширину шлица)
При центрировании по наружному: f7g6h6js6n6е8 вал.
Обозначение вала Д-8*36*40е8*7h8 где
— внутренний диаметр d(мм)
е8 — наружный диаметр с отклонением.
h8 — ширина шлица с отклонением.
Рассчитать червячную фрезу для обработки шлицевого вала
Д-8*36*40е8*7h8 инструмент окончательный.
Профиль торцового сечения шлицевого вала:
а) при центрировании по внутреннему диаметру;
Чертеж червячной фрезы с основными размерами и отклонениями.
Шпоночную канавку выбрать по ГОСТ

Содержание..doc

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ФАСОННОГО РИЗМАТИЧЕСКОГО РЕЗЦА . 6
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ФАСОННОЙ ПРОТЯЖКИ РАБОТАЮЩЕЙ ПО ГЕНЕРАТОРНОЙ СХЕМЕ ..12
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ЗУБОРЕЗНОЙ
Заключение.. .. .28 Литература. 29

задания к методе.frw

Хвостовики1.frw

Заключение.doc

В данном курсовом проекте мы изучили основы проектирования металлорежущего инструмента и его элементы. Проектирование режущих инструментов является одним из главных направлений в машиностроении. От качества и надежности работоспособности режущих инструментов применяемых в машиностроении в значительной мере зависит качество и точность получаемых деталей производительность процесса обработки. При проектировании режущих инструментов необходимо знание теоретических основ конструирования и расчета инструментов нужно уметь правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию учитывая условия эксплуатации знать основные направления их совершенствования пути повышения надежности и эффективности представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента.

Фрагмент 3.frw

Пояснилка(резец).doc

Проектирование и расчёт фасонного резца
Исходные данные: рисунок 20 вариант 3.
Тип резца - круглый. Марка материала прутка - сталь А40Г .
Рисунок 1.1 Обрабатываемая деталь
Высотные размеры профиля:
где - диаметры обработанных поверхностей на детали
Определим габаритные и конструктивные размеры резца по таблицам 1 и 3 [1].
D =80 мм ; d =22 мм ; d1 =34 мм ; d2 =40 мм ; b =20 мм ; l2 =4 мм.
Углы передний g = 12° задний a=10°
Рассчитываем для круглого фасонного резца высоту заточки резца Н и высоту установки резца h.
где - радиус наибольшей (габаритной) окружности резца.
Рассчитываем для каждой узловой точки высотные размеры профиля резца измеренные вдоль передней поверхности.
где - радиусы узловых точек на профиле детали
- величины передних углов для расчётных точек на профиле
- величина переднего угла в базовой точке 1.
Рассчитаем высотные размеры профиля резца для каждой узловой точки в радиальном (осевом) сечении перпендикулярном задней поверхности резца.
где - радиусы окружностей проходящих через узловые точки
Таблица 1 Высотные размеры профиля
Высотные размеры профиля мм
Рисунок 1.2 Схема взаимного расположения детали и круглого резца
Дополнительные режущие кромки подготавливают отрезку детали от прутка. Высота кромок не должна быть больше высоты рабочего профиля резца (размер с) ширина равна ширине режущей кромки отрезного резца.
Для уменьшения трения резца о заготовку на участках профиля перпендикулярных оси детали затачиваем угол равный 3°.
Размер LР определяем по длине детали и ширине дополнительных режущих кромок резца.:
Определим размеры внутреннего отверстия:
Рисунок 2.3 Резец фасонный круглый
Разрабатываем чертёж шаблона и контршаблона для проверки резца на просвет.
Профиль шаблона представляет собой негативный профиль резца. Высотные размеры профиля шаблона равны соответствующим высотным размерам профиля резца. Осевые размеры между узловыми точками профиля шаблона равны соответствующим осевым размерам профиля детали. Для построения профиля шаблона необходимо через узловую базовую точку 1 провести координатную горизонтальную линию от которой в направлениях перпендикулярных к ней отложить высотные размеры профиля резца. Допуск изготовления размеров профиля: высотных ±0.01; линейных ±002.
Рисунок 1.3 Шаблон и контршаблон

Мой Резец - пояснительная.doc

Проектирование и расчёт фасонного резца
Исходные данные: рисунок 24 вариант 1.
Тип резца – круглый.
Марка материала прутка - сталь A12 .
Рисунок 1.1 - Обрабатываемая деталь
Высотные размеры профиля:
где: - диаметры обработанных поверхностей на детали
Определим габаритные и конструктивные размеры резца по таблицам 1 и 3 [1]: D =80 мм ; d =22 мм ; d1 =34 мм ; d2 =40 мм ;
b =20 мм ; l2 =4 мм. Углы передний g = 26° задний a=10°
Рассчитываем для круглого фасонного резца высоту заточки резца Н и высоту установки резца h.
где - радиус наибольшей (габаритной) окружности резца.
Рассчитываем для каждой узловой точки высотные размеры профиля резца измеренные вдоль передней поверхности.
где - радиусы узловых точек на профиле детали
- величины передних углов для расчётных точек на
- величина переднего угла в базовой точке 1.
Рассчитаем высотные размеры профиля резца для каждой узловой точки в радиальном (осевом) сечении перпендикулярном задней поверхности резца.
где - радиусы окружностей проходящих через узловые
точки профиля резца.
Таблица 1 - Высотные размеры профиля
Высотные размеры профиля мм
Рисунок 1.2 - Схема взаимного расположения детали и круглого
Дополнительные режущие кромки подготавливают отрезку детали от прутка. Высота кромок не должна быть больше высоты рабочего профиля резца (размер с) ширина равна ширине режущей кромки отрезного резца.
Для уменьшения трения резца о заготовку на участках профиля перпендикулярных оси детали затачиваем угол равный 3°.
Размер LР определяем по длине детали и ширине дополнительных режущих кромок резца:
Определим размеры внутреннего отверстия:
Рисунок 1.3 - Резец фасонный круглый
Разрабатываем чертёж шаблона и контршаблона для проверки резца на просвет.
Профиль шаблона представляет собой негативный профиль резца. Высотные размеры профиля шаблона равны соответствующим высотным размерам профиля резца. Осевые размеры между узловыми точками профиля шаблона равны соответствующим осевым размерам профиля детали. Для построения профиля шаблона необходимо через узловую базовую точку 1 провести координатную горизонтальную линию от которой в направлениях перпендикулярных к ней отложить высотные размеры профиля резца. Допуск изготовления размеров профиля: высотных ±0.01; линейных ±002.
Рисунок 1.4 - Шаблон и контршаблон

Фрагмент.frw

Фрагмент3.frw

Фрагмент2.frw

резец-построение.cdw

ПРОТЯЖКА!!!!.doc

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ФАСОННОЙ ПРОТЯЖКИ РАБОТАЮЩЕЙ ПО ГЕНЕРАТОРНОЙ СХЕМЕ.
Рисунок 12 вариант 10.
Тип протяжки - фасонная.
Размеры обрабатываемого отверстия:
d =65 мм D =845 мм D =006 мм
lд =85 мм B =10 мм d =009 мм.
Материал заготовки: Сталь 18ХГТ
Рисунок 2.1- Профиль обрабатываемого отверстия.
Расчет конструктивных элементов протяжки:
1 Хвостовик и шейка
Диаметр хвостовика : (7)
где: - минимальный диаметр отверстия под протягивание мм.
Расчётную величину округляем до ближайшей меньшей величины соответствующей ГОСТ 4044-70 табл. 1 [2]: и принимаем остальные размеры хвостовика и шейки:
D1 =480 мм D2 =625 мм l 0=210 мм lX =190 мм l1 =25 мм l2 =40 мм
R1 =06мм R2 =40 мм C=15 мм a =30°.
Рисунок 2.2 – Хвостовик протяжки.
В зависимости от диаметра отверстия под протягивание назначим длину переходного конуса равную l п.к.=25 мм. Диаметры конуса: меньший равен диаметру шейки больший – передней направляющей части.
3 Передняя направляющая часть
Диаметр передней направляющей:
. Предельное отклонение по e8. (8)
Длина передней направляющей ( расстояние от конца переходного конуса до первого зуба режущей части ) :
где: - длина протягиваемого отверстия мм;
- диаметр отверстия получаемого после протягивания мм.
4.1. Форма и размеры зубьев режущей части
Главные режущие кромки зубьев имеют форму дуг концентрических окружностей диаметр которых Di постоянно увеличивается от первого зуба к последнему. Вспомогательные режущие кромки зубьев имеют прямолинейную форму в зависимости от профиля обрабатываемой детали.
Величины углов в нормальном сечении по главной режущей кромке для обрабатываемого материала: Сталь 18ХГТ (НВ=217):
Предельные отклонения углов по ГОСТ 16492-70:
Для уменьшения трения на вспомогательных режущих кромках делаем угол равный 1 o располагающийся позади ленточки шириной 08 1 мм.
Для обработки заготовки принимаем зубья с криволинейной спинкой.
Ориентировочные размеры режущих зубьев и расположенных между ними стружечных канавок определяем по следующим соотношениям:
Диаметр первого зуба протяжки:
где: - диаметр передней направляющей части мм.
Диаметр последнего зуба режущей части протяжки:
где: - диаметр калибрующих зубьев протяжки мм.
где:- диаметр отверстия получаемого после протягивания мм;
- предельное отклонение диаметра D по чертежу мм;
- величина разбивания отверстия.
Диаметры промежуточных зубьев режущей части протяжки между первым и последним получаем последовательным прибавлением к диаметру первого зуба удвоенного значения толщины срезаемого слоя одним зубом 2а:
диаметр 2-го зуба (18)
диаметр 3-го зуба и т. д.
Предельные отклонения диаметра последнего режущего и калибрующих зубьев по ГОСТ 16492-70 равно –002 мм.
4.2. Определение толщины срезаемого слоя
Фасонные протяжки срезают припуск на заготовке как правило по генераторной схеме резания. Толщина срезаемого слоя равна разности высот и полу разности диаметров каждой пары сменных режущих зубьев. Ширина срезаемого слоя равна длине главной режущей кромке зуба протяжки. Режущая кромка первого зуба окружность следовательно:
Режущие кромки последующих зубьев - дуги концентрических окружностей поэтому ширина срезаемого слоя одним зубом равна сумме длин дуговых участков главной режущей кромки данного зуба т.е.:
где: b – длина одного дугового участка на режущей кромке данного зуба мм;
n – число дуговых участков на режущей кромке зуба.
Длина дуговых участков режущей кромки уменьшается при увеличении диаметра от d до D . Сила резания при протягивании зависит от площади срезаемого слоя Р=f(a×b) поэтому для сохранения постоянной силы P за весь период протягивания отверстия пропорционально уменьшению b увеличиваем толщину срезаемого слоя а т. е. стремимся получить постоянной величину площади срезаемого слоя.
Определяем толщины срезаемого слоя:
Определяем общий припуск на протягивание:
Разделим произвольно величину A на четыре ступени и установим диаметры ступеней d1 d2 d3 d4:
Устанавливаем диаметры ступеней:
d2= d1+2A1=65+2×165=683 мм;
d3= d2+2A2=683+2×2=723 мм;
d4= d3+2A3=723+2×2825=7795мм;
D= d4+2A4=7795+2×33=8455 мм.
Припуск первой ступени от d1 до d2 срезают зубья секции 1 режущей части протяжки припуск второй ступени от d2 до d3 срезают зубья секции номер 2
Принимаем постоянной величину а в пределах каждой ступени но разной на отдельных ступенях: наименьшая на первой наибольшая на последней ступени.
Определяем толщину срезаемого слоя на первой ступени из условия прочности протяжки по впадине первого зуба.
где: - площадь сечения во впадине первого зуба протяжки ;
- допускаемое напряжение деформации растяжения в материале режущей части протяжки МПа. Для стали Р6М5 твёрдость HRCэ 63 66;
- длина режущей кромки первого зуба протяжки мм;
- число зубьев протяжки участвующих одновременно в резании;
Принимаем число зубьев =8
t - шаг зубьев на режущей части протяжки мм;
- коэффициенты принимаемые по табл. 45 [2]:
- обработка с эмульсией.
Определяем толщину срезаемого слоя на второй и последующих ступенях из условия:
где: - суммарная ширина срезаемого слоя первым зубом каждой ступени.
где: - длина дугового участка режущей кромки первого зуба каждой
ступени (секции) измеряемая на диаметре данной ступени;
- число дуговых участков.
Величину определяем путём математического определения угла :
Рисунок 2.3.- Схема построения математической модели для определения
Таблица 2 Диаметры зубьев на участке 1.
Таблица 3 Диаметры зубьев на участке 2.
Таблица 4 Диаметры зубьев на участке 3.
Таблица 5 Диаметры зубьев на участке 4.
Проверяем возможность размещения стружки в канавке между зубьями при срезании протяжкой максимальной толщины срезаемого слоя.
где: - коэффициент заполнения стружечной канавки по табл. 6 [2]:
- условие не выполняется.
Принимаем удлинённую форму стружечной канавки и определяем её размеры с учётом размещения в ней стружки на один рабочий ход зуба. Расчёт ведём в сечении перпендикулярном к режущей кромке.
где: - активная площадь удлинённой стружечной канавки
- площадь срезаемого слоя
Приняв удлиненную форму стружечной канавки пересчитываем число зубьев протяжки участвующих одновременно в резании :
Рисунок 2.4.-Форма и размеры удлиненной стружечной канавки.
4.3. Проверка прочности протяжки на разрыв по шейке хвостовика
где: Р - сила резания при протягивании Н;
где: - диаметр шейки хвостовика мм;
- допускаемое напряжение при деформации растяжения в материале
Для стали 40 ГОСТ4543-71 твёрдость HRCэ 43 51.
- условие выполняется.
Проверка протяжки по тяговой силе протяжного станка
где: Q - номинальная тяговая сила протяжного станка. Выбираем по табл. 7[2]
Выбираем модель станка 7Б57с максимальной длиной рабочего хода
каретки 2000 мм и номинальной тяговой силой Q=400 кH.
4.4. Стружкоделительные канавки на режущих зубьях протяжки.
Канавки делают на зубьях имеющих длину режущей кромки 5 10 мм
и размещают их в шахматном порядке. Так как длина режущих кромок не превышает 10 мм то канавки не предусматриваем на всех зубьях кроме первого.
принимаем nк=21мм. (33)
5. Калибрующая часть протяжки.
Состоит из пяти зубьев одинакового диаметра равного диаметру последнего режущего зуба. Стружечные канавки имеют такую же форму и размеры как и на режущей части протяжки. Шаг калибрующих зубьев принимают равным шагу режущих зубьев.
Передний угол принимают равным так как при эксплуатации протяжки в результате переточек затупившихся зубьев происходит постепенный переход калибрующих зубьев в режущие.
Задний угол имеет небольшую величину по сравнению с режущими зубьями . Это вызвано необходимостью обеспечить медленное уменьшение диаметральных размеров зубьев при переточках.
6. Задняя направляющая часть.
Заднюю направляющую часть у фасонных протяжек выполняют цилиндрической. Диаметр задней направляющей части:
предельное отклонение по f 7.
Длину задней направляющей части принимаем по таблице 8 [2]:

Протяжка.cdw

Материал рабочей части протяжки - сталь Р6М5
Материал хвостовика - сталь 40 ГОСТ 4543-71
Размеры центровых отверстий по ГОСТ 14034-74
Радиальное биение зубьев относительно оси протяжки не
должно превышать допусков на диаметр зуба.
Правила приемки по ГОСТ 23726-79.
Маркировать: обозначение протяжки
предприятия-изготовителя
Неуказанные предельные отклонений размеров валов h14
Мателиал заготовки: Сталь 18ХГТ
Длина заготовки 85мм
Стружкоделительные канавки в шахмaтном
порядке на режущих зубьях:
с N1 по N13 включительно - 18 канавок
с N14 по N26 включительно - 16 канавок
Предельные отклонения
Курсовой поект по РИ
Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
Профиль получаемого отверстия
Расположение стружкоделительных канавок
Профиль режущего и калибрующего зубьев (4:1)
Схема резания при протягивании (5:1)

ГЕОМЕТРИЯ.frw

методические указания по шл фр.doc

Министерство образования и науки Республики Беларусь
Кафедра “технология машиностроения”
Методические указания
По дисциплине “Режущий инструмент и инструментальное обеспечение автоматизированного производства” для студентов специальности “Технология машиностроения”
Раздел “Расчет червячных фрез для нарезания валов с прямобочными шлицами параллельными оси шлица”
Исходные данные для проектирования фрез принимают из табл. 1 в соответствии с вариантом задания. Форма торцевого сечения вала зависит от системы центрирования шлицевого соединения см. рис. 1. Расчетными размерами нарезаемого вала является среднее от предельных размеров с учетом допусков на изготовление.
Расчетные размеры вала.
1. Наружный диаметр (точность расчета 001 мм).
Dp = Dmax -2fmin (1)
fmin – минимальная (номинальная) величина фаски
2 Внутренний диаметр (точность расчета 0001 мм).
а) без учета припуска под шлифование вала (для окончательных
где dmin - минимальная величина внутреннего диаметра.
- допуск на внутренний диаметр.
б) с учетом припуска под шлифование вала (промежуточные фрезы).
где dном - номинальный внутренний диаметр.
p -припуск под шлифование
3Ширина шлица (точность расчета 0001 мм).
а) без учета припуска под шлифование вала
где bmin - ширина шлица минимальная
b - допуск на ширину шлица;
б) с учетом припуска
где bном - ширина шлица номинальная Р - припуск на шлифование
4 Диаметр начальной окружности с фаской на сторонах шлица.
При отсутствии фаски
Результат округлить до четной десятой доли миллиметра. Следует учитывать что отклонение от расчетного значения Дн в меньшую сторону приводит к срезанию боковой стороны шлица прилегающей к наружному диаметру вала; отклонение в большую сторону — к увеличению переходной кривой на боковой стороне шлица прилегающей к внутреннему диаметру вала.
Конструктивные элементы фрезы.
1 Определение профиля боковой стороны зубьев фрезы аналитическим методом.
Профиль боковой стороны зуба фрезы представляет собой кривую огибающую ряд последовательных положений профиля шлицевого вала при качении начальной окружности вала по начальной прямой фрезы.
На практике теоретическую кривую заменяют одной или двумя дугами окружности.
Одной дугой заменяют при высоте профиля шлицевого вала h≤35 и двумя когда h >35 мм или h >006Дн
Точность расчета 0001 мм.
Для нахождения радиуса одной заменяющей окружности Ro и координат хо уо центра этой окружности необходимо иметь координаты трех узловых точек профиля фрезы см. рис.2 т. О с координатами х=0 у=0 расположена на начальной прямой в точке пересечения ее с кривой профиля: т. 1 — по середине профиля
т.2 — у вершины профиля зуба.
Зная координаты т. 1 и т.2 найдем хо уо Ro. Координаты центра заменяющей окружности (точность расчета 0001 мм).
Радиус заменяющей окружности:
Ординаты т. 1 и т. 2 принимают:
y1 = (04 ..05)h y2=09h (10)
Абсциссы т.1 и т.2 из формул:
где Rн – радиус начальной окружности вала.
- углы обката т.1 и т.2 соответственно (угловые параметры).
Подставлять в формулы в радианах.
где γн – угол шлица в точке на Dн. В формулах (11) в радианах.
Точность расчета всех угловых параметров 1”.
Чтобы проверить точность замены кривой бокового профиля зуба фрезы дугой окружности определяют величину отклонений дуги от теоретической кривой в двух точках а и в расположенных между точками 0; 1; 2. См. рис.2.
Максимальная погрешность замены в точках а и в (точность расчета 0001):
Где Fa Fb – радиусы точек а и в
где – координаты точек а и в - ;
Здесь αа αb γн – в радианах (1 градус = 0017453)
Точность расчета 0001
Углы обката точек а и в в радианах:
Точность расчета 000001
Здесь γн в радианах yo – подставляют в формулу со своим знаком (обычно минусом).
Погрешность считается допустимой если (а + b)≤ b
(а + b) — погрешность замены из (14) формулы по абсолютному значению.
b - допуск на ширину шлица.
Когда условие не выполняется необходимо расчет произвести заново приняв другие значения ординаты (10). Если и в этом случае отклонение превышает допустимое то профиль заменяется дугами двух окружностей.
2Толщина зуба фрезы по начальной прямой (рис.3):
где n - число шлицев вала (4681012141620)
3Шаг зуба в нормальном сечении:
4Смещение уступа от начальной прямой:
5Угол уступа (фаски):
Ширина с=2f высота ;
7Размеры канавки для выхода шлифовального круга при затыловании канавки:
8 Высота шлифованной части зуба фрезы:
9 Общая высота профиля зуба:
10 Размеры зуба фрезы с "усиками" (рис.4)
Одним из недостатков метода нарезания червячными шлицевыми фрезами является наличие переходной кривой у основания шлицев. Когда наличие её недопустимо используют фрезы с усиками на вершине профиля. Так фрезы с "усиком" применяют для обработки шлицевых валов внутреннего центрирования (рис.1). Основные размеры зуба: смотри пункты 21 ..29.
Дополнительно рассчитываются.
где уmax — максимальная высота профиля зуба (высшая точка профиля).
где Rh -радиус начальной окружности вала.
- обката высшей точки профиля.
где dp - расчётный внутренний диаметр вала.
Dн - диаметр начальной окружности вала.
γd - угол профиля шлица в точке расположенной на
где bр -расчетная ширина шлица.
Высота шлифованной части зуба
Здесь - по пункту 2.4; - по пункту 2.6
1Передний угол: γ=0°
2Задний угол на вершине зуба:
Шаг между выбираемыми углами 30º.
На боковых сторонах профиля задний угол из
где а значение угла должно быть ’
При не выполнении условия увеличить .
Расчет конструктивных и габаритных размеров фрезы.
1Число заходов. Преимущественно однозаходные.
2Угол подъема витков по среднему диаметру = 6°.
При увеличении увеличивается погрешность профиля боковой стороны шлица.
Направление витков правое.
Направление передней поверхности зубьев левое.
3 Ориентировочный наружный диаметр :
Значение округляется в большую сторону до величины кратной пяти.
4 Число зубьев фрезы:
От допуска на ширину шлица b:
5Величина затылования:
затем до ближайшего стандартного
К1=(1217)К значения. Шаг 0.5 мм.
6Размеры канавки для выхода стружки.
r2=12525 мм. Точность 0.1 мм.
Угол канавки º: 22; 25; 30;
7Длина шлифованной части задней поверхности зубьев фрезы:
8Шаг витков фрезы в осевом сечении:
9 Длина наружной части фрезы:
10Общая длина фрезы. Точность расчета 05 мм.
где - длина буртика фрезы
11Диаметр цилиндрической части буртиков:
12Средний расчетный диаметр:
13Угол наклона стружечной канавки:
14Шаг стружечной канавки:
15Диаметр отверстия фрезы:
затем выбрать ближайшие стандартные:810 13;16;19;22;27;32;40
При центрировании по наружному диаметру D (исполнение В) d=d1. Точность валов по диаметру -- f7 g6 h6 js6 n6 е8; для b -- е8 h8 е9;
Исполнение А — базирование по внутреннему диаметру (используют когда втулка очень твердая).
Исполнение В — наиболее технологично и широко распространенное. Исполнение С — базирование по ширине шлица (для валов работающих с знакопеременными нагрузками).
Пример обозначения шлицевого соединения:
Исходные данные для проектирования фрезы являются:— размеры шлицевого вала [вид центрирования вид инструмента (окончательный промежуточный)].
исполнение А исполнение В исполнении С
Припуск на последующую обработку в зависимости от диаметра.
dном. мм Рном. (на или ширину шлица)
При центрировании по наружному: f7g6h6js6n6е8 вал.
Обозначение вала Д-8*36*40е8*7h8 где
— внутренний диаметр d(мм)
е8 — наружный диаметр с отклонением.
h8 — ширина шлица с отклонением.
Рассчитать червячную фрезу для обработки шлицевого вала
Д-8*36*40е8*7h8 инструмент окончательный.
Профиль торцового сечения шлицевого вала:
а) при центрировании по внутреннему диаметру;
Чертеж червячной фрезы с основными размерами и отклонениями.
Шпоночную канавку выбрать по ГОСТ

РАСЧЕТА РЕЗЦА1.doc

В методических указаниях дана краткая последовательность расчета фасонных резцов ось которых (база крепления) параллельна оси детали.
ПОСЛЕДОВАЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА РЕЗЦА
Вычертить эскиз обрабатываемой детали указать наименование марку и механические свойства материала детали.
На эскизе обозначить узловые точки профиля детали цифрами 1 2 3 4 и т.д. в порядке возростания диаметров отдельных участков профиля.
Рассчитать высотные размеры профиля в узловых точках на детали по формулам (1):
где d1 d2 d3 d4 dmax диаметры обработанных поверхностей на детали.
Выбрать габаритные и конструктивные размеры резца по таблице 1 и 2 величины переднего γ и заднего α углов резца по таблице 3.
Таблица 1-Размеры круглых фасонных резцов мм (рисунок 1).
Высота профиля на детали tmax
Примечание: 1. Размеры Lp определяют по длине детали и ширине дополнительных режущих кромок резца (см. п. 10).
Технические условия:
а) материал резца сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73 твердость HRCэ 63 66;
б) размеры профиля резца изготовить по шаблону;
в) маркировать: Р6М5; γ0 ; H ; товарный знак предприятия.
РРисунок 1 – Резец фасонный круглый.
Рисунок 2.- Конструкции круглых фасонных резцов: а – цельный резец с хвостовиком; б – насадной резец для консольного крепления с зубьями на торце; в – то же со штифтом и зубчатой полумуфтой; г – круглый резец для обработки отверстий (с – срез)
Таблица 2-Размеры призматических фасонных резцов мм (рисунок 2).
Примечание: 1. Размеры Lp определяют по длине детали и ширине дополнительных режущих кромок резца (см. п. 10); ; B определяют конструктивно.
а) материал режущей части резца сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73 твердость HRCэ 63 66;
в) маркировать: Р6М5; γ0 ; α0 товарный знак предприятия.
Рисунок 2 – Резец фасонный призматический.
Таблица 3-Величина передних γ и задних α углов фасонных резцов.
Обрабатываемый материал
Вычертить эскиз взаимного расположения детали и резца в двух проекциях за базовую точку установки принять точку 1 на профиле детали (рисунок 3 4).
Рассчитать для круглого фасонного резца высоту заточки резца H и высоту установки резца h (рисунок 1) по формулам (2) и (3):
где R1 – радиус наибольшей (габаритной) окружности резца.
Рисунок 3 – Схема взаимного расположения детали и круглого фасонного
Рисунок 4 – Схема взаимного расположения детали и призматического фасонного резца.
Рассчитать для каждой узловой точки высотные размеры профиля резца измеренные вдоль передней поверхности. (см. рисунок 3 4)
γ – величина переднего угла в базовой точке 1 (по таблице 3);
γ2 γ3 γ4 γi – величины передних углов для расчетных точек на профиле режущей кромки резца.
Рассчитать высотные размеры профиля резца необходимые для его изготовления и контроля.
1. Круглые резцы - высотные размеры профиля для каждой узловой точки задают в радиальном (осевом) сечении (см. рисунок 3).
где R1 R2 R3 R4 Ri – радиусы окружностей проходящих через узловые точки профиля резца.
2 Призматические резцы – высотные размеры профиля для каждой узловой точки задают в сечении перпендикулярном задней поверхности резца (см. рисунок 4).
Примечание: Для автоматизации расчета высотных размеров профиля резца целесообразно использовать ЭВМ.
Проверить результаты аналитического расчета величин T2 T3 T4 Ti по формулам (6) и (8) графическим построением профиля резца. Графическое построение выполнить на листе чертежной бумаги формата А2 в масштабе М ≥ 5:1.
Последовательность графического построения профиля резца (см. рисунки 5 и 6).
Рисунок 5 – Графическое построение профиля круглого резца.
Рисунок 6 – Графическое построение профиля призматического резца.
)Вычертить деталь в двух проекциях на координатных плоскостях V и H. Плоскость V – вертикальная проходит перпендикулярно оси детали плоскость H – горизонтальная совпадает с направлением подачи резца.
)Обозначить на проекциях детали узловые точки профиля цифрами 1 2 3 4 и т. д. Для построения криволинейного участка профиля (например 2-4) произвольно задают одну (в1) или несколько точек на этом профиле.
)Вычертить на плоскости V контуры передней и задней поверхностей резца. Проекция передней поверхности призматического и круглого резцов – прямая линия 1Р проведенная из точки 1 под углом γ к горизонтальной осевой линии детали. Проекция задней поверхности призматического резца – прямые параллельные линии проведенные под углом α к вертикальной осевой линии детали через точки пересечения линии 1Р с контурными окружностями профиля детали.
Проекция задней поверхности круглого резца окружности радиусов R1 R2 R3 R4 и т. д. проведенные из центра Op лежит на линии из точки1 под углом α к горизонтальной осевой линии детали на расстоянии равном радиусу R1 т. е. 1Q=R1.
)Вычертить на координатной плоскости H профиль резца в нормальном сечении для чего:
a)Выбрать произвольно центр O1 пересечения следов плоскостей N и H;
б) Из центра О1 провести прямую линию N-N перпендикулярную задней поверхности для призматического резца или радиально направленную для круглого резца;
в) Перенести с помощью циркуля высотные размеры профиля резца из плоскости V на плоскость Н.
) Замерить на чертеже высотные размеры каждой узловой точки профиля резца Т2 Т3 Т4 и т.д. и разделить полученные величины на принятый масштаб графического профилирования резца результаты занести в табл. 4 и сопоставить с результатами аналитического расчета высотных размеров профиля резца.
Высотные размеры профиля измеренные от базовой точки 1 мм
Аналитический расчет
Графическое построение
Определить размеры дополнительных режущих кромок.
Дополнительные режущие кромки (рис. 7а) подготавливают отрезку детали от прутка. Высота кромок не должна быть больше высоты рабочего профиля резца (необходимо предусмотреть размер С) ширина равна ширине режущей кромки отрезного резца.
в ≥4 8; размеры: в1 ≥2; с1=15 2; с2=1 2; f=2 5.
Для уменьшения трения резца о заготовку на участках профиля перпендикулярных оси детали затачивают угол равный 3° или оставляют фаску равную 1мм (рис. 7 б в).
Рисунок 7- Дополнительные режущие кромки фасонных резцов
Разработать чертеж шаблона и контршаблона для проверки профиля резца напросвет. Профиль шаблона (рис.8) представляет собой негативный профиль резца. Высотные размеры профиля шаблона равны соответствующим высотным размерам профиля резца. Осевые размеры между узловыми точками профиля шаблона равны соответствующим осевым размерам профиля детали. Для построения профиля шаблона необходимо через узловую базовую точку 1 провести координатную горизонтальную линию от которой в направлениях перпендикулярных к ней отложить высотные размеры профиля резца. Допуск на изготовление высотных размеров профиля шаблона ±001 линейных - ±002..003. При необходимости точного расчета допусков на размеры профиля резца и шаблона рекомендуется использовать методики приведенные в работах [2] [3].
Размер m равен высотному размеру дополнительных режущих кромок резца.
Материал шаблона и контршаблона сталь 20 ГОСТ 1051-83 цементировать на глубину 01 02. Твердость HRCэ 50 55.
Маркировать: «Ш»; «КШ»; № резца; № шаблона; товарный знак предприятия.
Рисунок 8 – Шаблон и контршаблон.
Аналитический метод профилирования тангенциальных призматических фасонных резцов.
Методика аналитического профилирования тангенциальных фасонных резцов аналогична методике графического профилирования.
Выбирают систему координат xyz. Ось X проводят параллельно оси детали ось y- параллельно направлению прямолинейно-поступательного движения подачи S резца а ось z - перпендикулярно к оси детали.
Началом координат является базовая точка С профиля детали расположенная в осевом сечении xz (рис. 9 ). При профилировании резца профиль детали считается заданным. Тогда уравнения профиля детали будут:
В процессе обработки цилиндрическая поверхность И описываемая режущей кромкой резца при его прямолинейно-поступательном движении подачи касается поверхности детали. В рассматриваемом случае когда направление движения подачи перпендикулярно к оси детали профиль поверхности И и поверхности D совпадают.
Поэтому в системе xyz в соответствие с заданными значениями углов γ и λ проводим переднюю плоскость Р. Уравнение передней плоскости Р записывается в таком виде:
x tg λ + y + z tg γ = 0. (10)
Совместное рассмотрение уравнения поверхности И и передней плоскости Р дает режущую кромку АВ тангенциального фасонного резца:
x tg λ + y + z tg γ = 0.
Чтобы определить профиль резца КМ в сечении N перпендикулярном к образующим АМ ВК задней поверхности введем систему координат x1 y1 z1. Ось x1 направим по оси x ось y1 направим параллельно образующим задней поверхности резца. Начало координат системы x1 y1 z1 совместим с началом координат системы x y z.
Запишем формулы преобразования координат:
y = y1 cosα + z1 s (12)
z = z1 cosα - y1 sinα.
Уравнения режущей кромки в системе x1 y1 z1:
z1 cosα - y1 sinα =f(
x1 tgλ + y1 cosα + z1 sinα + f(x1) tgγ = 0. (13)
Умножив первое уравнение на cosα а второе на sinα и сложив после преобразования получим
z1 = f(x1) (cos(α+γ) cosγ) - x1 tgλ sinα. (14)
Это уравнение представляет собой уравнение цилиндрической фасонной поверхности образующие которой идут параллельно оси и которая включает режущую кромку фасонного тангенциального резца. Рассматриваемое уравнение является уравнением задней поверхности тангенциального призматического фасонного резца. Профиль этой поверхности т.е. профиль КМ тангенциального резца в сечении перпендикулярном к образующим задней поверхности :
Где x1 = x f(x1) = z.
По этим формулам зная координаты xz узловых точек профиля детали рассчитывают координаты x1z1 соответствующих узловых точек профиля тангенциального фасонного призматического резца с прямолинейно-поступательным движением подачи.
В общем случае аналитическое профилирование тангенциальных фасонных призматических резцов с прямолинейно-поступательным движением подачи удобно вести по следующим зависимостям:
Где λ- угол наклона режущей кромки измеряемый в сечении параллельном оси детали и направлению движения подачи S; - угол поворота державки резца необходимый для коррекции профиля детали из-за дополнительного наклона режущей кромки; lp tpi- глубина профиля резца в нормальном сечении.
Грановский Г.И. Панченко К.П. Фасонные резцы. М.: Машиностроение 1975. 309 с.
Дарманчев С.К. Фасонные резцы. Л.: Машиностроение 1968. 168 с.
Дарманчев С.К. Расчеты точности работы фасонных инструментов. М.: Медиа 1959. 143 с.
Основы проектирования режущих инструментов с применением ЭВМ. Мн.: Вышэйшая школа 1979. 300 с.
для проектирования фасонного резца
Рассчитать и спроектировать фасонный резец для изготовления детали четеж которой приведен на рис. 9 62 материал заготовки в табл. 5.
Пояснительная записка – расчет размеров профиля и конструктивных элементов резца. Все расчеты следует сопровождать ссылками на использованные литературные источники.
Графическая часть (1 лист чертежной бумаги формата А1) содержит:
- рабочий чертеж резца (формат А3)
- рабочий чертеж шаблона и контршаблона (формат А3)
- графическое построение профиля резца (формат А2).
Марка материала прутка
Рисунок 1. Рисунок 2.
Рисунок 3. Рисунок 4.
Рисунок 5. Рисунок 6.
Рисунок 7. Рисунок 8.
Рисунок 9. Рисунок 10.
Рисунок 11. Рисунок 12.
Рисунок 13. Рисунок 14.
Рисунок 15. Рисунок 16.
Рисунок 17. Рисунок 18.
Рисунок 19. Рисунок 20.
Рисунок 21. Рисунок 22.
Рисунок 23. Рисунок 24.
Рисунок 25. Рисунок 26.
Рисунок 27. Рисунок 28.
Рисунок 29. Рисунок 30.
Рисунок 31. Рисунок 32.
Рисунок 33. Рисунок 34.
Рисунок 35. Рисунок 36.
Рисунок 37. Рисунок 38.
Рисунок 39. Рисунок 40.
Рисунок 41. Рисунок 42.
Рисунок 43. Рисунок 44.
Рисунок 45. Рисунок 46.
Рисунок 47. Рисунок 48.
Рисунок 49. Рисунок 50.
Рисунок 51. Рисунок 52.
Рисунок 53. Рисунок 54 (пример).

Литература.doc

Методические указания по дисциплине «Режущий инструмент». Раздел «Резцы фасонные».
Методические указания по дисциплине «Режущий инструмент». Раздел «Протяжки фасонные».
Методические указания по дисциплине «Режущий инструмент». Раздел «Расчёт червячных зуборезных фрез».
Г.Н. Кирсанов. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов М.: Машиностроение 1986г.

резец-построение.cdw

(А1)Фреза1.cdw

Построение профиля зуба в нормальном сечении
Направление витков фрезы
Направление стружечной канавки
Шаг стружечной канавки
Профиль шлицевого вала
Курсовой проект по РИ
Материал фрезы Р6М5 ГОСТ 19265-73
Маркировать: товарный знак завода-изготовителя
Радиальное биение буртиков
Торцовое биение буртиков
Радиальное биение по вершине зубьев
Накопленная ошибка шага канавок
Незавершенные зубья фрезеровать
Неуказанные предельные отклонения разверов валов h14

freza poyasn - пояснительная.doc

2. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ ДЛЯ НАРЕЗЕНИЯ ВАЛОВ С ПРЯМОБОЧНЫМИ ШЛИЦАМИ ПАРАЛЕЛЬНЫМИ ОСИ ШЛИЦА
Исходные данные: Вариант 20
Таблица2.1- Размеры шлицевого вала
Исполнение шлицевого вала – В.
Инструмент – окончательный.
Базирование происходит по наружному диаметру.
Обозначение вала – D – 6*26*32H8e8*6 D9e9
Рисунок 2.1 Профиль торцового сечения шлицевого вала при центрировании по наружному диаметру.
1Расчетные размеры вала.
Dр = Dmax - 2·fmin (2.1)
Dmax= D + ES = 32 + (-0007) = 31993 мм
где Dmax - максимальная величина наружного диаметра вала мм
fmin - номинальная величина фаски мм
D р= 31993 -2·03=3139 мм;
1.2 Внутренний диаметр.
Без учета припуска под шлифование вала
dр = dмин + 025·Dd (2.2)
где dмин – номинальный внутренний диаметр dмин = 234-04 = 23 мм;
dр = 23 + 025·011 = 23275 мм
1.3 Ширина шлица без учета припуска
bр = bмин + 025·Db (2.3)
где bмин - минимальная ширина шлица мм
bр =5953+025·0025 = 5959 мм.
1.4 Диаметр начальной окружности с фаской на сторонах шлица
где Dн - диаметр начальной окружности мм
Принимаем Dн = 302 мм
2 Конструктивные элементы фрезы.
2.1Определение профиля боковой стороны зубьев фрезы аналитическим методом.
Профиль боковой стороны зуба фрезы представляет собой кривую огибающую ряд последовательных положений профиля шлицевого вала при качении начальной окружности вала по начальной прямой фрезы.
h = (Dн - dр)2; (2.5)
h = (302-23275)2 = 346 мм 35 мм
следовательно теоретическую кривую заменяем одной дугой окружности.
Для нахождения радиуса одной заменяющей окружности R0 и координат х0
у0 центра этой окружности необходимо иметь координаты трех узловых точек профиля фрезы.
Точка О с координатами х=0 у=0 расположена на начальной прямой в точке пересечения ее с кривой профиля:
точка 1-по середине профиля;
точка 2-у вершины профиля зуба;
Зная координаты точки 1 и точки 2 найдем х0 у0 R0. Координаты центра заменяющей окружности.
Радиус заменяющей окружности:
Ординаты точки 1и точки 2 принимаем:
y1 = (04 05)·h ; (2.9)
y1 = (04 05)·386 = (1544 193) мм;
принимаем y1 = 174 мм
y2 = 09·386 = 347 мм;
Абсциссы точек 1 и 2 из формул:
x2=Rн[(α2-γн)- cos α2(sin α2- sin γн)] (2.12)
где Rн - радиус начальной окружности вала.
α1 α2 - углы обката точки 1 и точки 2 соответственно.
где γн- угол шлица в точке на Dн;
sin γн = 5959302= 0197
Зная значения углов в радианах:
x1=151[(04698-01985)- cos(04698)( 04698- 01985)] = 0444 мм
x2=151[(06292-01985)- cos(06292)( 06292- 01985)] = 1247 мм
y0 = (0444·(12472 + 3472) – 1247·(04442 + 1742))(2·(0444·347–1247·174)) = - 1601 мм;
x0 = (04442 - 2·(- 1601)·174 + 1742)(2·0444) = 9906 мм
Тогда радиус заменяющей окружности:
Чтобы проверить точность замены кривой бокового профиля зуба фрезы дугой окружности определяем величину отклонений дуги от теоретической кривой в двух точках а и b в расположенных между точками 0;1;2.
Максимальная погрешность замены в точках а и b:
где Fa Fb- радиусы точек а и b мм
xb = Rн·[(αb - γн) - cos αb·(sin αb - sin γн)] (2.21)
Углы обката точек а и b в радианах :
А = (Rн· γн + (2.26)
В = y0(Rн + y03); (2.27)
Рассчитываем предварительные параметры:
А = (151·01985 + 10034)(2·(151 + (-1601)3)) = 0447
В = -1601(151 + (-1601)3) = -011
ya = 151· sin(0147)·[(sin(0147) – 01985)] =- 0116 мм
yb = 151· sin(0679)·[(sin(0679) – 01985)] = 4926 мм
xа = 151·[(0147 – 01985) – cos(0147)·(sin(0147) – 0197)] =-0008мм
xb = 151·[(0679 – 01985) – cos(0679)·(sin(0679) – 0197)] = 348 мм
Определяем радиуса точек:
Δa = 10024 – 10034 = -001 мм
Δb = 10038– 10034 = 0004 мм
Погрешность допустимая т.к. выполняется условие:
где (Δa+Δb) - погрешность замены (по модулю);
Δb - допуск на ширину шлица (0025 мм).
2.2 Толщина зуба фрезы по начальной прямой.
где n - число шлицев вала n = 6;
2.3 Шаг зуба в нормальном сечении.
2.4 Смещение уступа от начальной прямой.
2.5 Угол уступа (фаски)
ширина фаски : с = 2·f = 2·03 = 06 мм;
высота фаски : h2 = с·tg = 06·tg35 = 042 мм;
2.6 Размеры канавки для выхода шлифовального круга при затыловании канавки:
радиус: r = 1 2 конструктивно принимаем r = 1 мм
глубина: h3 = 15 3 мм конструктивно принимаем h3 = 2 мм;
2.7 Высота шлифованной части зуба фрезы
hш = 346 + 0147+ 042 = 403 мм
2.8 Общая высота профиля зуба
h0 = hш+ h3=403 + 2 = 603 мм; (2.32)
3.1 Передний угол: γ=0.
3.2 Задний угол на вершине зуба:
Шаг между выбираемыми углами 30.
На боковых сторонах профиля задний угол:
tgα = tgαb·sin αn (2.38)
где tgαn = у0х0 а значение угла α должно быть α ≥1 30.
tgαn= -1297168 = -0178;
tgα = tg(020944)·sin(-0178) = -003751
Условие выполняется.
4 Расчет конструктивных и габаритных размеров фрезы.
4.1 Число заходов - однозаходные.
4.2 Угол подъема витков по среднему диаметру = 6.
При увеличении увеличивается погрешность профиля боковой стороны шлица.
Направление витков правое.
Направление передней поверхности зубьев левое.
4.3 Ориентировочный наружный диаметр.
4.4 Число зубьев фрезы:
4.5 Величина затылования.
K1 = (12 17)·3 = (36 51) мм;
Принимаем K1 = 4 мм;
4.6 Размеры канавки для выхода стружки.
принимаем r2 = 15 мм;
4.7 Длина шлифованной части задней поверхности зубьев фрезы
принимаем lш = 55 мм.
4.8 Шаг витков фрезы в осевом сечении:
4.9 Длина наружной части фрезы:
4.10 Общая длина фрезы.
где l - длина буртика фрезы мм
4.11 Диаметр цилиндрической части буртиков
принимаем d = 35 мм.
4.12 Средний расчетный диаметр
4.13 Угол наклона стружечной канавки
4.14 Шаг стружечной канавки
T = · Dt·ctg мм (2.49)
T = 314·5158·ctg6 = 165177 мм
4.15 Диаметр отверстия фрезы
d0 = 0625·(Dен-2·H) = 0625· (60-2·1053) = 2434 мм (2.50)
Принимаем d0 = 25 мм.

Введение.doc

В данном курсовом проекте был спроектирован специальный металлорежущий инструмент такой как призматический фасонный резец фасонная протяжка и червячная зуборезная фреза.
Фасонные резцы применяют для обработки деталей с фасонным профилем. По сравнению с обычными резцами они обеспечивают:
высокую производительность благодаря одновременной обработки всех участков фасонного профиля детали;
высокую долговечность благодаря большому количеству допускаемых переточек;
идентичность формы точность размеров детали которая зависит в основном от точности изготовления резца;
меньшее количество брака;
большую экономию машинного времени;
Из-за большой стоимости фасонные резцы применяют на крупно серийном и массовом производствах.
Их используют на токарных и револьверных станках автоматах и полуавтоматах. Резцы проектируют для обработки конкретной детали.
По форме эти резцы бывают:
Круглые фасонные резцы применяют для обработки как наружных так и внутренних фасонных поверхностей. Они более технологичны чем призматические так как представляют собою тела вращения и допускают большее число переточек и стачиваются до остаточной по условию прочности величины.
Протяжка является многозубым металлорежущим инструментом осуществляющим процесс срезания слоев металла при отсутствии движения подачи за счет повышения ширины или высоты последующего зуба по отношению к ширине или высоте предыдущего.
Протяжки получили широкое применение главным образом в массовом и крупно серийном производствах по ряду следующих причин:
наличие только одного главного движения движение подачи компенсирует подъём на зуб;
малая толщина и большая ширина срезаемого слоя;
протяжка один из самых производительных режущих инструментов
в процессе резания стружка не может быть удалена из впадины между зубьями протяжки и должна полностью размещаться во впадине;
одновременное участие в процессе резания большого числа зубьев;
совмещение черновой чистовой и отделочной обработок;
припуск при протягивании ограничен длинной протяжки;
Протяжка – специализированный инструмент их рентабельность обеспечивается только в крупносерийном и массовом производстве. Поэтому протяжка является экономичным инструментом так как стоимость приходящаяся на одну деталь невелика.
Червячные фрезы применяют для черновой и чистовой обработки цилиндрических зубчатых колёс наружного зацепления с прямым винтовым и шевронным зубом шлицевых валов червячных колёс и колёс внутреннего зацепления.
Червячные фрезы относят к группе обкаточных многолезвийных инструментов с конструктивным движением обката т.к. режущие кромки их зубьев расположены на винтовой поверхности. По сравнению с долбяком и гребёнкой червячная фреза имеет значительно большую производительность т.к. процесс резания происходит непрерывно. Аналогично долбяку и гребёнке одна червячная фреза может обрабатывать колёса с любым числом зубьев данного модуля.
Основной недостаток червячной фрезы – достаточно высокая шероховатость обрабатываемых поверхностей т.к. необходимый профиль образуют ограниченное число зубьев. У червячной фрезы в отличии от долбяка невозможно регулировать число двойных ходов а следовательно качество обработки.