Проектирование металлорежущего инструмента: фасонный резец, зуборезный инструмент и протяжка

ДетальКА.cdw

Державка моя.cdw

МИФИ.0708024.008.100
*Размеры для справок.
Установку резца производить регулировочным винтом поз. 5.
Маркировать: шифр завода изготовителя обозначение державки.

ПРОТЯЖКА ПЕЧАТАТЬ.cdw

Материал: режущей части Р6АМ5 ГОСТ 19265-84;
хвостовика сталь 40Х ГОСТ 4543-71;
выглаживающего блока ВК8 ГОСТ 3882-74.
Твердость: режущей части HRC 63 66;
направляющей HRC 61 66;
хвостовика HRC 40 47.
Для черновых и чистовых зубьев начиная с № 1
выкружки делать на нечетных зубьях.
На поверхности протяжки не допускаются трещины раковины
заусенцы следы коррозии.
Радиальное биение протяжки допускается только
одностороннее и не более 0.03 мм.
Отклонение от круглости зубьев направляющих и хвостовика
в пределах поля допуска на проверяемый диаметр.
Отклонения от геометрической формы поперечного сечения и
равноудаленность граней от центра не должно превышать 0.0045
Маркировать: диаметр протянутого отверстия тип протяжки
товарный знак завода изготовителя.
Остальные технические требования по ГОСТ 16492-70.
Поперечный профиль зубьев
Продольный профиль зубьев

2.frw

Резец изометрия.cdw

фасонный резец.doc

Расчет и проектирование фасонного резца.
Параметр Значение Единица измерения
Материал детали Сталь 20 -
Тип резца призматический -
Основные этапы проектирования.
Подготовка исходных данных для расчета профиля.
Вследствие того что размеры профиля обрабатываемой детали являются
допускными для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные
размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков.
Расчет диаметральных размеров соответствующих серединам полей
Расчет линейных размеров соответствующих серединам полей допусков.
Расчетные диаметры детали необходимо будет далее разделить пополам
тем самым мы получим величины радиусов которые будем использовать в
дальнейших расчетах профиля фасонного резца.
Определение геометрии режущих кромок.
Величина передних и задних углов фасонных резцов выбирается по
справочным данным в зависимости от обрабатываемого материала.
Предварительно выбираем материал режущей части: быстрорежущая сталь Р6М5
Обрабатываемый материал. Материал резца.
Быстрорежущая сталь.
Углеродистые и легированные [pic] [pic]
Величина переднего [pic] и заднего [pic] углов выбирается для участков
режущих кромок фасонных резцов обрабатывающих наименьший диаметр у профиля
детали. Во всех других точках режущих кромок величина передних и задних
углов существенно отличается от [pic] и [pic].
где[pic] и [pic] - передний и задний углы в соответствующих точках
Как у круглых так и у призматических резцов с увеличением обрабатываемого
диаметра передний угол уменьшается а задний увеличивается. Кроме этого
отдельные участки режущей кромки располагаются наклонно к оси
обрабатываемой детали. Передние и задние углы у этих кромок в нормальном
сечении будут меньше нежели в радиальном сечении и в тем большей степени
чем больше угол φ – между режущей кромкой и радиальным сечением. Поэтому
производится расчет величины передних и задних углов во всех характерных
точках режущей кромки резца и проверяется величина передних [pic] и задних
[pic] углов в нормальном сечении во всех сомнительных точках режущей
кромки. В итоге если в какой-либо точке режущей кромки окажется что
[pic] то необходимо будет увеличивать угол [pic] и проверить вторично в
этой точке величину угла [pic].
Для расчета передних углов необходимы величины обрабатываемых
радиусов. Эти значения определяем по уже рассчитанным значениям диаметров
детали соответствующих серединам полей допусков.
Рассчитываем значения задних углов для каждой точки.
Рассчитываем значения передних углов для каждой точки
Аналитический расчет профиля фасонного резца.
Аналитический расчет профиля призматического фасонного резца сводится
к определению высотных размеров профиля.
Для расчета указанных величин воспользуемся программой Exel:
номер значениγ сos γAх Cх Pх
Графический расчет профиля фасонного резца.
Производится для проверки правильности аналитического расчета так как
при этом исключается возможность совпадения ошибок.
Необходимый масштаб построения при графическом расчете определяется по
формуле: [pic][pic] где [pic] - точность построения зависящая от
имеющихся чертежных средств [pic] - 025 от поля допуска наиболее точного
диаметрального размера.
Принимаем: [p [pic].
Получаем: M=33 значит выбираем М=4.
Графический расчет профиля призматического фасонного резца выполняется
в следующей последовательности. Проводится базовая линия А – А на которой
отмечается точка О через которую проводится ось обрабатываемой детали. От
точки О на базовой линии делаем засечки радиусом [pic] равным
среднеисполнительному размеру радиуса наименьшего диаметра профиля. В
полученной точке [pic] восстанавливаем перпендикуляр [pic] к базовой линии.
Далее от точки [pic] проводим линии передней и задней поверхностей резца
соответственно под углами [pic] и [pic]. Радиусом [pic] из центра О делаем
засечки на линии передней поверхности и получаем точку [pic]. Из этой точки
опускаем перпендикуляр на линию задней поверхности который и является
искомой высотой [pic] профиля призматического фасонного резца формирующей
часть профиля детали на окружности [pic]. Сочетание полученных размеров
детали дает искомый профиль фасонного резца в плоскости перпендикулярной к
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами.
Необходимо выбрать измерительные базы на профиле резца с таким
расчетом чтобы можно было удобно и с большей точностью ориентироваться по
ним при контроле профиля резца на микроскопе или контроле его комплексным
Обычно на профиле выбираются две поверхности имеющие наибольшую
протяженность – одна параллельно оси обрабатываемой детали а другая –
перпендикулярна ей. Допуски на размеры профиля резца принимаем равными 20%
от поля допуска на соответствующие размеры профиля детали от установленных
измерительных баз. Размеры профиля от измерительных баз в каждом случае
определяются расчетом соответствующих размерных цепей.
Расчет осевых размеров профиля детали и резца.
Номинальные размеры профиля резца будут теми же но допуск на размеры
резца принимаем равным 20% от допуска на соответствующие размеры детали.
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля фасонного
Шаблон и контршаблон для комплексной проверки профиля резца
проектируется как профильный калибр контролирующий на просвет.
При контроле на просвет шаблон прикладывается к резцу так чтобы базовые
поверхности профиля шаблона и резца плотно прилегали друг к другу а на
остальных поверхностях при этом должен образоваться просвет. Величина его
не должна превышать допуск на размер соответствующего элемента профиля
Допуски на линейные размеры у шаблонов задаются в тело шаблона а у
контршаблонов симметрично. Величина этих допусков принимается равной 10 % и
% от поля допуска соответствующего размера профиля резца у шаблонов и
контршаблонов соответственно.
Базой для расчета размеров является расстояние от измерительной базы до
режущей кромки обрабатывающей минимальный диаметр детали. Если
единой формулой расчета то получим что размеры по глубине режущих кромок
лежащих ниже радиальной измерительной базы будут иметь знак минус а
лежащие выше - плюс.
Номинальные размеры шаблона и контршаблона определяются по принципу
«максимума тела контролируемого резца». «Максимум тела резца» означает что
номинальный размер шаблона должен быть таковым чтобы совпадал с предельным
допустимым размером резца при котором его масса будет максимальной.
Правило расчета номинальных размеров шаблонов и контршаблонов: Если
размер имеет знак «плюс» то номинальный размер шаблона будет
соответствовать максимуму резца. Если размер имеет знак «минус» то –
Однако учитывая возможности инструментального производства допуски
на размеры шаблонов и контршаблонов не должны быть меньше значений
указанных в рекомендациях.
Конструирование резцедержателя для фасонного резца.
Обычно фасонные резцы применяют на револьверных станках и токарных
автоматах. Для данного резца выбираем конструкцию державки. Размеры
державки согласовываем с размером резца размерами суппорта и высотой
центров станка на котором будет производиться работа этим резцом.
Выбранная державка представляет собой стержень прямоугольного сечения
в переднем торце которого профрезерован паз «ласточкин хвост» в который
будет устанавливаться соответствующим хвостовиком резец. К нижней части
державки под пазом винтами закрепляется опорная пластина в которой
находится регулировочный винт устанавливающий резец на нужной высоте над
опорной поверхностью резцедержателя. Сбоку к державке винтами
устанавливается прижим который удерживает резец от боковых перемещений.
На чертеже указываем габаритные размеры державки габаритные размеры
державки в сборе с резцом указываем настроечный размер по которому
устанавливается резец в резцедержателе для обеспечения заданной геометрии.
Использованная литература:
) Баранчиков В. И. «Справочник конструктора-инструментальщика»: - М:
Машиностроение; 1994.
) Сахаров Г.Н. «Металлорежущие инструменты»: - М: Машиностроение; 1989.
) Маргулис Д. К. «Протяжки для обработки отверстий»: - М: Машиностроение;
) Логунова Э. Р. «Проектирование фасонного резца»: - Озерск: МИФИ;
Методическое пособие по курсовому проектированию.
) Логунова Э. Р. «Металлорежущий инструмент»: - Озерск: МИФИ; Методическое
пособие по курсовому проектированию.
) Конспект лекций по "режущему инструменту
Содержание пояснительной записки:
Задание на проектирование.
Расчет угловых и криволинейных участков профиля.
Дополнительные кромки фасонного резца.
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля
Проектирование шлицевой протяжки.
Исходные данные для проектирования.
Установление группы обрабатываемости материала.
Установление группы качества протянутой поверхности.
Выбор материала режущей части.
Выбор конструкции протяжки вида и материала хвостовик.
Выбор геометрии зубьев протяжки.
Расчет рабочей части протяжки.
Расчет и проектирование зуборезного инструмента (червячной модульной
Расчет параметров фрезы на ПК.

титул.doc

(государственного университета)
курс: режущий инструмент
Тема: проектирование металлорежущего инструмента
Расчетно-пояснительная записка на 19 листах формата А4;
графическая часть на 2 листах формата А4;
Зав. кафедрой А.А.Комаров
Преподаватель Э.Р.Логунова
Студент гр. 1ТМ-42Д В.Н.Гисмиев

Спецификация к державке.cdw

МИФИ.0708024.008.100
МИФИ.0708024.008.100 СБ
МИФИ.0708024.008.101
МИФИ.0708024.008.102
Стандартные изделия.

Державка резца фасонного призматического.cdw

Маркировать обозначения: державки резца угол уст. товарный знак.

Шаблон и Кшаблон.cdw

Нерабочие поверхности оксидировать.
Маркировать: номер резца обозначение резца Ш КШ.

Методичка ,,Металлорежущий инструмент(новая),.docx

Министерство Российской Федерации
Московского государственного
(технического университета)
металлорежущий инструмент
Методическое пособие по курсовому проектированию
Для студентов специальности 15100165
«ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»
в качестве методического пособия
УДК 621.9.02(0.75.3)
Металлорежущий инструмент:
Методическое пособие по курсовому проектированию: Озерск: ОТИ МИФИ 2011 46с.
Настоящее методическое пособие предназначено для изучения студентами специальности 15100165 при курсовом проектировании по дисциплине «Металлорежущий инструмент».
Рецензенты: 1. Доцент кафедры механики ОТИ МИФИ В.В.Кисляков
Доцент каф. ТОМ и РП ЮУРГУ Б.В. Родионов.
Курсовой проект включает проектирование 4-5 различных инструментов.
Примером заданий может быть проектирование следующих инструментов:
Зуборезных инструментов или обкаточных инструментов для обработки эвольвентных поверхностей деталей – червячной фрезы долбяка дисковой фрезы.
Сборочных инструментов с многогранными пластинами:
В) расточного инструмента
Инструментов для автоматизированного производства заданных деталей.
Настоящее методическое пособие по курсовому проектированию является достаточно обзорным и для непосредственного выполнения курсового проекта необходимо пользоваться дополнительной литературой приведенной в конце каждого раздела.
Расчет и проектирование фасонных резцов
При выполнении заданного раздела студент должен прибрести практические навыки расчета и конструирования фасонных резцов конструирования шаблонов для контроля профиля фасонных резцов и конструирования резцедержателей для крепления их на станках.
В дальнейшем навыки используются студентами при проектировании других профильных и точных режущих инструментов.
Проектирование фасонных резцов состоит из следующих этапов:
Подготовка исходных данных для расчета профиля фасонного резца
Определение геометрии режущих кромок фасонных резцов
Геометрия режущих кромок обрабатывающих радиально расположенные поверхности деталей
Аналитический расчет профиля фасонных резцов
Графический расчет профиля фасонных резцов
Расчеты размеров угловых и криволинейных участков профиля фасонных резцов
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами
Расчеты высотных и осевых размеров профиля детали и резца
Дополнительные кромки фасонных резцов
Конструирование фасонных резцов
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля фасонного резца
Конструирование резцедержателя для фасонного резца
Исходные данные для проектирования фасонного резца включают: эскиз с размерами и другие данные обрабатываемой детали.
Подготовка исходных данных для расчета профиля фасонного резца.
Для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков. Прежде чем приступать к расчету размеров профиля резца необходимо рассчитать размеры детали соответствующие серединам полей допусков.
При определении геометрии режущих кромок фасонных резцов величина передних и задних углов фасонных резцов как круглых так и призматических выбирается в зависимости от обрабатываемого материала (таблица 1).
Обрабатываемый материал
Механические свойства
Геометрия режущей части
Красная медь алюминий
В зависимости от конфигурации
Бронза свинцовистая латунь
Величина переднего 0 и заднего 0 углов выбирается для участков режущих кромок фасонных резцов обрабатывающих наименьший диаметр профиля детали.
Размеры детали для обработки которой проектируется фасонный резец задаются конструктором из расчета требований обеспечивающих ее точность с учетом взаимосвязи размеров данной детали с размерами других деталей входящих с ней в общий узел и образующих одну конструкторскую размерную цепь.
Однако базы этих размеров и их построение (сетка размеров) обычно не совпадают с измерительными базами и сеткой размеров которые необходимы для точного изготовления фасонного резца.
Конструктор фасонного резца выбирает измерительные базы на профиле резца с таким расчетом чтобы можно было удобно и с большей точностью ориентироваться по ним при контроле профиля резца на микроскопе или контроле его комплексным шаблоном (профильным калибром).
Обычно на профиле резца выбираются две поверхности имеющие наибольшую протяженность – одна параллельна оси обрабатываемой детали (относительно нее задаются высотные размеры профиля резца) а другая – перпендикулярна ей (относительно нее задаются осевые размеры профиля резца).
При выборе измерительных базовых поверхностей учитывают также и возможность обеспечения надлежащей проверки комплексным шаблоном всех элементов профиля резца с точностью предусмотренной конструкторскими размерами.
Чтобы решить эту задачу допуски на размеры профиля резца принимаются равными 20% от поля допуска на соответствующие размеры профиля детали от установленных измерительных баз.
Размеры профиля от измерительных баз в каждом случае определяются расчетом соответствующих размерных цепей поэтому при выборе измерительных баз необходимо стремиться к тому чтобы при определении новых размеров наиболее точных поверхностей в состав размерных цепей входило бы каждый раз минимальное число звеньев.
3. Конструирование фасонных резцов
После расчетов размеров профиля фасонного резца необходимо определить габаритные размеры и размеры элементов крепления резца. Обычно они находятся в зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали.
где rmax rmin наибольший и наименьший радиусы обрабатываемой детали.
В таблицах 234 приводятся рекомендуемые размеры фасонных резцов.
Резцы фасонные призматические
Максимальная глубина профиля на обрабатыв.детали tq
(в зависимости от диаметра ролика)
Резцы фасонные круглые с торцовыми рифлениями.
Максимальная глубина профиля обрабатываемой детали tq
Рисунок 1. Конструкция призматического фасонного резца
Рисунок 2. Конструкция круглого фасонного резца с торцовыми рифлениями
Резцы фасонные круглые с отверстиями под штифт
Максимальная глубина профиля обрабатываемой детали tд
Размеры отверстий под регулировочный штифт
При обработке деталей из материалов повышенной прочности а также при большой ширине фасонных резцов (размер L) принимаются размеры резцов больше чем предусмотрены таблицей для данной глубины профиля их устанавливают такими какие рекомендуются для следующей большей глубины профиля.
Рисунок 3. Конструкция круглого фасонного резца с отверстиями под штифт
4. Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля
Шаблоны и контршаблоны для комплексной проверки профиля фасонных резцов проектируются как профильные калибры контролирующие на просвет.
При конструировании комплексных шаблонов (профильных калибров) номинальные размеры элементов профиля их должны рассчитываться как размеры соответствующие максимуму тела контролируемого резца. Номинальные значения всех соответственных размеров у шаблона и контршаблона одинаковы.
Допуски на линейные размеры у шаблонов задаются в тело шаблона а у контршаблонов симметрично. Величина этих допусков принимается равной у шаблонов 10% а у контршаблонов 5% от поля допуска соответствующих размеров профиля резца.
Однако учитывая возможности инструментального производства они не должны быть меньше допусков указанных в таблице №5 на линейные размеры профиля и в таблице №6 на радиусы скруглений и иные размеры криволинейных участков профиля.
Допуски шаблонов и контршаблонов
Допуски профиля резца (мм)
Допуск на изготовление шаблонов
Допуск на изготовление контршаблонов
Обычно фасонные резцы применяются на револьверных станках и токарных автоматах.
В данной работе необходимо спроектировать резцедержатель для токарного автомата для этого необходимо:
Определить на каком токарном автомате может быть обработана заданная деталь;
Выбрать конструкцию резцедержателя;
Размеры резцедержателя согласовать с размером резца размерами суппорта и высотой центров станка. Указать на чертеже настроечный размер по которому устанавливается резец в резцедержателе для обеспечения заданной геометрии.
В пояснительной записке кратко описывается конструкция резцедержателя крепление в нем и настройка резца.
Справочник конструктора-инструментальщика.Под ред. Баранчикова В.И. 1994 г. М: Машиностроение.
Грановский Г.И. Панченко К.П. Фасонные резцы. М: Машиностроение. 1975 г. 309 с.
Аршинов В.А. Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М: Машиностроение. 1976 г. 440 с.
Расчет и конструирование протяжек
Протяжка – многолезвийный инструмент осуществляющий снятие припуска без движения подачи за счет превышения высоты или ширины последующего зуба по отношению к высоте или ширине предыдущего.
Применяются протяжки для чистовой обработки различных по форме внутренних и наружных поверхностей деталей.
Протягивание обеспечивает точность обработки по 7-6 квалитетам и Ra=12525 мкм. При применении твердосплавных выглаживателей Ra=008016 мкм.
Протяжки обладают высокой стойкостью. Они являются самыми высокопроизводительными инструментами примерно в сто и более раз производительнее зенкеров и разверток.
При обработке протягиванием легко осуществляется автоматизация производства.
Многошлицевые отверстия и фасонные пазы в настоящее время обрабатывают только протягиванием.
Протяжки – металлоемкий сложный в изготовлении и поэтому дорогой инструмент. Их применение эффективно в массовом и серийном производстве.
Выбор параметров протяжки зависит от размеров обрабатываемой детали и станка применяемого для протягивания.
Основными этапами расчета протяжек являются:
определение подачи на зуб
расчет стружечных канавок для размещения в них стружки
определение силы резания
определение общей длины протяжки.
1. Проектирование круглых протяжек
Исходные данные: протягиваемая заготовка: материал; твердость по Бринеллю (НВ); состояние (после нормализации отжига закалки); подготовка поверхности под протягивание (прокат литье штамповка или после механической обработки); диаметр отверстия до обработки и диаметр отверстия после протягивания с полем допуска и параметр шероховатости после протягивание; наибольшая длина протягивания ( или при наличии нескольких участков – длина каждого участка и т.д.).
Станок: тип; модель; тяговая сила; диапазон скоростей; длина хода штока; тип патрона; размеры опорной плиты; состояние станка.
Характер производства (массовое серийное единичное).
Расчет протяжки начинают с установления группы обрабатываемости материала заготовки и группы качества (табл. 7 – 8) к которой относится протянутая поверхность так как определение многих элементов протяжки в дальнейшем зависит от этих факторов.
Протяжки из быстрорежущей стали диаметром до 15 мм и протяжки ХВГ всех размеров изготовляют цельными; диаметром 15-40 мм – сварными; диаметром более 40 мм – сварными или сборными (хвостовик вместе с передней шейкой переходным конусом и частью передней направляющей соединяются с рабочей
частью при помощи резьбы). Сваривают хвостовик со стержнем протяжки по шейке на расстоянии 15-25 мм от начала переходного конуса.
Материал хвостовика – сталь 45Х или 40Х тип хвостовика зависит от патрона станка. Размеры принимаются по ГОСТ 4044-70.
Чтобы хвостовик свободно проходил через отверстие в заготовке и в то же время был достаточно прочным диаметр его выбирают по таблице ближайшим меньшим к диаметру отверстия до протягивания. Сила допустимая прочностью хвостовика рассчитывается по формуле
где р – допустимое напряжение при растяжении МПа;
Fоп – площадь опасного сечения хвостовика мм2.
Площади опасных сечений стандартных хвостовиков приведены в ГОСТ (таблица 12) 4044-70 для хвостовиков из быстрорежущей стали р=400 МПа; для хвостовиков из сталей ХВГ и 40Х р=300 МПа.
Если выбранному диаметру хвостовика соответствует сила протягивания допустимая по условию его прочности и значительно большая чем тяговое усилие то диаметр хвостовика можно уменьшить. В этом случае хвостовику принятого диаметра должна соответствовать сила допустимая прочностью его опасного сечения несколько большая чем тяговая сила станка.
Передний и задний углы выбирают по таблице 10. Передний угол выбирают в зависимости от группы обрабатываемости и вида зубьев.
Скорость резания выбирают по таблице 11 в зависимости от типа производства группы качества и группы обрабатываемости и проверяют по характеристике станка. Если на станке не предусмотрена требуемая скорость то принимают для расчета имеющуюся скорость
При определении подачи черновых зубьев по средней наработке между отказами Szc сначала устанавливают наработку чистовой части для принятой скорости резания при максимальной подаче чистовых зубьев 002 мм. Подачу черновых зубьев выбирают из условия равной стойкости черновой и чистовой частей протяжки. Наработка черновых зубьев должна быть равна наработке чистовых зубьев или несколько больше нее.
Сила резания ограничивается тяговой силой станка Рст или прочностью протяжки в опасных сечениях по хвостовику Pхв и по впадине перед первым зубом Pо.п.. Наименьшую из этих сил следует принимать в качестве максимально допустимой силы резания:
Pо.п.=(08÷09)Q (2.2)
где Q – паспортная тяговая сила станка.
Величину Pхв рассчитывают по формуле (2.1) а Pо.п.. – по формуле
где Fо.п.=0785(D0-2h)2 (2.4)
Для протяжек из быстрорежущей стали до 15 мм обычно принимают р=400÷500 МПа; диаметром более 15 мм р=350÷400 МПа; для протяжек из ХВГ р=250 МПа .
Силу протягивания определяют по формуле
P=Dq0zpKPMKPOKPKKPpzc (2.5)
Длина режущей части протяжки (2.6)
где tч и tк – суммы переменных шагов соответственно чистовых и калибрующих зубьев.
Общая длина протяжки равна сумме длин передней части (от переднего торца до первого зуба) L1 режущей части Lp задней направляющей lз.н. и заднего хвостовика lз.хв.
Общая длина протяжки не должна превышать хода штока протяжного станка наибольшего расстояния между центрами круглошлифовального и заточного станков глубины ванн или шахт для нагрева под закалку и отпуск. В противном случае нужно спроектировать комплект из двух протяжек.
Таблица №7. Группы обрабатываемости материалов в зависимости от марки и твердости.
НВ при группе обрабатываемости
Г 45Г 35Г2 45Г2 50Г2
Г 65Г 70Г (ГОСТ 1050-74)
Автоматная конструкционная
Углеродистая конструкционная
Легированная конструкционная
Продолжение таблицы №7
хромоникелевая и хромоникелевая с бором
хромокремнемарганцевая
хромомаргонцевоникелевая и хромомаргонцевоникелевая с бором и титаном
хромоникельмолибденовая
НВ при группе обрабатываемости.
Чугун бронза алюминиевые сплавы медь.
СЧ10 СЧ15 СЧ18 СЧ20СЧ21
Сч24 СЧ25 СЧ30 СЧ35 СЧ40
КЧ30-6 КЧ33-8 КЧ35-10
КЧ40-3 КЧ45-6 Кч50-4
хромоникельванадиевая
хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом
Шарикоподшипниковая по ГОСТ 801-60
Быстрорежущая по ГОСТ 19265-73
Чугун ковкий ( ферритный) по
Чугун ковкий по ГОСТ 1215-79
Чугун антифрикционный ковкий по ГОСТ 1585-79
БрАЖМцЮ-3-15 БрАМц9-2
БрОЦС 5-5-5 БрОЦС 3-12-5
БрОЦСН 3-7-5-1 БрОЦС 6-6-3
БрОЦС 4-4-17 БроЦС 35-6-5
БрОЦС4-4-25 БрОФб65-015
БрОФ 4-025 БрОФ 65-15
ЛЦ40С ЛЦ40СД ЛЦ40МЦ15
ЛС59-1 ЛМц58-2 ЛАЖ60-1-1
АЛ6 АЛ7 АЛ8 АЛ9 АЛ10
АЛ19 АЛ20 АЛ21 Д1 Д6
Д16 Б95 АВ АК2 АК4 АК6
Чугун антифрикционный серый по ГОСТ 1585-79
Бронза безоловянистая по ГОСТ 18175-78
Латуни по ГОСТ 17711-80
Алюминевые сплавы по
*Детали из сталей с содержанием углерода до 025% в любом состоянии и с содержанием углерода более 025% в отожженном состоянии имеют большую шероховатость поверхности.
Группа качества протягиваемых поверхностей
Цилиндрические отверстия наружные поверхности и пазы простых профилей
Технические требования
Параметр шероховатости поверхности
Шлицевые и сложнофасонные отверстия пазы и наружные поверхности сложных профилей
Технологические требования
Параметр шероховатости
Квалитет или степень точности
центрирующих поверхностей шлицевых отверстий
боковых поверхностей шлицев
Боковых поверхностей шлицев
Примечание. Группа качества протягиваемой поверхности определяется одним из более жестких требований (к шероховатости поверхности или квалитету)
Материал режущей части Таблица №9
Группа обрабатываемости
массовое крупносерийное среднесерийное
мелкосерийное единичное
IV V VII и труднообрабатываемые стали и сплавы
Р18 Р12Ф5М Р9К10 Р6М5К5 Р6ФК8М5
Геометрические параметры режущей части протяжек.
Условия протягивания
Группа заточки зубьев
Черновые и переходные
Чистовые и калибрующие
Сталь группы I обрабатываемости и материала группы Х обрабатываемости
Сталь групп II и III обрабатываемости
Стали группы IV и V обрабатываемости
Чугун ковкий групп VI и VII обрабатываемости
Чугун серый групп VI и VII обрабатываемости бронза латунь групп VIII и IX обрабатываемости
*Для протяжек диаметром до 20 мм допускается передний угол =100
Рекомендуемые подачи черновых зубьев ммзуб на сторону
Скорость резания v ммин
Группа качества протягиваемой поверхности
Профили зубьев по приложению 2 к ГОСТ 20365-74
Профиль с удлиненной
стружечной канавкой.
Удлиненные профили У выполняют тем же резцом при его продольном перемещении.
Удлиненные профили У могут выполняться и с шагами отличающимися от указанных в таблице.
Шаги чистовых и калибрующих зубьев (t1 t2 t3) неравномерные и устанавливаются в соответствии с чертежом.
Осевая сила резания qo(H) приходящаяся на 1 мм длины режущей кромки при протягивании конструкционных углеродистых и легированных сталей в нормализованном отожженном и горячекатаном состоянии.
Охлаждение – сульфофрезол
2. Расчет многогранных протяжек
При проектировании гранных протяжек вследствие того что по мере увеличения диаметра режущих зубьев уменьшается длина режущих кромок для выравнивания нагрузки на режущую часть припуск разбивается на несколько ступеней. Расчет гранных протяжек на ЭВМ заключается в определении количества ступеней подъема на зуб для каждой ступени числа зубьев диаметров зубьев в ступенях а также длины режущей части протяжки. Из массива параметров размеров зубьев протяжек выбираются параметры впадины зубьев исходя из шага зубьев и площади срезаемой стружки.
При выборе остальных параметров протяжек и расчете на прочность необходимо руководствоваться литературой и методическими указаниями.
Исходные данные для расчета:
Число граней протяжки
Размер между гранями
Диаметр протянутого отверстия
Длина протягиваемого отверстия
Коэффициент заполнения впадины.
Расчетные параметры:
Подъем зубьев для К-ой ступени
Число зубьев в ступени
Диаметры зубьев в ступенях
Длина режущей части протяжки.
Подъем на зуб на сторону для каждой ступени протяжки определяется по формуле:
где i - подъем на зуб рассчитываемой ступени
i1 – подъем на зуб для 1 ступени выбирается по таблице 16
- коэффициент выбирается по таблице 14
Коэффициент для расчета подъема на зуб в ступенях
Шестигранные протяжки
Диаметры первых зубьев каждой ступени рассчитываются по формуле:
где S – размер между гранями протяжки
m - коэффициент выбираемый по табл.15
Коэффициент для расчета диаметров первых зубьев ступени
Число зубьев для каждой ступени кроме последней:
dn – диаметр последнего зуба протяжки.
Для последней ступени по формуле:
Величина подъема на зуб для первой ступени гранных протяжек
Профиль зубьев прoтяжки.
С радиусной спинкой.
Размеры профиля зубьев
Ширина задней поверхности мм
Радиус спинки зуба мм
Маргулис Д.К. Протяжки для обработки отверстий. М: Машиностроение. 1986. 232 с.
Справочник конструктора-инструментальщика. Под ред. Баранчикова В.И. 1994. М: Машиностроение.
Щеголев А.В. Конструирование протяжек. М: Машгиз. 1960. 351 с.
Проектирование зуборезных или обкаточных
инструментов для обработки эвольвентных поверхностей деталей
Зуборезный инструмент применяется для обработки зубчатых колес. Является одним из наиболее точных сложных и трудоемких в расчете и изготовлении инструментов.
Основная задача при проектировании зуборезного инструмента – определение формы и размеров профиля режущих кромок которые определяются формой и размерами бокового профиля зубьев нарезаемых колес и кинематикой зубонарезания.
Проектирование и расчет дисковых модульных фрез
Назначение и область применения
Дисковая модульная фреза представляет собой фасонную фрезу с затылованным зубом профиль которого соответствует профилю впадины зубчатого колеса. Предназначены дисковые модульные фрезы для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колес методом копирования на специальных и универсальных с использованием делительной головки фрезерных станках.
Дисковые модульные фрезы позволяют нарезать зубчатые колеса 9-10 степени точности поэтому главным образом они применяются в индивидуальном производстве и для ремонта а также для предварительной обработки зубьев перед чистовой обработкой методом обкатки (для колес больших модулей).
Исходные данные для расчета.
Расчет дисковой модульной имеет три этапа:
профилирование эвольвентной активной части профиля;
профилирование нерабочей и неэвольвентной части профиля;
определение основных конструктивных и геометрических параметров.
Для расчета необходимы следующие параметры нарезаемого колеса:
число зубьев - z1 и
угол наклона зуба - ;
профильный угол исходного контура - ;
коэффициент высоты зуба - ha* (hf*);
коэффициент радиального зазора - C*;
коэффициент смещения исходного контура – X;
степень точности нарезаемого колеса по ГОСТ 1643-72;
толщина зуба S1или величина утолщения (утоньшения) зуба - S1 мм;
1.3 Расчет профиля дисковой модульной фрезы для
цилиндрических зубчатых колес
Профиль зуба дисковой модульной фрезы в точности соответствует профилю впадины нарезаемого колеса. Следовательно для определения профиля зуба необходимо определить профиль впадины колеса.
Профиль впадины колеса можно разбить на два участка. Рабочий участок профиля АВ представляет собой эвольвенту. Нерабочий участок ВС – переходная кривая
Рисунок 7. Расчет координат эвольвентной части профиля
Определим координаты профиля рабочего эвольвентного участка АВ. Для этого наметим начало координат в центре зубчатого колеса. Ось ОУ совместим с серединой профиля впадины. Найдем координаты Х и У эвольвентной части профиля. Возьмем на эвольвентной части произвольную точку М и определим ее координаты Х и У.
Ширина впадины по дуге делительной окружности определяется по формуле:
S1 – утолщение (утоньшение) зуба
Угол давления профиля на окружностях узловых точек эвольвенты:
где Dx- диаметр узловой точки эвольвенты dв1 – диаметр основной окружности.
Угол симметрии между радиус-вектором в узловую точку и осью симметрии определяется по формуле
x=e1d+invx-invα рад (3.2)
Координаты профилирующих точек профиля инструмента определяется по формулам:
Задаваясь рядом значений Dx и определив x по формуле (3.1) в градусном измерении с точностью до секунды находим по таблицам эвольвентных функций
invx=tgx-x также с точностью до секунды.
Значения инвалюты inv α10 при значениях угла α от 10 до 30° и r =1 мм
По формуле (3.2) определим x в радианах и переводим полученные значения в градусное измерение.
Представляя x в градусах в выражения (3.3) определим координаты точек Х и У(рис.8).
При проектировании шаблонов для проверки профилей инструментов начало координат целесообразно перевести в нижнюю точку профиля. В результате на профиле получается координатная сетка. В зависимости от требуемой точности на профиле задают от 6 до 25 точек.
Нижняя точка эвольвентной активной части профиля определяются таким образом. Если нарезаемое колесо зацепляется с определенным единственным колесом то границей активной части профиля будет точка К1 определяемая радиусом или по формулам.
Если же нарезаемое колесо может зацепляться с колесом число зубьев которого неизвестно и в частности может равняться бесконечности (рейка) то положение точки К1 определяется по формулам.
Верхняя точка эвольвентной части обычно берется несколько выше окружности вершины зубьев колеса в зависимости от назначения шаблона.
Здесь надо принять во внимание что заготовка может иметь завышенные размеры и поэтому фреза будет углубляться в заготовку больше нормального. Кроме того шаблон может применяться для измерения фрезы с нешлифовальными торцами имеющей припуски по толщине а также для проверки затыловочного резца снабженного уширенным профилем по сравнению с профилем затылуемой фрезы.
1.4. Выбор основных конструктивных и геометрических параметров дисковых модульных фрез
Дисковые модульные фрезы изготовляются с затылованными зубьями. Конструирование фрез предлагает определение следующих основных элементов: диаметр фрезы диаметр отверстия число зубьев профиль канавки.
Диаметр фрезы можно определить по формуле:
где H - глубина стружечных канавок мм;
d - диаметр посадочного отверстия мм;
m - толщина тела фрезы из условия прочности может быть принята
Глубина канавки определяется по формуле:
где hnp- высота профиля фрезы которая определяется после расчета и построения профиля фрезы;
K – величина затылования;
- задний угол у вершин зуба;
r – радиус дна канавки.
Число зубьев фрезы должно быть выбрано так чтобы обеспечить равномерную работу фрезы и достаточную толщину зуба у основания С.
Ориентировочное число зубьев может быть принято в зависимости от шага фрезы по формуле:
где Sокр - окружной шаг зубьев.
Окружной шаг принимается в зависимости от высоты зуба Н:
Sокр=(1318)Н – для чистовых фрез
Sокр=(1825)Н – для черновых фрез.
Минимальное число зубьев обеспечивающее равномерную работу фрезы (когда известна глубина резания) определяется по формуле:
zmin=720arccos(1-2tD)
где t – глубина резания мм.
Ориентировочно наружный диаметр фрезы диаметр посадочного отверстия и число зубьев в зависимости от модуля можно принимать из таблицы 19.
Основные величины дисковых модульных фрез по нормам ВНИИ
Диаметр посадочного отверстия
Расчет величины затылования К производится по формуле:
где αв – задний угол на вершине зуба.
Угол αв выбирается с таким расчетом чтобы обеспечить на боковых сторонах профиля задние углы б в пределах 3÷4°. Угол в и б связаны между собой:
Угол αв должен быть в пределах 10÷16°.
Ширина фрезы В определяется после расчета профиля фрезы
Хmax – максимальная координата точки лежащей на окружности вершин зубьев.
После расчета производят вычерчивание и проверку фрезы. При проверке должны соблюдаться условия:
Толщина тела фрезы в опасном сечении (над шпонкой):
где d –диаметр отверстия.
Ширина С у основания зуба С≥075Н.
Если условие не выполняется то необходимо или увеличивать наружный диаметр фрезы (что нежелательно) или впадину между зубьями выполнять различной глубины.
Передний угол. По назначению дисковые модульные фрезы подразделяются на черновые и чистовые. Черновые фрезы для улучшения условий резания затачиваются с положительным передним углом =8..100. При этом неточность профиля впадины колеса не имеет большого значения. Чистовые фрезы применяются для окончательной обработки впадин.
У них важно сохранять точный профиль поэтому передний угол =0.
Двойное затылование.
1.5. Конструкции дисковых модульных фрез
Стандартные дисковые модульные фрезы изготавливают комплектами. Основной комплект состоит из 8 фрез для каждого модуля с 1 по 8. Каждая из этих фрез предназначена для нарезания колес в определенных пределах чисел зубьев. Неточностью профиля полученной при этом пренебрегают. Второй набор фрез состоит из 15 номеров для каждого модуля свыше 8 (таблица 20)
Комплекты дисковых модульных фрез
Дисковые модульные фрезы изготовляются цельными из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73. В целях экономии инструментального материала применяют сборные дисковые модульные фрезы для нарезания зубчатых колес больших модулей.
2. Проектирование червячных модульных фрез.
Червячные модульные фрезы относятся к группе инструментов обрабатывающих зубчатые колеса по методу огибания.
Их применяют для нарезания:
- цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями;
- конических колес с криволинейными зубьями;
Любая червячная фреза – червяк снабженный канавками и режущими кромками. Червяки могут быть правые и левые одно- и многозаходные.
Имеется три типа червяков (образованных винтовым движением прямых линий) применяемые как базовые при проектировании червячных фрез: архимедовы (с прямолинейным профилем в осевом сечении) эвольвентные и червяки с прямолинейным профилем в нормальном сечении (конволютные).
В сечении боковой поверхности ниток червяка плоскостью перпендикулярной к оси получается для первого типа архимедова спираль для второго – эвольвента для третьего – удлиненная эвольвента (конволюта).
Червячные фрезы для цилиндрических зубчатых колес.
Червячные фрезы делятся на черновые чистовые и прецизионные. Черновые могут изготовливаться с нешлифованным профилем зуба. Для повышения производительности их часто делают двух- и даже трехзаходными. При двухзаходных фрезах машинное время снижается примерно на 30% при трехзаходных – на 45 50%.
Чистовые червячные фрезы изготовляются однозаходными с прямолинейным профилем в осевом или нормальном сечениях.
Прецизионные червячные фрезы отличаются от чистовых особой тщательностью выполнения жесткими допусками и увеличенным диаметром (увеличение диаметра приводит к большому приближению к теоретическому профилю). Обычно они выполняются на базе архимедова червяка.
Точность изготовления червячных фрез.
В соответствии с требуемой точностью зубчатого колеса устанавливается точность фрезы. Для нарезания колес прецизионных 7-й степени точности применяют фрезы класса АА; для колес 8-й степени точности – фрезы класса А; для колес 9-й степени точности – фрезы класса В и для колес 10-й степени точности – фрезы класса С. Последние могут выполняться с нешлифованным профилем зубьев.
Требуемая точность изготовления червячных фрез для зубчатых колес установлена ГОСТом 9324-80.
Рисунок 1. Червячная фреза
а - профиль фрезы в нормальном сечении
б - профиль фрезы в осевом сечении
в - модификации профиля под шевингование.
Конструктивные элементы червячной фрезы:
Deu- Наружный диаметр; d - диаметр отверстия; L - общая длина; L1 - длина рабочей части; zu - число зубьев; Dgu - расчетный диаметр делительного цилиндра; - угол наклона винтовых канавок; - угол подъема ниток; Sk - шаг винтовых канавок; - угол канавки; r - радиус закругления впадины; H - глубина кaнавки; αв - задний угол; К и К1 - величины затылования; Dб - диаметр буртиков; - передний угол.
Элементы профиля зуба в нормальном сечении: tн - шаг профиля зуба в нормальном сечении; н - угол профиля в нормальном сечении; Sн - толщина зуба в нормальном сечении; hu - высота зуба; hа и hb- соответственно высота головки и ножки зуба; Sд – глубина впадины.
Модуль m. Если фреза предназначена для нарезания цилиндрических колес с прямым зубом модуль будет соответствовать модулю колеса в торцовом сечении. Если фреза предназначена для цилиндрического колеса с винтовым зубом то модуль принимается равным модулю зубчатого колеса в нормальном сечении.
Угол профиля н. В нормальном сечении принимается равным профильному углу инструментальной рейки - д (для конволютных фрез с прямолинейным профилем в нормальном сечении).
Расчеты показывают что точность фрез увеличивается если брать корригированный угол . В.А.Шишков предлагает следующую корректировку угла н в зависимости от угла (для 200 зацепления).
на делительном цилиндре
На червячных фрезах с прямолинейным профилем в осевом сечении (червяк Архимеда) углы профиля задаются в осевом сечении. За счет затылования и наличия спиральной стружечной канавки углы профиля правой и левой стороны зуба получаются разные и определяются по формуле
ctgαлев=ctgαдcos±kzuSk'
Для правозаходных фрез верхний знак для правой стороны зуба нижний – для левой стороны. Для левозаходных фрез знаки меняются. Для фрез с прямым стружечными канавками
ctgαправ=ctgαлев=ctgαдcos (так как Sk=)
Высота головки зуба hа'=125
Высота ножки зуба hb''=125
Полная высота зуба hu=ha'+hb''=25
Шаг tн равен шагу нарезаемого колеса tн-m
Толщина зуба Sн=t –Sд
r1=(025 03)m; r2=(02 03)m;
hk=05 2 мм; rk=06 13 мм; B=075S впадины.
Определение диаметра фрезы Deu
ГОСТом 9324-80 установлены диметры фрез общего назначения для m=1 14 мм; Deu=63 180 мм (по РС-3648-72 Deu=50 120). Для прецизионных фрез m=1 10 мм; Deu=70 225 мм. При выборе диаметра фрезы следует учитывать глубину канавки Н диаметр отверстия d и размер тела корпуса фрезы Р.
где С – глубина шпоночной канавки;
Диаметр отверстия для увеличения жесткости крепления следует брать по возможности большим:
Размер отверстия должен быть выбран из нормального ряда диаметров отверстий насадного инструмента (ГОСТ 9472-80).
Общая длина L и длина рабочей части L1. Длина рабочей части для полного профилирования по высоте зуба нарезаемого колеса должна быть не менее длины проекции активной части линии зацепления на начальную прямую рейки.
Фреза может быть переставлена после затупления вдоль оси минимум на один шаг.
Кроме того один крайний виток фрезы не должен участвовать в профилировании:
L1min=l+lперестан+lкрайних витков.
L1min= h1ctgд+t+t=13m.
Общая длина фрезы увеличивается по сравнению с длиной рабочей ее части на длину двух буртиков.
Число зубьев zu и форма канавок
Для прецизионных фрез
Для фрез универсального назначения zu на 20-30% меньше. Угол канавки =20 30°. Радиус канавки r=1-3 мм.
Величина задних углов и величины затылования К и К1.
Задние углы фрезы по вершинам и боковым сторонам профиля различны. Боковой задний угол x на Dx определиться из выражения
tgx=tgвsinuReuRxcosx
приближенно можно принять
Приняв xmin =4° получим в=11 12° (при u =20°).
Исходя из угла в рассчитывается падение затылка по формуле
Для обеспечения выхода шлифовального круга делается двойное затылование
Расчетный диаметр Dgu делительного цилиндра является важным элементом фрезы. Новая и переточенная фрезы имеют различный наружный диаметр следовательно они имеют также разные диаметры делительной окружности Dgu1 и Dgu2.
Для расчета фрезы со шлифованным профилем принимают средний делительный диаметр
Угол подъема нарезки червяка и шаг стружечных канавок Sk. Если винтовую линию на делительном цилиндре развернуть на плоскость то угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре:
sin=tHDgu или sin=mDgu.
где m - модуль зубчатого колеса.
Для обеспечения одинаковых передних углов на обеих сторонах зуба междузубные канавки делают с углом наклона равным углу подъема винтовой линии т.е. направление канавок принимают нормальным к направлению резьбы червяка ().
Направление винтовых канавок обратно направлению нарезки червяка: если червяк правый то канавки левые и наоборот.
Шаг винтовых канавок Sk (или ход винтовых канавок) определяется по формуле
Иногда делают фрезы у которых канавки прорезаются вдоль оси фрезы. Обычно канавки параллельные к оси делают у фрез с небольшими углами подъема витков =3 5°. Некоторые заводы применяют прямые канавки на двух- и трехзаходных фрезах.
Семенченко И.И. Матюшин В.М. Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз. 1962.
Аршинов В.А. Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М.: Машиностроение. 1976. 440 стр.
Справочник конструктора-инструментальщика. Под общ.ред. В.И.Баранчикова. –-М.: Машиностроение1994.
Министерство РФ по атомной энергии
(технического университета)
Для специальности 15100 «Технология машиностроения»
Тема: Проектирование металлорежущего инструмента
На курсовой проект по дисциплине
«Режущий инструмент»
Тема работы: «Проектирование металлорежущего инструмента»
В задание входят проектирование 3-х видов металлорежущего инструмента из нижеперечисленных и выбор параметров и конструкции инструмента с механическим креплением СМП.
Варианты конструкции
Круглый с торцевым рифлением
Зуборезный инструмент
Червячная модульная фреза
Дисковая модульная фреза
Протяжка для протягивания отверстий
Круглая с выглаживающим боком
Комбинированная (круглая и шлицевая)
Исходные данные: параметры обрабатываемой детали.
Содержание курсового проекта
Расчетно-пояснительная записка (объем 30 листов формата А4).
Графическая часть (объем 2-25 листа формата А1).
Содержание расчетно-пояснительной записки
Задание на проектирование.
Расчет и проектирование фасонного резца.
Основные этапы проектирования.
Подготовка исходных данных для расчета профиля.
Определение геометрии режущих кромок.
Аналитический расчет профиля фасонных резцов.
Графический расчет профиля фасонных резцов.
Расчет угловых и криволинейных участков профиля.
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами.
Расчеты высотных и осевых размеров профиля детали и резца.
Дополнительные кромки фасонных резцов.
Конструирование фасонных резцов.
2.10 Проектирование шаблона и контршаблона для проверки
профиля фасонного резца.
2.11 Конструирование резцедержателя для фасонного резца.
2.12 Проверка основных размеров фасонного резца на ПК.
Проектирование протяжки (круглая комбинированная круглая с
выглаживающим боком).
Исходные данные для проектирования.
Установление группы обрабатываемости материала.
Установление группы качества протянутой поверхности.
Выбор материала режущей части.
Выбор конструкции протяжки вида и материала
Выбор геометрии зубьев протяжки.
Расчет рабочей части протяжки на ПК.
Расчет силы резания при протягивании.
Расчет протяжки на прочность.
Определение длины протяжки.
Расчет и проектирование зуборезных инструментов (дисковой
модульной фрез червячной модульной фрезы червячной модульной фрезы долбяка).
Основные этапы проектирования в зависимости от вида

моя протяжка.doc

Проектирование шлицевой протяжки.
Исходные данные для проектирования.
[pic] [pic] [pic] B n L Ra Материал
[pic] [pic] [pic] 7D9 8 60 по [pic]Сталь 35
Дополнительно принимаем следующие данные:
Станок – горизонтально-протяжной мод. 7Б56; тяговая сила Q=196000 Н;
максимальная длина хода штока [p диапазон рабочих скоростей [p
состояние удовлетворительное.
Производство – крупносерийное.
Допустимая длина протяжки [pic].
Основные этапы проектирования
Установление группы обрабатываемости материала.
Сталь 35 относится к I группе обрабатываемости; сталь не вязкая.
Установление группы качества протянутой поверхности.
Так как центрирование производится по внешней поверхности шлицев то
для [pic] и Ra = 25 мкм соответствует вторая группа качества а для
боковых сторон и [pic] соответствует третья группа.
Выбор материала режущей части.
Материал рабочей части (переходной конус передняя направляющая
режущая часть задняя направляющая задний хвостовик) для первой группы
обрабатываемости соответствует Р6АМ5.
Выбор конструкции протяжки вида и материала хвостовика.
Предварительно принимаем схему расположения зубьев ФКШ. При дальнейшем
расчете можно будет поменять схему расположения зубьев с соответствующим
пересчетом отдельных параметров.
Конструкция протяжки: с приваренным хвостовиком.
Материал хвостовика – сталь 40Х.
Диаметр переднего хвостовика [pic].
Диаметр заднего хвостовика [pic].
Площадь опасного сечения хвостовика [pic].
Определим силу допустимую прочностью хвостовика.
Выбор геометрии зубьев протяжки.
Выбираем передние и задние углы протяжки.
Передние углы: для черновых и переходных зубьев [p для чистовых и
калибрующих зубьев [pic].
Задние углы: для черновых и переходных зубьев [p для чистовых
зубьев [p для калибрующих зубьев [pic].
Расчет рабочей части протяжки.
) Устанавливаем скорость резания: [p [pic] (для Р6АМ5).
Рассчитанная [pic] входит в диапазон скоростей станка.
) Определяем подачу черновых и чистовых зубьев по средней наработке
между двумя отказами.
Наработка чистовых зубьев: [p подача [pic].
Наработка черновой части при подаче на зуб [pic] равна [pic] для
С учетом поправочных коэффициентов [pic]
Для круглых зубьев при подаче [pic] наработка будет составлять [pic].
) Определяем глубину стружечной канавки.
[pic] где K – коэффициент помещаемости. Принимаем К=3.
[pic] принимаем [pic].
Для фасочных и шлицевых зубьев:
Глубина стружечной канавки допустимая жесткостью протяжки (диаметр
сечения по дну стружечной канавки 40 мм):
Для фасочных и круглых зубьев: [pic].
Для шлицевых зубьев: [pic].
Принимаем для всех частей протяжки: [pic]. Пересчитываем в связи с
Для круглых зубьев [pic].
Для фасочных и шлицевых зубьев подача не изменится.
) Определяем шаг черновых зубьев [pic] и число одновременно
Число одновременно работающих зубьев определим по формуле:
) Определяем максимально допустимую силу резания. [pic] выбираем
наименьшей из [p [p [pic].
В итоге получаем [pic].
) Определяем число зубьев в группе для каждой части протяжки.
Для [pic] [pic]: [pic].
Поправочные коэффициенты:
[p [pic] для шлицевых зубьев.
Для фасочных зубьев: [pic]
Для круглых зубьев: [pic]
Для шлицевых зубьев: [pic]
) Распределяем припуск между разными частями и зубьями протяжки.
Припуск на фасочную часть: [pic]
Припуск на круглую часть: [pic]
При этом припуск на черновые зубья:
Припуск на шлицевую часть: [pic]
При этом припуск на черновые шлицевые зубья:
) Находим число групп черновых зубьев [pic] остаточный припуск [pic]
[pic] добавляем еще один шлицевой зуб с подъемом 018.
[pic] припуск 0005 срежется первым чистовым зубом.
) Общее число зубьев протяжки.
) Подъем переходных зубьев круглой и шлицевой частей.
Для круглой части: [pic]
Для шлицевой части: [pic]
Подъем чистовых зубьев круглой и шлицевой частей:
Для круглой части:[pic] (два зуба)
Для шлицевой части: [pic](два зуба)
) Определим длину режущей части протяжки [pic] шаги и профиль
чистовых круглых и шлицевых зубьев.
Для фасочной части: [pic]
Для круглой и шлицевой частей находим шаг чистовых зубьев: шагу [pic]
соответствуют: [pic]
Элементы стружечной канавки для чистового шага:
Длина круглой части: [pic]
Длина шлицевой части: [pic]
Длина режущей части протяжки: [pic]
) Рассчитываем силу протягивания для каждой части протяжки.
) Рассчитываем дополнительные варианты увеличивая число одновременно
работающих зубьев. Результаты расчета сводим в таблицу.
Искомый Вариант ИскомыйВариант

червячная фреза.doc

Расчет и проектирование зуборезного инструмента
(червячной зуборезной фрезы).
Наименование ОбозначениеЗначение
Угол зацепления α [pic]
Число зубьев колеса z 26
Число заходов фрезы - 1
Направление нарезки - правое
Признак фрезы - чистовая
Метод профилирования - осевое
Расчет червячной зуборезной фрезы будем производить с помощью
программы на ЭВМ. Но для этого необходимо рассчитать несколько
дополнительных параметров.
Так как Z > 20 то зубчатое колесо не корригированное (коэффициент
смещения X = 0). Тогда:
Толщина зуба колеса по дуге делительной окружности:
Высота головки зуба:
[pic] мм (где [pic]=1 – коэффициент высоты зуба)
А так же по справочнику выбираем:
Допуск на толщину зуба: [p
Материал режущей части: быстрорежущая сталь Р6М4.
Теперь данных достаточно и можно приступать к расчету параметров
червячной зуборезной фрезы.
Расчет параметров фрезы на ПК производим при помощи специальной
программы разработанной Удаловым Е. А. в 1992 г. Спасибо ему большое.
РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНЫХ ЗУБОРЕЗНЫХ ФРЕЗ
Тип фрезы общ. польз.
Модуль по нормали мм 4.00000
Угол зацепления (проф. угол) гр. 20.00000
Принятый профильный угол гр. 20.00000
Минимальная толщина зуба по
дуге делительной окружности мм 6.28000
Допуск на толщину зуба мм 0.05000
Высота головки зуба шестерни мм 4.00000
Высота ножки зуба шестерни мм 5.00000
Число зубьев нарез. шестерни 26.00000
Угол наклона зубьев шестерни гр. 0.00000
Направление наклона правое
Число заходов фрезы 1.00000
Признак фрезы чистовая
Метод профилилирования по оси
Передний угол фрезы гр. 0.00000
Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
НАИМЕНОВАНИЕ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРЫ
Наружный диаметр фрезы мм 99.00000
Число зубьев фрезы 10.00000
Длина фрезы мм 80.00000
Диаметр посадоч. отверстия мм 35.00000
Шаг фрезы по нормали мм 12.56637
Толщина зуба по нормали мм 6.26137
Средний расчетный диаметр мм 86.50000
Шаг винтовой линии мм 5870.25886
Ход витков по оси мм 12.55293
Угол наклона винтовой линии гр. 2.65046
Глубина канавки для фрез со
шлифовальным профилем мм 16.00000
Радиус закругления канавки мм 2.00000
Величина первого затылования мм 5.00000
Величина второго затылования мм 5.00000
Высота головки зуба фрезы по
Высота ножки зуба фрезы по
Профильный угол по нормали гр. 20.00000
Полная высота профиля зуба мм 10.00000
Радиус у вершины зуба мм 0.65798
Радиус у ножки зуба мм 1.00000
Толщина зуба у вершины мм 2.62167
Ширина впадины у ножки мм 2.66530
Задний угол на вершине зуба гр. 10.00000
Толщина зуба у вершины 6.26807600970
Угол профиля для п. стороны зуба 0.3504109793
Угол профиля для л. стороны зуба 0.34841447591

3.frw

1.frw

Спецификация к державке (2).cdw

МИФИ.012405.005.200 СБ
Стандартные изделия.

програмный расчет моей протяжки.doc

МАТЕРИАЛ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ
Сталь автоматная конструкционная по ГОСТ 1414—75 А12А20АЗО
Группа обрабатываемости - 1
Шероховатость поверхности - Ra=25
Квалитет - 11 и грубее
Группа качества поверхности - 0
Производство - Среднесерийное крупносерийное и массовое
Материал режущей части - Сталь35
Хвостовик - Тип 2 исполнение 1 ГОСТ 4044-70
Площадь сечения по диаметру d2 F=4909 мм**2
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ
Группа заточки зубьев - 1
Форма черновых зубьев - A
Передний угол черновых зубьев =20 град
Задний угол черновых зубьев = 3 град
Форма чистовых и калибрующих зубьев - A
Передний угол чистовых зубьев гамма = 20 град
Передний угол чистовых зубьев гамма1 =0 град
Задний угол чистовых зубьев = 2 град
Задний угол калибрующих зубьев = 1 град
СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ V=0 ммин
Наработка чистовой части - 48 м
Наработка черновой части - 53 м
Подача черновых зубьев - 013 ммзуб
Корректированная наработка протяжки - 0 м
Глубина стружечной канавки - 16 мм
Число одновременно участвующих в работе зубьев "Zр" - 401
Сила резания допустимая хвостовиком - 0 Н
Сила резания по станку - 196000 Н
Сила резания по опасному сечению - 2792559 Н
Максимальная допустимая сила резания - 196000 Н
Cила протягивания - P=0
Полный припуск - 6025 мм
число зубьев протяжки - 58
число групп черновых зубьев - 14
число зубьев в черновой группе - 2
припуск на черновые зубья - 5685 мм
число черновых зубьев - 28
припуск на переходные зубья - 034 мм
число переходных зубьев - 6
припуск на чистовые зубья - 0 мм
число чистовых зубьев - 24
число калибрующих зубьев - 0
№ зуба - 1 Диаметр - 3426 мм
№ зуба - 2 Диаметр - 3422 мм
№ зуба - 3 Диаметр - 3452 мм
№ зуба - 4 Диаметр - 3448 мм
№ зуба - 5 Диаметр - 3478 мм
№ зуба - 6 Диаметр - 3474 мм
№ зуба - 7 Диаметр - 3504 мм
№ зуба - 8 Диаметр - 35 мм
№ зуба - 9 Диаметр - 353 мм
№ зуба - 10 Диаметр - 3526 мм
№ зуба - 11 Диаметр - 3556 мм
№ зуба - 12 Диаметр - 3552 мм
№ зуба - 13 Диаметр - 3582 мм
№ зуба - 14 Диаметр - 3578 мм
№ зуба - 15 Диаметр - 3608 мм
№ зуба - 16 Диаметр - 3604 мм
№ зуба - 17 Диаметр - 3634 мм
№ зуба - 18 Диаметр - 363 мм
№ зуба - 19 Диаметр - 366 мм
№ зуба - 20 Диаметр - 3656 мм
№ зуба - 21 Диаметр - 3686 мм
№ зуба - 22 Диаметр - 3682 мм
№ зуба - 23 Диаметр - 3712 мм
№ зуба - 24 Диаметр - 3708 мм
№ зуба - 25 Диаметр - 3738 мм
№ зуба - 26 Диаметр - 3734 мм
№ зуба - 27 Диаметр - 3764 мм
№ зуба - 28 Диаметр - 376 мм
Длина черновой части протяжки - 112 мм
№ зуба - 29 Диаметр - 378 мм
№ зуба - 30 Диаметр - 378 мм
№ зуба - 31 Диаметр - 3792 мм
№ зуба - 32 Диаметр - 3792 мм
№ зуба - 33 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 34 Диаметр - 3798 мм
Длина переходной части протяжки - 24 мм
№ зуба - 35 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 36 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 37 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 38 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 39 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 40 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 41 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 42 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 43 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 44 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 45 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 46 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 47 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 48 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 49 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 50 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 51 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 52 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 53 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 54 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 55 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 56 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 57 Диаметр - 3798 мм
№ зуба - 58 Диаметр - 3798 мм
Длина режущей части протяжки - 2575 мм
Параметры чистовых и калибрующих зубьев
Угол Лямбда на черновых зубьях - 45 град.
Число выкружек на черновых зубьях - 8
Ширина выкружки на черновых зубьях - 75 мм
Радиус выкружки на черновых зубьях - 30 мм
Радиус шлифовального круга на черновых зубьях - 25 мм
Угол Лямбда на чистовых зубьях - 45 град.
Число выкружек на чистовых зубьях - 8
Ширина выкружки на чистовых зубьях - 55 мм
Радиус выкружки на чистовых зубьях - 30 мм
Радиус шлифовального круга на чистовых зубьях - 25 мм
Диаметр передней направляющей - 34 e8 мм
Длина передней направляющей - 1200 мм
Длина направляющего конуса - 20 мм
Диаметр задней направляющей - 40 f7 мм
Длина задней направляющей - 35 мм
Диаметр заднего хвостовика - 32 мм
Длина заднего хвостовика - 125 мм
Расстояние от переднего торца до первого зуба - 1840 мм
Общая длина протяжки - 22575 мм

Материал хвостовика принимаем 40Х.doc

Материал хвостовика принимаем 40Х размеры принимаем по ГОСТ 4044-70
Чтобы хвостовик свободно проходил через отверстие в заготовке и в то же
время был достаточно прочным диаметр его выбирают по таблице ближайшим
меньшим к диаметру отверстия до протягивания. Сила допустимая прочностью
хвостовика рассчитывается по формуле:
[]р — допустимое напряжение при растяжении МПа. []р= 300 МПа
Роп - площадь опасного сечения хвостовика мм2
Роп = 0785(D0 -2h)= 0.785(35 -2*3)2 = 660мм2.
Рхв = 660- 300 = 198000 К
Длина режущей части протяжки:
Общая длина протяжки равна сумме длин передней части (от переднего торца
до переднего зуба) режущей части задней направляющей заднего
Р= 1з + 1р + 1з.н. + 1з.хв.= 235 + 703 + 40 + 140 = 1137мм.

Чертеж фрезы (2).cdw

Профиль зуба в нормальном сечении
МИФИ.0708024.008.005
Радиальное биение буртиков
Торцевое биение буртиков
Радиальное биение по вершинам зубьев
Отклонение толшины зуба
Маркировать: товарный знак завода-изготовителя 2

Пояснительная записка.doc

Студент Гисмиев В. Н. Группа 1ТМ – 42Д.
Тема работы: «Проектирование металлорежущего инструмента».
В задание входит проектирование 3-х видов металлорежущего инструмента
из ниже перечисленных.
Вид инструмента Вариант конструкции
Фасонный резец. Круглый
Зуборезный инструмент. Червячная модульная фреза
Протяжка для протягивания Круглая
Расчет и проектирование фасонного резца.
По заданию дана следующая деталь:
Параметр Значение Единица измерения
Материал детали Сталь 45 -
Тип резца круглый с отверстиями -
Основные этапы проектирования.
Подготовка исходных данных для расчета профиля.
Вследствие того что размеры профиля обрабатываемой детали являются
допускными для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные
размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков.
Расчет диаметральных размеров соответствующих серединам полей
Расчет линейных размеров соответствующих серединам полей допусков.
Расчетные диаметры детали необходимо будет далее разделить пополам
тем самым мы получим величины радиусов которые будем использовать в
дальнейших расчетах профиля фасонного резца.
Определение геометрии режущих кромок.
Величина передних и задних углов фасонных резцов выбирается по
справочным данным в зависимости от обрабатываемого материала.
Предварительно выбираем материал режущей части: быстрорежущая сталь Р6М5
Обрабатываемый материал. Материал резца.
Быстрорежущая сталь.
Углеродистые и легированные [pic] [pic]
Величина переднего [pic] и заднего [pic] углов выбирается для участков
режущих кромок фасонных резцов обрабатывающих наименьший диаметр у профиля
детали. Во всех других точках режущих кромок величина передних и задних
углов существенно отличается от [pic] и [pic].
[pic] где R – радиус резца
где[pic] и [pic] - передний и задний углы в соответствующих точках
Как у круглых так и у призматических резцов с увеличением обрабатываемого
диаметра передний угол уменьшается а задний увеличивается. Кроме этого
отдельные участки режущей кромки располагаются наклонно к оси
обрабатываемой детали. Передние и задние углы у этих кромок в нормальном
сечении будут меньше нежели в радиальном сечении и в тем большей степени
чем больше угол φ – между режущей кромкой и радиальным сечением. Поэтому
производится расчет величины передних и задних углов во всех характерных
точках режущей кромки резца и проверяется величина передних [pic] и задних
[pic] углов в нормальном сечении во всех сомнительных точках режущей
кромки. В итоге если в какой-либо точке режущей кромки окажется что
[pic] то необходимо будет увеличивать угол [pic] и проверить вторично
в этой точке величину угла [pic].
Глубина профиля детали: tMAX=(DMAX-DMIN)2=(42-20)2=11 мм по табл.
Для расчета передних углов необходимы величины обрабатываемых
радиусов. Эти значения определяем по уже рассчитанным значениям диаметров
детали соответствующих серединам полей допусков.
Рассчитываем значения передних углов для каждой точки.
Рассчитываем значения задних углов для каждой точки.
Аналитический расчет профиля фасонного резца.
Аналитический расчет профиля призматического фасонного резца сводится
к определению высотных размеров профиля.
Рассчитываем указанные величины:
[pic] [pic] [pic] [pic]
Графический расчет профиля фасонного резца.
Производится для проверки правильности аналитического расчета так как
при этом исключается возможность совпадения ошибок.
Графический расчет профиля круглого фасонного резца выполняется в
следующей последовательности. Проводится базовая линия А – А на которой
отмечается точка О через которую проводится ось обрабатываемой детали. От
точки О на базовой линии делаем засечки радиусом [pic] равным
среднеисполнительному размеру радиуса наименьшего диаметра профиля. Далее
из точки [pic] проводим линии передней и задней поверхностей резца
соответственно под углами [pic] и [pic]. Последняя будет перпендикулярна к
задней поверхности круглого фасонного резца. На линии А1Б из центра в точке
А1 радиусом равным выбранному максимальному радиусу резца R1 делается
засечка. В результате получаем положение центра О1 круглого фасонного
резца отстоящего от базовой линий на расстоянии h. Радиусом ri из точки О
делается засечка на линии передней поверхности и получаем точку Аi.
Расстоянием О1Аi определяют радиус Ri части профиля резца которая
обрабатывает расположенную на окружности ri часть профиля детали.
Разница радиусов Ri и R1 дает глубину профиля. Сочетание полученных
размеров детали дает искомый профиль фасонного резца в плоскости
перпендикулярной к задней поверхности.
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами.
Необходимо выбрать измерительные базы на профиле резца с таким
расчетом чтобы можно было удобно и с большей точностью ориентироваться по
ним при контроле профиля резца на микроскопе или контроле его комплексным
Обычно на профиле выбираются две поверхности имеющие наибольшую
протяженность – одна параллельно оси обрабатываемой детали а другая –
перпендикулярна ей. Допуски на размеры профиля резца принимаем равными 20%
от поля допуска на соответствующие размеры профиля детали от установленных
измерительных баз. Размеры профиля от измерительных баз в каждом случае
определяются расчетом соответствующих размерных цепей.
Расчет осевых размеров профиля детали и резца.
По данным размерным цепям были рассчитаны осевые размеры детали в
связи с измерительными базами. Номинальные размеры профиля резца будут теми
же но допуск на размеры резца принимаем равным 20% от допуска на
соответствующие размеры детали.
Дополнительные кромки фасонного резца.
Кроме режущей части резца которая предназначена для основной работы
у фасонных резцов делаются дополнительные режущие кромки. С одной стороны
резца делается кромка для изготовления фаски под углом [pic] которая
переходит в упрочняющую кромку. С другой стороны изготавливается кромка
предназначенная для образования проточки по которой будет настраиваться
Принимаем: длину фасочной кромки [p длину упрочняющей кромки
[p длину отрезной кромки [p угол фаски [p углы отрезной кромки
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля фасонного
Шаблон и контршаблон для комплексной проверки профиля резца
проектируется как профильный калибр контролирующий на просвет.
При контроле на просвет шаблон прикладывается к резцу так чтобы
базовые поверхности профиля шаблона и резца плотно прилегали друг к другу
а на остальных поверхностях при этом должен образоваться просвет. Величина
его не должна превышать допуск на размер соответствующего элемента профиля
Допуски на линейные размеры у шаблонов задаются в тело шаблона а у
контршаблонов симметрично. Величина этих допусков принимается равной 10% и
% от поля допуска соответствующего размера профиля резца у шаблонов и
контршаблонов соответственно.
Базой для расчета размеров является расстояние от измерительной базы
до режущей кромки обрабатывающей минимальный диаметр детали. Если
единой формулой расчета то получим что размеры по глубине режущих кромок
лежащих ниже радиальной измерительной базы будут иметь знак минус а
лежащие выше – плюс.
Номинальные размеры шаблона и контршаблона определяются по принципу
«максимума тела контролируемого резца». «Максимум тела резца» означает что
номинальный размер шаблона должен быть таковым чтобы совпадал с предельным
допустимым размером резца при котором его масса будет максимальной.
Правило расчета номинальных размеров шаблонов и контршаблонов: Если
размер имеет знак «плюс» то номинальный размер шаблона будет
соответствовать максимуму резца. Если размер имеет знак «минус» то –
Однако учитывая возможности инструментального производства допуски
на размеры шаблонов и контршаблонов не должны быть меньше значений
указанных в рекомендациях.
Конструирование резцедержателя для фасонного резца.
Обычно фасонные резцы применяют на револьверных станках и токарных
автоматах. Для данного резца выбираем конструкцию державки. Размеры
державки согласовываем с размером резца размерами суппорта и высотой
центров станка на котором будет производиться работа этим резцом.
На чертеже указываем габаритные размеры державки габаритные размеры
державки в сборе с резцом указываем настроечный размер по которому
устанавливается резец в резцедержателе для обеспечения заданной геометрии.
Проектирование протяжки.
Исходные данные для проектирования.
DoH12 D D1 L Ra Материал
8 18Js8 30 80 0.63 Сталь 35
Дополнительно принимаем следующие данные:
Станок – горизонтально-протяжной мод. 7Б56; тяговая сила Q=196000 Н;
максимальная длина хода штока [p диапазон рабочих скоростей [p
состояние удовлетворительное.
Производство – крупносерийное.
Расчет круглой протяжки будем производить с помощью программы на ЭВМ:
*** МАТЕРИАЛ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ ***
Сталь углеродистая конструкционная качественная по ГОСТ1050—74
Группа обрабатываемости - 1
Шероховатость поверхности - Ra=125 и менее
Группа качества поверхности - 1
Производство - Среднесерийное крупносерийное и массовое
Материал режущей части - Р6АМ5
Хвостовик - Тип 2 исполнение 1 ГОСТ 4044-70
Площадь сечения по диаметру d2 F=95 мм**2
***ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ***
Группа заточки зубьев - 1
Форма черновых зубьев - A
Передний угол черновых зубьев =20 град
Задний угол черновых зубьев = 3 град
Форма чистовых и калибрующих зубьев - A
Передний угол чистовых зубьев гамма = 20 град
Задний угол чистовых зубьев = 2 град
Задний угол калибрующих зубьев = 1 град
СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ V=8 ммин
Наработка чистовой части - 48 м
Наработка черновой части - 53 м
Подача черновых зубьев - 0 ммзуб
Глубина стружечной канавки - 3 мм
Число одновременно участвующих в работе зубьев "Zр" - 12
Сила резания допустимая хвостовиком - 40988775 Н
Сила резания по станку - 196000 Н
Сила резания по опасному сечению - 21280 Н
Максимальная допустимая сила резания - 21280 Н
Cила протягивания - P=20426 H
Полный припуск - 0209 мм
число зубьев протяжки - 23
число групп черновых зубьев - 1
число зубьев в черновой группе - 2
припуск на черновые зубья - 0069 мм
число черновых зубьев - 2
припуск на переходные зубья - 0 мм
число переходных зубьев - 0
припуск на чистовые зубья - 014 мм
число чистовых зубьев - 14
число калибрующих зубьев - 7
№ зуба - 1 Диаметр - 178 мм
№ зуба - 2 Диаметр - 1776 мм
Длина черновой части протяжки - 14 мм
№ зуба - 3 Диаметр - 1784 мм
№ зуба - 4 Диаметр - 1784 мм
№ зуба - 5 Диаметр - 1788 мм
№ зуба - 6 Диаметр - 1788 мм
№ зуба - 7 Диаметр - 179 мм
№ зуба - 8 Диаметр - 179 мм
№ зуба - 9 Диаметр - 1792 мм
№ зуба - 10 Диаметр - 1792 мм
№ зуба - 11 Диаметр - 1793 мм
№ зуба - 12 Диаметр - 1793 мм
№ зуба - 13 Диаметр - 1794 мм
№ зуба - 14 Диаметр - 1794 мм
№ зуба - 15 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 16 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 17 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 18 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 19 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 20 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 21 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 22 Диаметр - 1795 мм
№ зуба - 23 Диаметр - 1795 мм
Длина режущей части протяжки - 132 мм
Параметры чистовых и калибрующих зубьев
Число выкружек на черновых зубьях - 6
Ширина выкружки на черновых зубьях - 5 мм
Радиус выкружки на черновых зубьях - 27 мм
Число выкружек на чистовых зубьях - 6
Ширина выкружки на чистовых зубьях - 35 мм
Радиус выкружки на чистовых зубьях - 27 мм
Диаметр передней направляющей - 178 e8 мм
Длина передней направляющей - 60 мм
Длина направляющего конуса - 15 мм
Диаметр задней направляющей - 10 f7 мм
Длина задней направляющей - 20 мм
Диаметр заднего хвостовика - 16 мм
Длина заднего хвостовика - 78 мм
Расстояние от переднего торца до первого зуба - 170 мм
Общая длина протяжки - 448 мм
Расчет выглаживающей части:
Ko=(((DнD)2+1)((DнD)2-1))+1
Ko=(((3018)2+1)((3018)2-1))+1=3.12
K1=(3.1+0.28*Ra’Ra)*[pic]=(3.1+0.28*2.50.63)* [pic]=7.4
K2=((Ra’Ra)0.3-0.68)*Ko=((2.50.63)0.3-0.68)*3.12=2.6
Iв=K1*Ra’+K2*в*D0.8E=7.4*0.0025+((2.6*300*180.8)210000)=0.056
λ=IвD=0.05618=3.1*10-3
dk=Dв-K1*Ra’-0.02-p=18.009-7.4*0.0025-0.02=17.9705 mm
dв=dk+iв+p=179705+0056=180265 мм
dв1=dk+1.15iв*1Zв=17.9705+1.15*0.0564=17.985 mm
dв2=17.9705+1.15*0.5*0.056=18.005 mm
dв3=17.9705+1.15*0.056*34=18.02 mm
K3=1.25-50*λ=1.25*50*0.0031=1.095
R=110*Iв*K3*D0.85=110*0.056*1.095*18-0.125=4.7 mm
b=0.07*D0.85=0.07*180.85=1.7 mm
tв=110iв*K3*D-0.3=110*0.056*1.095*18-0.3=2.84=3 mm
iв1=17.985-17.97=0.015 mm
iв2=18.005-17.97=0.035 mm
iв3=18.02-17.97=0.05 mm
iв4=18.025-17.97=0.055 mm
Σiв=0.015+0.035+0.05+0.035=0.155 mm
Осевая сила выглаживания:
Pв=0054DE(Σiв-K1*Ra’*(Zрв-1))*K3K0
Pв=0054*18*210000(0155-74*00025*(4-1))*1095312=7128Н
Расчет и проектирование зуборезного инструмента (червячной
По заданию нам известны следующие параметры:
Наименование Обозначение Значение
Тип фрезы - Общего пользования
Угол зацепления α [pic]
Число зубьев колеса z 26
Число заходов фрезы - 1
Направление нарезки - правое
Признак фрезы - чистовая
Метод профилирования - осевое
Расчет червячной модульной фрезы будем производить с помощью программы
на ЭВМ. Но для этого необходимо рассчитать несколько дополнительных
Так как Z > 20 то зубчатое колесо не корригированное (коэффициент
смещения X = 0). Тогда:
Толщина зуба колеса по дуге делительной окружности:
Высота головки зуба:
[pic] мм (где [pic]=1 – коэффициент высоты зуба)
А так же по справочнику выбираем:
Допуск на толщину зуба: [p
Материал режущей части: быстрорежущая сталь Р6М4.
Теперь данных достаточно и можно приступать к расчету параметров
червячной модульной фрезы.
Расчет параметров фрезы на ПК.
РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНЫХ ЗУБОРЕЗНЫХ ФРЕЗ
Тип фрезы общ. польз.
Модуль по нормали мм 4.00000
Угол зацепления (проф. угол) гр. 20.00000
Принятый профильный угол гр. 20.00000
Минимальная толщина зуба по
дуге делительной окружности мм 6.28000
Допуск на толщину зуба мм 0.05000
Высота головки зуба шестерни мм 4.00000
Высота ножки зуба шестерни мм 5.00000
Число зубьев нарез. шестерни 26.00000
Угол наклона зубьев шестерни гр. 0.00000
Направление наклона правое
Число заходов фрезы 1.00000
Признак фрезы чистовая
Метод профилилирования по оси
Передний угол фрезы гр. 0.00000
Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
НАИМЕНОВАНИЕ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРЫ
Наружный диаметр фрезы мм 99.00000
Число зубьев фрезы 10.00000
Длина фрезы мм 80.00000
Диаметр посадоч. отверстия мм 35.00000
Шаг фрезы по нормали мм 12.56637
Толщина зуба по нормали мм 6.26137
Средний расчетный диаметр мм 86.50000
Шаг винтовой линии мм 5870.25886
Ход витков по оси мм 12.55293
Угол наклона винтовой линии гр. 2.65046
Глубина канавки для фрез со
шлифовальным профилем мм 16.00000
Радиус закругления канавки мм 2.00000
Величина первого затылования мм 5.00000
Величина второго затылования мм 5.00000
Высота головки зуба фрезы по
Высота ножки зуба фрезы по
Профильный угол по нормали гр. 20.00000
Полная высота профиля зуба мм 10.00000
Радиус у вершины зуба мм 0.65798
Радиус у ножки зуба мм 1.00000
Толщина зуба у вершины мм 2.62167
Ширина впадины у ножки мм 2.66530
Задний угол на вершине зуба гр. 10.00000
Толщина зуба у вершины 6.26807600970
Угол профиля для п. стороны зуба 20.3504109793
Угол профиля для л. стороны зуба 20.34841447591
) Баранчиков В. И. «Справочник конструктора-инструментальщика»: - М:
Машиностроение; 1994.
) Сахаров Г.Н. «Металлорежущие инструменты»: - М: Машиностроение; 1989.
) Маргулис Д. К. «Протяжки для обработки отверстий»: - М:
Машиностроение; 1986.
) Логунова Э. Р. «Проектирование фасонного резца»: - Озерск: МИФИ; 2003.
) Логунова Э. Р. «Металлорежущий инструмент»: - Озерск: МИФИ; 1998.
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ:
Задание на курсовой проект 1
Расчет и проектирование фасонного резца 2
Проектирование протяжки 10

Титульник Череватый.docx

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу «Режущий инструмент»
Преподаватель: Логунова Э.Р.

Пояснительная записка.docx

Проектирование фасонного резца.
Рисунок 1. Чертёж детали.
Таблица 1. Исходные данные.
Подготовка исходных данных для расчёта профиля фасонного резца.
Вследствие того что размеры профиля обрабатываемой детали являются допускными для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков.
Расчет диаметральных размеров детали соответствующих серединам полей допусков.
В соответствии с величиной диаметров переназначим индексы начиная с наименьшего.
dср0=(22032)±032=2185±015 мм
dср1=(3200622)±00622=31969±0031 мм
dср2=(4000622)±00622=39969±0031 мм
dср3=(4500622)±00622=44969±0031 мм
Расчет линейных размеров соответствующих серединам полей допусков.
lср1=(70032)±032=6985±015 мм
lср2=(16+032)±032=1615±015 мм
lср3=(28+032)±032=2815±015 мм
lср4=(18012)±012=1795±005 мм
lср5=(5+Tl52)± Tl52=515±015 мм
R=20±0105 (14 квалитет)
Рассчитаем радиусы поверхностей деталей. Полученные величины радиусов будем использовать в дальнейших расчетах профиля фасонного резца.
r0ср=d0ср2±Td04=21852±034=10925±0075 мм
r1ср=d1ср2±Td14=319692±00624=159845±00155 мм
r2ср=d2ср2±Td24=399692±00624=199845±00155 мм
r3ср=d3ср2±Td34=449692±00624=224845±00155 мм
Выполним чертёж детали со среднедопускными размерами.
Рисунок 2. Деталь со среднедопускными размерами.
Определение геометрии режущих кромок призматического фасонного резца.
Рисунок 3. Схема определения геометрии режущей части призматического резца.
Расчёт прямолинейных участков профиля.
Выбираем инструментальный материал для фасонного резца: быстрорежущая сталь. Материал детали Сталь 3 (в=360 460 МПа). Принимаем углы: α0=8°; γ0=10°. α0 γ0 – величины заднего и переднего углов для меньшего диаметра детали (поверхность 0-0 2185 мм). В остальных точках режущих кромок величина передних и задних углов отличается от α0 и γ0.
Величина передних и задних углов в различных точках режущей кромки призматического резца определяется по формулам:
sinγ1=10925159845sin10°γ1=arcsin10925159845sin10°
γ2=arcsin10925199845sin10°
γ3=arcsin10925224845sin10°
Расчёт для криволинейного участка профиля.
Определим величину передних γXN и задних углов αXN углов в нормальном сечении к режущей кромке:
где φX – угол между радиальным направлением и касательной к режущей кромке в точке Х.
Рисунок 4. Криволинейный участок профиля.
tgγx1N=tgγ2sinφx1=tg545оsin6236°=00950886=0084
tgαx1N=tgα2sinφx1=tg1255°sin6236°=02230886=0198
tgγx2N=tgγ2sinφx1=tg545оsin5512°=0095082=0078
tgαx2N=tgα2sinφx1=tg1255°sin5512°=0223082=0183
Аналитический расчёт профиля фасонного резца.
Рисунок 5. Схема аналитического расчёта профиля призматического резца.
Расчет профиля фасонных призматических резцов сводится к определению высотных размеров профиля.
Требуется определить для всех точек профиля резца размер Pi (Pi – высотный размер).
А=r0cos0=10925cos10°=1076 мм
А1=r1cos1=159845cos681=1587 мм
Р1=С1cos18°=511cos18°=486 мм
А2=r2cos2=199845cos545=1989 мм
А3=r3cos3=224845cos484=2240 мм
Графический расчёт профиля фасонного резца.
Рисунок 6. Графический расчёт призматического резца.
Графический расчет профиля призматического фасонного резца (рисунок 6) выполняется в следующей последовательности. Проводится базовая линия А-А на которой отмечается точка О через которую проводится ось обрабатываемой детали. От точки О на базовой линии дилают засечки радиусом r1 равным среднеисполнительному размеру радиуса наименьшего диаметра профиля. В полученной точке А1 восстанавливают перпендикуляр А1Б к базовой линии. Далее от точки А1 проводится линии передней и задней поверхностей резца соответственно под углами 0 и 0. Радиусом ri из центра О делают засечки на линии передней поверхности и получают точку Аi. Из эотй точки опускают перепендикуляр на линию задней поверхности который и является искомой высотой Pi профиля призматического фасонного резца формирующей часть профиля детали ни окружности ri . Сочетание полученных размеров Pi и линейных размеров детали дает искомый профиль фасонного резца в плоскости перепендикулярной к задней поверхности.
Рисунок 7. Графический расчёт.
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами.
Назначаем измерительные базы А и Б – одна перпендикулярна оси детали другая параллельна для пересчета относительно их высотных и осевых размеров. Высотные размеры пересчитывать не нужно так как база А – расположена от оси заготовки на расстояние D0-0 от которого мы и рассчитывали размеры резца. С помощью размерных цепей рассчитаем номинальные размеры детали и величины их допусков относительно базы Б методом максимумов-минимумов.
Рисунок 8. Схема измерения осевых размеров относительно базы Б.
l4=l0+l6±Tl42=1795+2815±(02(02))2=461±02 мм.
l1=l5l4l8±Tl12=69854615±(05(05))2=1875±05 мм.
l2=l1+l8±Tl22=1875+5±(065(065))2=2375±065 мм.
l3=l4l7±Tl32=4611615±(035(035))2=2995±035 мм.
Номинальные значения осевых размеров профиля резца равны соответствующим номинальным размерам профиля детали а допуск на них принимается равным 20% от допуска на соответствующие размеры профиля детали пересчитанные от измерительных баз.
Определим допуски на линейные размеры резца.
l0=1795±20%*005=1795±001 мм.
l1=1875±20%*05=1875±01 мм.
l2=2375±20%*065=2375±013 мм.
l3=2995±20%*035=2995±007 мм.
l4=461±20%*02=461±004 мм.
Определим допуски на высотные размеры резца:
TP1=Tr0+Tr1220%=015+0031220%=00181 мм
TP2=Tr0+Tr2220%=015+0031220%=00181 мм
TP3=Tr0+Tr3220%=015+0031220%=00181 мм
Дополнительные кромки фасонных резцов.
Кроме режущей части резца которая предназначена для основной работы т.е. для обеспечения профиля обрабатываемой детали на длине lд у фасонных резцов делаются дополнительные режущие кромки. С одной стороны резца делается кромка для изготовления фаски под углом φ1 которая переходит в упрочняющую кромку. С другой стороны изготавливается кромка предназначенная для образования проточки по которой будет настраиваться резец для отрезки.
Размеры дополнительных режущих кромок принимаются конструктивно по 10-12 квалитету точности и в расчет профиля резца не включаются. При изготовлении фасонного резца они контролируются универсальными средствами независимо от контроля основного профиля.
Рисунок 9. Дополнительные кромки фасонного резца.
Примем длину фасочной кромки длину упрочняющей кромки длину отрезной кромки угол фаски φ1=45°; углы отрезной кромки φ=15°; l01=8 мм.
Lp=l1+l01+lф+lу=6985+8+3+5=8585 мм
Конструирование фасонного резца.
После расчета размеров профиля фасонного резца необходимо определить габаритные размеры и размеры элементов крепления резца.
Таблица 2. Габаритные размеры фасонного резца.
Макс. глубина профиля на обрабатываемой детали
(в зависимости от диаметра ролика)
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля фасонного резца.
Шаблоны и контршаблоны для комплексной проверки профиля фасонных резцов проектируются как профильные калибры контролирующие на просвет.
При контроле на просвет шаблон негативный профиль резца прикладывается к нему так чтобы базовые поверхности профиля шаблона и резца плотно прилегали друг к другу а на остальных поверхностях при этом должен образоваться просвет. Величина его не должна превышать допуск на размер соответствующего элемента профиля резца.
При конструировании комплексных шаблонов (профильных калибров) номинальные размеры элементов профиля должны рассчитываться как размеры соответствующие максимуму тела контролирующего резца. Номинальные значения всех соответственных размеров у шаблона и контршаблона одинаковы.
Базой для расчета размеров является расстояние от измерительной базы до режущей кромки обрабатывающей минимальный диаметр детали. Если пользоваться единой формулой расчета то получим что размеры по глубине режущих кромок лежащих ниже (ближе к центру или в тело резца) радиальной измерительной базы будут иметь знак минус а лежащие выше — плюс.
Разные знаки на размерах глубины профиля очень удобны для выполнения расчетов номинальных размеров шаблонов и контршаблонов.
Эти размеры рассчитываются по принципу «максимум тела контролируемого резца» (максимум тела а не какого-либо размера). Максимум тела резца означает что номинальный размер шаблона должен быть таковым чтобы совпадал с предельным допустимым размером резца при котором его масса будет максимальной.
Если использовать знаки на глубину профиля от радиальной измерительной базы то получим правило расчета номинальных размеров шаблонов и контршаблонов.
Если размер имеет знак «плюс» то номинальный размер шаблона будет соответствовать максимуму резца. Если размер имеет знак «минус» то - минимуму.
Следует следить за тем чтобы допуски шаблона не были выбраны по половине симметричного поля допуска у резца.
Допуски на линейные размеры у шаблонов задаются в тело шаблона а у контршаблонов симметрично. Величина этих допусков принимается равной у шаблонов 10% а у контршаблонов 5% от поля допуска соответствующих размеров профиля резца.
Рассчитаем размеры шаблона и контршаблона:
l0=1795±001 мм (размер резца).
Ш=1795+001+10%001+001=1796+0002 мм
КШ=1795+001+5%001+0012=1796±00005 мм
Ш=1875-01-10%01+01=1865-002 мм
КШ=1875-01±5%01+012=1865±0005 мм
Ш=2375-013-10%013+013=2362-0026 мм
КШ=2375-013±5%013+0132=2362±00065 мм
Ш=2995+007+10%007+007=3002+0014 мм
КШ=2995+007±5%007+0072=3002±00035 мм
Ш=461-004-10%004+004=4606-0008 мм
КШ=461-004±5%004+0042=4606±0002 мм
Ш=486+00181+10%00181+00181=48781+000362 мм
КШ=486+00181±5%00181+001812=48781±0000905 мм
Ш=868+00181+10%00181+00181=86981+000362 мм
КШ=868+00181±5%00181+001812=86981±0000905 мм
Ш=1107+00181+10%00181+00181=110881+000362 мм
КШ=1107+00181±5%00181+001812=110881±0000905 мм
Допуски не должны быть меньше допустимых учитывая возможности инструментального производства.
Примем допуски с учётом справочных данных (таблица 3).
Допуски на размеры шаблона
Допуски на размеры контршаблона
Таблица 4. Размеры шаблона и контршаблона (мм).
Проектирование протяжки.
Станок: горизонтально-протяжной модель 7Б56; тяговая сила станка Q=196200 Н; максимальная длина хода штока Lma диапазон рабочих скоростей 16115 ммин; состояние станка удовлетворительное; протяжка закрепляется в быстросменном автоматическом патроне.
Характер производства массовый.
Длина протяжки допустимая возможностями инструментального цеха и заточного отделения не более 1500 мм.
Устанавливаем группу обрабатываемости с помощью табл. П1 приложения: СЧ18-36 с твердостью НВ 170229 относится к VII группе обрабатываемости.
Устанавливаем группу качества по табл. П2 приложения. По параметру шероховатости поверхности Ra =008 мкм принимаем 1-ю группу качества по шероховатости.
Материал рабочей части протяжки принимаем в соответствии с рекомендациями табл. ПЗ приложения — быстрорежущая сталь Р18.
Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком материал хвостовика — сталь 40Х. Размеры — по ГОСТ 4044—70 (или по табл. П4 приложения). Диаметр переднего хвостовика Dхв= 40 мм Fоп= 8042 мм2. Сила допустимая прочностью хвостовика рассчитывается по формуле (1) приняв []p=300 МПа:
Pхв=рFоп=300 МПа8042=241260 Н
Передние и задние углы выбираем по табл. П5 приложения. Передний угол черновых и переходных зубьев γ=10° а чистовых и калибрующих зубьев γ1= 0°. Задний угол черновых и переходных зубьев α0=3° чистовых αч=2° калибрующих αк=1°.
Скорость резания и выглаживания устанавливаем по табл. П6 приложения: v=96 ммин. Эта скорость станком обеспечивается.
Подъем черновых зубьев Szc определяем из условия равной стойкости черновой и чистовой частей по табл. П13 приложения для VII группы обрабатываемости. Сначала для скорости резания v = 96 ммин и подачи чистовых зубьев Szс = 005 мм устанавливаем наработку чистовой части: T=47 м. По той же скорости резания и стойкости черновых зубьев T=48 м находим подъём черновых зубьев Sz0 = 020 мм на зуб на сторону. Для VII группы обрабатываемости и 1-й группы качества при скорости резания v=96 ммин по табл. П17 приложения ограничиваем подъем черновых зубьев до Sz0=009 мм на зуб на сторону. Поправочные коэффициенты на наработку принимаем по табл. П18 приложения: KТв= 07; KТp =1; KТд =1 KТо =1; KТм =1; KТз =1 (назначаем СОЖ сульфофрезол ГОСТ 122-54). Наработка с поправочными коэффициентами:
Тм.н.=ТмКТвКТрКТзКТмКТо=470711111=329
Глубину стружечной канавки h необходимой для размещения стружки при подъеме Szc=009 мм определяем по формуле (2) приняв коэффициент помещаемости K=25; для сливной стружки:
h=11283KlsSzc=112832570009=4477 мм
В табл. П19 приложения ближайшая большая глубина стружечной канавки h0=45 мм. Выполним проверку на жесткость протяжки так как диаметр по дну стружечной канавки равен:
D – 2h0 = 45245 = 36 мм т. е. меньше 40 мм.
Для обеспечения достаточной жесткости протяжек имеющих диаметр сечения по дну стружечной канавки меньше 40 мм необходимо чтобы глубина стружечной канавки была равна
hж=02÷023D0=02÷02343=86÷989
Принимаем по табл. П19 приложения h=9 мм.
Шаг черновых зубьев принимаем из табл. П19 приложения. Так как глубине h = 90 мм соответствуют несколько значений шага то согласно п. 9 методички принимаем меньший t0=20 мм — профиль №13. Остальные элементы стружечной канавки: b0 = 60 мм: r=45 мм; R=14 мм. Число одновременно участвующих в работе зубьев определяем по формуле (7) отбрасывая дробную часть:
zp=lmaxt0+1=7020+1=4
Максимально допустимую силу резания берем минимальной из трех Рст Рхт Роп:
Рcт = 08 · 196200 Н = 156960 Н;
Рхв = 241260 Н (см. п. 4);
Величину Роп определяем по формуле (10) а площадь опасного сечения по формуле (11):
Fоп = 0785·(432·9)·2 = 4906 мм2;
Pоп=Fопр=4906300=1471875 Н
Число зубьев в группе zc определяем по формуле (12) где q0=216 МПа для Sz0=009 мм и γ = 10° из табл. П20 приложения; zp=4
zc=D1zpq0KpмKp0KpkKpppmax=31445216405 0810101471875=033
Kpм=05 ; Kp0=08 ; Kpр=10 ; Kpк=10 (из табл. П21 приложения)
Определяем расчетную силу протягивания по формуле (14):
P=D1zpq0KpмKp0KpkKppzc=314454216050810102=2441664 Н
Полный припуск определяем по формуле (15):
А=Dmax-Dmin=44987-43=1987 мм
Припуск на черновых зубьях находим по формуле (16):
А0=А-Ап-Ач=1987-014+014=1707 мм
где Ап=014 мм (припуск на переходные зубья) из табл. П23 приложения Ач=014 мм (припуск на чистовую часть на диаметр) из табл. П22 приложения.
Число групп черновых зубьев определяем по формуле (17):
Остаточную часть припуска находим по формуле (18):
Аост=A0-2Szoi0=1707-20099=0087 мм
Так как Aост=0087 мм > Szп1=004 мм где Szп1 из табл. П23 приложения Szп2=003мм то Aост оставляем в черновой части и увеличиваем число групп на единицу.
Принимаем окончательно i0=10
Число черновых зубьев определяем по формуле (19):
число переходных зубьев zп=4 из табл. П23 приложения чистовых зубьев zч=12 число калибрующих zк=7 из табл. П22 приложения.
Общее число всех зубьев находим по формуле:
z=z0+zn+zч+zк=20+4+12+7=43
Определяем длину режущей части протяжки по формуле (21): шаги чистовых и калибрующих зубьев — переменные принимаем из табл. П.24 приложения t1 = 14 мм t2=15мм t3=16 мм. Размеры профиля h b r R — одинаковые для всех трех шагов; их берем из табл. П.19 приложения по меньшему шагу. Для t1= 14: h=5 мм r=25 мм b=60 мм R=8 мм
Lp=l0+ln+lч+lk=t0z0+zn+tчzч+tkzк==2020+4+414+15+16+214+15+16+14=764 мм
Диаметр калибрующих зубьев Dк=Dmax=45025 мм.
Число выкружек и их ширину на черновых зубьях определяем по табл. П25 приложения: N=10 a0=70 мм.
Число выкружек и их ширину на переходных и чистовых зубьях принимаем по табл. П26 приложения: Nч= 10 ап = ач=50 мм.
Диаметр и длину передней направляющей находим согласно П.20 методички: Dп.п=43595е8 lп.н=075 ·70=525 мм так как 7045=156>15.
Длину переходного конуса при диаметре протяжки 45мм выбираем по табл. П.28 приложения: lп.к=20 мм.
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяем по формуле (29): L1=l1+l2+l3+l+25
L1= 160+25+40+70+25=320 мм.
Принимаем l1=160 мм в зависимости от диаметра хвостовика Dхв=40мм
Принимаем l2=25мм и l3=40 мм для протяжных станков
Диаметр и длину задней направляющей находим согласно п.23 методички: Dз.н=43f7 мм lз.н=35 мм (см. табл. П29 приложения). Протяжку выполняем с задним хвостовиком. Диаметр заднего хвостовика принимаем по ГОСТ 4044—70 (табл. П4 приложения) меньшим чем диаметр переднего хвостовика Dз.хв=36 мм длину заднего хвостовика берем по табл. П30 приложения: lз.хв=125 мм.
Общую длину протяжки рассчитываем по формуле:
L=L1+Lp+Lзн+Lз хв=320+764+35+125=1244 мм
Принимаем L= 1245 мм.
Заданный станок имеет максимальную длину хода штока Lmax = 1600 мм что позволяет использовать рассчитанную протяжку.
Диаметры зубьев — в табл.1.
Материал: рабочей части сталь Р18; хвостовой части сталь 40Х (ГОСТ 4543-71); твердость НRCЭ 6366 режущей части и задней направляющей НRCЭ 6166 передней направляющей НRCЭ 4351 –хвостовика.
Выкружки на зубьях 12141618202224262830 относительно зубьев 11131517192123252729 располагают в шахматном порядке. Неуказанные предельные отклонения размеров: охватываемых по Н14 остальных ±1Т142.
Результаты расчёта протяжки:
Диаметры зубьев протяжки.
Расчёт выглаживающей части.
Исходные данные. Деталь — втулка. Материал — чугун СЧ18-36 на операции протягивания НВ 170—229 E=2105 МПа. Диаметр отверстия после протягивания 45Н7+0025 мм). Длина протягивания l=70 мм. У поверхности отверстия Rа=0 8 мкм.
Для получения отверстия 7-го квалитета Rа = 08 мкм принимаем конструкцию протяжки переменного резания равной стойкости с выглаживающим блоком.
Материал блока выбираем в соответствии с рекомендациями. Материал выглаживающих зубьев — Р18. Принимаем zВ=4 согласно табл.3 (из рекомендуемого числа zВ выбрано большее значение для обеспечения наибольшей геометрической точности отверстия и наработки протяжки). В соответствии с табл. 3 квалитет отверстия после протягивания — 7 шероховатость поверхности Ra'= 25 мкм что соответствует 2-й группе качества (см. табл. П2 приложения).
Скорость резания протяжки и выглаживания установлена в п.6 v=96 ммин.
Смазочный материал: принимаем сульфофрезол.
По формулам определим общий натяг (iв) и относительный натяг (λ) коэффициенты К0 K1 и К2:
K0=dнd12+1dнd12-1+1=70452+170452-1+1=341
где dн – наружный диаметр обрабатываемой детали принимаем равным 70 мм; d1 - номинальный диаметр отверстия после протягивания.
K1=31+028Ra'RaK0=31+0282508341=734
K2=Ra'Ra03-068K0=250803-068341=6166
iв=K1Ra'+K2вd108E=7342510-3+616660045082105==0407 мм
где в - временное сопротивление при растяжении;
Е - модуль упругости обрабатываемого материала.
Относительный натяг:
Определяем диаметр калибрующих зубьев режущей части протяжки:
Предварительно принимаем что разбивка (усадка) р отверстия после обработки режущей частью протяжки отсутствует т.е. р=0.
dк=d1max-K1Ra'-002±р=45025-7342510-3-002=44987 мм
Диаметры выглаживающих зубьев:
dв=dк+р+iв=dк+iв=44987+0407=45394 мм
dвj=dк+р+115iвjzв=dк+115iвjzв
где j – порядковый номер выглаживающего зуба
dв1=44987+115040714=45104 мм
dв2=44987+115040724=45221 мм
dв3=44987+115040734=45338 мм
Расчетные значения округляем до 0005 мм:
Допуск диаметров выглаживающих зубьев равен -0005 мм.
Геометрические параметры выглаживающих зубьев:
tв=110iвK3d1-03=1100407 08545-03=12146 мм
K3=085 при λ > 0007.
Длина выглаживающего блока
Lв=tвzв=12146 4=48584 мм
Необходимо чтобы у рабочей поверхности зубьев Ra≤002-004 мкм и по мере появления следов и рисок износа зубья следует полировать. Малая шероховатость зубьев в немалой степени снижает вероятность появления нароста и повышает качество обработанной поверхности. Рекомендуемое значение углов заборного и обратного конусов α=5°±1°.
Число одновременно работающих выглаживающих зубьев:
zр.В=l+b+57iвtв=70+18+57040712146=6102
Принимаем zр.В=zв=4 так как zр.В не может быть больше zв.
Сумма натягов выглаживающих зубьев:
iв1=dв1-dк=45105 -44987=0118 мм
iв2=dв2-dк=45220-44987=0233 мм
iв3=dв3-dк=45340-44987=0353 мм
iв4=dв4-dк=45495-44987=0508 мм
j=14iвj=iв1+iв2+iв3+iв4=0118+0233+0353+0508=1212 мм
Pв=0054d1Ej=14iвj-K1Ra'zр.В-1K3K0==00544521051212-7342510-34-1085341==140157198 Н
Расчет элементов крепления (с помощью пружин и деталей замка).
Посадочный диаметр выглаживающих зубьев и втулки замка:
dВn=d155=45155=2903 мм
Выбираем диаметр (мм) проволоки:
dn=005D=00545=225 мм
Принимаем из стандартного ряда диаметр проволоки dn=22 мм
Наружный диаметр пружины
Dn=102dВn+2dn=1022903+222=3401 мм
округляем значение Dn=35 мм
Определим параметры пружины:
max=10505dn=1050522=89682 МПа
C=Dn-dnd=35-2245=0729 мм
Кn=4C-14C-4+0615C=40729-140729-4+06150729=-09239
Шаг пружины в свободном состоянии:
tcB=Dn-dn2max24976Кndn+dn=35-2228968224976-0923922+22=16805 мм
h=063D=06345=2134 мм
tcB и h округляем с точностью до 05 мм: tcB=165 мм; h=20 мм
Определяем ширину канавки под сухари lc1 (мм) ход пружины при запирании замка lcп (мм) толщину сухарей lc (мм) при М=32:
lc1=MD04=324504=14 мм
lcп=068lc1=0681467=9мм
Определяют число рабочих витков пружины
n=05lmin-lcп-dn12dn=0548584-9-2.2122.2=475
Сила сжатия Рсж (Н) пружины до соприкосновения витков:
Pсж=9810dn4(Dn-dn)3tсВ-dn=9810224(35-22)316805-22=951 H
Длина (мм) пружины в свободном lсв и рабочем lп состояниях:
lсВ=tcBn+dn=16805475+22=82024 мм
ln=dn12n+1+lсВ=2212475+1+82024=100 мм
Сила сжатия пружины до рабочего состояния и при закрытии замка:
P1=9810dn4(Dn-dn)3lсВ-lnn=9810224(35-22)382024-100475=202 Н
P2=9810dn4(Dn-dn)3lсВ-ln-lспn=9810224(35-22)382024-100+9475=79 Н
Вычисляем размеры фасок и радиусы закруглений f (мм) длину проволоки пружины Lп (мм) диаметры шейки замка и сухарей dс (мм) наружный диаметр сухарей и втулки Dc (мм) число полных витков пружины n1 длину втулки lВТ (мм) длину элементов крепления с выглаживающими зубьями Lk (мм):
Ln=Dn-dnn+15=31435-22475+15=6437
dc=2h-f+22h+f2+dВH24-dВHh+f-PBk=22134314-09+
+ 22134314+092+290324-29032134314+09-1401571983141668=2327 мм
Dс=2dВH-dc=22903-2327 =3479 мм
n1=n+15=475+15=625 мм
lBT=04D+lc1-lc+lcп=0445+14-14+9=27 мм
Lk=ln+Lв+lBT-lcп+lc+lc1+2=100+48+27-9+14+14+2=196мм
Определяем запас прочности шейки диаметром dс на разрыв:
m=dc2p68PB=3142327240068140157198=842
Коэффициент 68=417 где 17 — коэффициент концентрации напряжений при принятом f.
Проектирование дисковой модульной фрезы.
Дисковая модульная фреза представляет собой фасонную фрезу с затылованным зубом профиль которого соответствует профилю впадины зубчатого колеса. Предназначены дисковые модульные фрезы для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колес методом копирования на специальных и универсальных с использованием делительной головки фрезерных станках.
Дисковые модульные фрезы позволяют нарезать зубчатые колеса 9-10 степени точности поэтому главным образом они применяются в индивидуальном производстве и для ремонта а также для предварительной обработки зубьев перед чистовой обработкой методом обкатки (для колес больших модулей).
Исходные данные для расчета.
Модуль m = 3 ммЧисло зубьев zI = 15Угол наклона зубьев = 00Профильный угол исходного контура α = 200Коэффициент высоты зуба ha*=1Коэффициент радиального зазора С* = 025Коэффициент смещения исходного контура X = 0 ммСтепень точности нарезаемого колеса ГОСТ 1643-72 – 10Утолщение зубьев ΔSI = 0214 ммМатериал колеса Сталь 40Х термическая обработка – улучшение (твердость 200 245 HB)
Расчет профиля дисковой модульной фрезы для цилиндрических зубчатых колес.
Профиль зуба дисковой модульной фрезы в точности соответствует профилю впадины нарезаемого колеса. Следовательно для определения профиля зуба необходимо определить профиль впадины колеса.
Параметры зубчатого колеса:
Делительный диаметр: dI=m*zI=3*15=45 ммДиаметр вершин: deI=dI+2*m=45+6=51 ммДиаметр впадин: dfI=dI-25*m=45-75=375 ммdвI=dI*cosα=45*cos200=423 ммТолщина зуба: SI=П*m2-ΔSI=314*32-0214=45 мм
Ширина впадины по дуге делительной окружности:eI=П*m-SI=314*3-45=492 мм
Координаты узловой точки профиля расположенной на окружности диаметра Dx.
Расчетная формула cosαxi:cosαxi=dвIDxi
Зная значения косинусов посчитаем αxi их значения занесём в таблицу.
Расчетная формула инвалют углов: invαi=tanαi-αi рад
inv200=tan200-200*314180=0015
inv00=tan00-00*314180=0
inv103520=tan103520-103520*314180=000208
inv199480=tan199480-199480*314180=001496
inv258420=tan258420-258420*314180=003352
Расчетная формула для нахождения величины xi:
x1=4923*30+inv00-inv200=0055-0015=004
x2=4923*30+inv00-inv200=0055-0015=004
x3=4923*30+inv00-inv200=0055-0015=004
x4=4923*30+inv103520-inv200=0055+000208-0015=004208
x5=4923*30+inv199480-inv200=0055+001496-0015=005496
x6=4923*30+inv258420-inv200=0055+003352-0015=007352
Зная значения в радианах угла xi переведём его в градусы значения занесём в таблицу.
Расчетные формулы для координат X и Y:
X1=05*375*sin229=075 мм
Y1=05*375*cos229=18735 мм
X2=05*39*sin229=078 мм
Y2=05*39*cos229=1948 мм
X3=05*41*sin229=082 мм
Y3=05*41*cos229=2048 мм
X4=05*43*sin334=125 мм
Y4=05*43*cos334=2146 мм
X5=05*45*sin346=136 мм
Y5=05*45*cos346=2246 мм
X6=05*47*sin37=152 мм
Y6=05*47*cos37=2345 мм
Определение радиуса нижней точки активной части профиля (считая что нарезаемое колесо зацепляется с рейкой):
RK1'=(z12-1)2+(tanα)2=(152-1)2+(tan20)2=65102 мм
RK1=RK1'*m=65102*3=195305 мм
Основные конструктивные и геометрические параметры фрезы.
Наружный диаметр фрезы.расчетная формула: D=d0+2*H+2*m гдеd0 – диаметр посадочного отверстия d0 =27 мм (значение взято из справочной таблицы);m = 05 * d0 = 05 * 27 = 14 ммH – высота зуба фрезы
H=hпр+k+r гдеhпр – высота впадины зубаhпр=ymax-rf1+23=2345-1875+23=7 мм
H=7+5+3.5=155 ммk – конструктивная величина k = 5 ммr – радиус дна стружечной канавки фрезы r = 28 ммD=27+2*155+27=85 ммПринимаем стандартное значение диаметра: D = 85 мм.
Расчетная формула: Z=П*DSокр где
Sокр=165*H=165*155=25575 мм
Принимем стандартное значение Z = 10
Величина затылования зубьев фрезы.
Задний угол αв = 120
K=П*DZ*tanαв=314*8510*tan120=567 мм
Для затылования выбран кулачек с φX = 900 и φР = 2700
=-X+1+3=360-90+20=250
Ширина зуба у основания.
с=D2-K*2-hпр*sin2=425-567*250360-7*sin250=

Шаблон.cdw

МИФИ.0708024.008.003
сталь45 ГОСТ 1050-88
Нерабочие поверхности оксидировать.
Маркировать: номер резца обозначение резца Ш КШ.

исходная деталька.frw

ТИТУЛЬНИК.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Курс: «Режущий инструмент»
Тема: «Проектирование металлорежущего инструмента»
Расчетно-пояснительная записка на 29 листах формата А4
графическая часть на 1 листе формата А1

Резец фасонный призматический.cdw

На режущей части не должно быть прижогов трещин.
Неуказанные предельные отклонения +IT142.
Маркировать P6М5. Обозначение резца. Марка завода изготовителя.

Задание на курсовой и исходные данные.pdf

МИНИСТЕ Р СТВО ОБРАЗ ОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего
профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
на курсовую работу по дисциплине
«Режущий инструмент»
Студент Баталов Андрей Викторович
«Конструкторско-технологическое
обеспечение машиностроительных производств»
Профиль «Технология машиностроения»
Тема проекта: Проектирование металлорежущего инструмента
Исходные данные: чертеж и материал детали для фасонного резца; вид
зуборезного инструмента и числа зубьев нарезаемых колес; тип протяжки и
материал обрабатываемой детали.
Расчётно-пояснительная записка на 25-30 листах формата А4.
2 Задание на курсовой проект.
3 Расчет и проектирование фасонного резца.
3.1 Исходные данные.
3.2Подготовка исходных данных для расчета профиля.
3.3 Определение геометрии режущих кромок.
3.4 Аналитический расчёт профиля фасонных резцов.
3.5 Графический расчет профиля фасонных резцов.
3.6 Расчёт угловых и криволинейных участков профиля.
3.7 Размеры профиля резца в связи с измерительными базами.
3.8 Расчёты высотных и осевых размеров профиля детали и резца.
3.9 Дополнительные кромки фасонных резцов.
3.10 Конструирование фасонных резцов.
3.11 Проектирование шаблона и контршаблона.
3.12 Конструирование резцедержателя для фасонного резца.
4 Проектирование протяжки.
4.1 Исходные данные.
4.2 Установление группы обрабатываемости материала.
4.3 Установление группы качества протянутой поверхности.
4.4 Выбор материала режущей части.
4.5 Выбор конструкции протяжки вида и материала хвостовика.
4.6 Выбор геометрии зубьев протяжки.
4.8 Расчет силы резания при протягивании.
4.9 Расчет протяжки на прочность.
4.10 Определение длины протяжки.
5 Расчет и проектирование зуборезных инструментов
5.1 Исходные данные.
5.2 Основные этапы проектирования
7 Список используемой литературы и источников.
1 Чертеж фасонного резца шаблона контршаблона державки - лист.
2 Чертеж протяжки - 1 лист.
3 Чертеж зуборезного инструмента - 1 лист ф.А2.
Раздел 1 - проектирование:
Выдача заданий. Общие
методические указания.
Литература по проекту.
зуборезного инструмента
пояснительной записки.
Итого баллов за 1раздел
Ответ на дополнительный вопрос
Количество дополнительных вопросов
Итого баллов за 2 раздел
Итоговая оценка за КР ( баллов)
Задание на курсовую работу (Баталов)
Проектирование фасонного резца
R6 касательно к торцц
призматический фасонный резец
Проектирование зуборезного инструмента
Тип инструмента: червячная фреза
т = 1 мм; z z2 = 40; х г = +015; х2 = -015
Степень точности по ГОСТ 1643-72: 7-7-6-Ва
Проектирование протяжки
Тип протяжки: круглая с выглаживающим блоком
Материал: ЛТ90; ств = 265 МПа; г = 35 %
Размеры детали (мм): D = 40; d = 18Р7; 1= 35

6true.frw

Протяжка.cdw

1 Материал: рабочей части - сталь P18 (ГОСТ 19265-73);
хвостовой части - сталь 40Х (ГОСТ 4543-90);
блока - твердый сплав Р18 (ГОСТ 3882-74).
HRC 63 66 режущей части и задней направляющей;
HRC 61 66 передней направляющей;
HRC 43 51 хвостовика.
Допуск биения наружных поверхностей Д Е относительно оси Ж:
Д - 001 мм Е - 0005 мм.
Допуск круглости поверхностей Д Е: Д - 001 мм; Е - 0005 мм.
На зубьях с нечетными номерами с №1 по №20 и на каждом зубе с
№21 по №36 нанести по 10 выкружек для разделения стружки
выкружки на зубьях № 121416182022242830 относительно
зубьев №11131517192123252729 расположить в шахматном
Остальные технические требования по ГОСТ 9126-76.
Маркировать: обозначение протяжки материал режущей части
диаметр класс точности товарный знак завода-изготовителя.
отв. ценрт. В 315 ГОСТ 14034-74
Продольный профиль зубьев
Поперечный профиль зубьев
Блок выглаживающий (2:1)

Протяжка шлицевая.cdw

Продольный профиль зубьев с №1 по № 12
Продольный профиль зубьев
МИФИ.0708024.008.004
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Материал: режущей части Р6АМ5 ГОСТ 19265-84;
хвостовика сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
Твердость: режущей части HRC 63 66;
направляющей HRC 61 66;
хвостовика HRC 40 47.
Для черновых и переходных шлицевых зубьев начиная с № 25
выкружки делать на нечетных зубьях.
На поверхности протяжки не допускаются трещины раковины
заусенцы следы коррозии.
Радиальное биение протяжки допускается только
одностороннее и не более 0.03 мм.
Отклонение от круглости зубьев направляющих и хвостовика
в пределах поля допуска на проверяемый диаметр.
Отклонения от геометрической формы поперечного сечения и
равноудаленность граней от центра не должно превышать 0.0045
Маркировать: диаметр протянутого отверстия тип протяжки
товарный знак завода изготовителя.
Остальные технические требования по ГОСТ 16492-70.
Черновые и переходные
Чистовые и калибрующие

1чертёжА3.cdw

6.frw

Чертеж фрезы.cdw

Профиль зуба в нормальном сечении
Радиальное биение буртиков
Торцевое биение буртиков
Радиальное биение по вершинам зубьев
Отклонение толшины зуба
Маркировать: товарный знак завода-изготовителя 2

4.frw

РАСЧЕТ ФАСОННЫХ РЕЦОВ (новая).docx

Подготовка исходных данных для расчета профиля фасонного резца
Определение геометрии режущих кромок фасонных резцов
Геометрия режущих кромок обрабатывающих радиально
расположенные поверхности деталей
Аналитический расчет профиля фасонных резцов
Графический расчет профиля фасонных резцов
Размеры профиля резца в связи с измерительными базами
Расчеты высотных и осевых размеров профиля детали и резца
Дополнительные кромки фасонных резцов
Конструирование фасонных резцов
Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля
Конструирование резцедержателя для фасонного резца
Пример расчета круглого резца
Цель работы : закрепить теоретические знания по разделу "Фасонные резцы" приобрести практические навыки расчета и конструирования фасонных резцов конструирования шаблонов для контроля профиля фасонных резцов и конструирования резцедержателей для крепления их на станках.
Навыки в дальнейшем используются студентами при проектировании других профильных и точных режущих инструментов.
Исходные данные для проектирования фасонного резца включают эскиз с размерами и другие данные обрабатываемой детали.
ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА
ПРОФИЛЯ ФАСОННОГО РЕЗЦА
Обозначить каждую диаметральную поверхность индексом начиная с минимального.
Вследствие того что размеры профиля обрабатываемых деталей являются допускными для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков. Прежде чем приступать к расчету размеров профиля резца необходимо рассчитать размеры детали (рисунок 1) соответствующие серединам полей допусков.
Рисунок 1. Конструктивные размеры детали
Номинальные значения этих размеров можно найти двумя способами которые рассматриваются на примере размера 40-0500-0340
Как средний размер между максимумом и минимумом:
максимум - 40-0340=39660;
минимум - 40-050039500
средний: 39660+39502=791602=39580
Как размер соответствующий среднему допуску:
+(-0340-0500)2=40-08402=40-0420=39580
Поле допуска размера 40-0500-0340 равно 0160 поэтому окончательный размер соответствующий середине поля допуска этого размера равен: 39580±0080
На рисунке 2 указаны определенные таким образом расчетные размеры детали изображенной на рисунке 1
Расчетные диаметры детали необходимо разделить пополам. Полученные величины радиусов используются в дальнейших расчетах профиля фасонного резца.
Например: d =44745±008544745±00852=22372±0042
Рисунок 2. Расчетные размеры детали соответствующие серединам полей допусков
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ РЕЖУЩИХ КРОМОК ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Величина передних и задних углов фасонных резцов как круглых так и призматических выбирается в зависимости от обрабатываемого материала по таблице 1.
Обрабатываемый материал
Углеродистые и легированные стали с вМПа:
Высоколегированные стали
Величина переднего 0 и заднего 0 углов выбирается для участков режущих кромок фасонных резцов обрабатывающих наименьший диаметр у профиля детали известно что во всех остальных точках режущих кромок величина передних и задних углов существенно отличается от 0 и 0 .
Как у круглых так и у призматических резцов с увеличением обрабатываемого диаметра передний угол уменьшается а задний увеличивается. Кроме этого если отдельные участки режущей кромки имеют криволинейную форму или располагаются наклонно к оси обрабатываемой детали то передние и задние углы у этих кромок в нормальном сечении будут меньше нежели в радиальном сечении и тем в большей степени чем больше угол - между режущей кромкой или касательной к режущей кромке и радиальным сечением. Поэтому производится расчет величины передних Xи задних X углов во всех характерных точках режущей кромки резца и проверяется величина передних XN и задних XN углов в нормальном сечении во всех сомнительных точках режущей кромки.
В итоге если в какой-либо точке режущей кромки окажется что XN 3 то необходимо увеличить угол 0 и проверить вторично в этой точке величину угла XN.
1 Определение геометрии режущих кромок призматического резца
Величина передних и задних углов в различных точках режущей кромки призматического резца (рисунок 3) находится так:
Рисунок 3. Геометрия режущей части призматического фасонного резца
2 Определение геометрии режущих кромок круглого резца
Величина передних и задних углов в различных точках режущей кромки круглого резца рисунок вычисляется по следующим формулам
tgX=CXsin0(R-CXcos0)
где R - радиус резца
CX(rxsin(0-X))sin0).
Рисунок 4. Геометрия режущей части круглого фасонного резца
Радиус круглого резца R определяется в зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали и конструкции торцовой части резца против проворачивания его (таблицы 2 и 3).
Глубина профиля детали tmax=Dmax-Dmin2 мм
где Dmax Dmin – наибольший и наименьший размеры детали.
Максимальная глубина профиля обрабатываемой детали до tmax.
Радиус R круглого фасонного резца с торцовыми рифлениями.
Максимальная глубина профиля
обрабатываемой детали до tmax.
Радиус R фасонного круглого резца с отверстиями под штифт.
Величина передних XN и задних углов в нормальном сечении к режущей кромке (рисунок 5) определяется следующим образом:
где φX - угол между радиальным направлением и касательной к режущей кромке в точке X определяемый аналитически или графически.
Рисунок 5- Геометрия режущей кромки фасонного резца
в радиальном и нормальном сечениях
ГЕОМЕТРИЯ РЕЖУЩИХ КРОМОК ОБРАБАТЫВАЮЩИХ РАДИАЛЬНО
РАСПОЛОЖЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ
При обработке деталей фасонными резцами часто встречаются профили (различные уступы буртики канавки торцы и т. д.) отдельные участки которых располагаются радиально т. е. угол на этих участках равен нулю. Для улучшения условий резания в соответствующих участках режущих кромок у фасонного резца делают поднутренние (2 ) или обнизки с оставлением ленточек 05 (рисунки 6 (а и (б).
Рисунок 6. Улучшение условий резания неблагоприятно расположенными участками режущей кромки фасонного резца
На неблагоприятных участках режущей кромки величина переднего угла в нормальном сечении XN может быть увеличена с помощью небольшой лунки на передней поверхности радиусом 5-6 мм (рисунок 6 (в) с оставлением около режущей кромки ленточки шириной 02-03 мм чтобы лункой не исказить профиля резца.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Расчет профиля фасонных резцов сводится у призматических резцов к определению высотных размеров профиля а у круглых к определению радиусов резцов в различных точках профиля.
1Схема аналитического расчета профиля призматического фасонного резца
Рисунок 7. Схема аналитического расчета профиля призматического фасонного резца
Исходные данные для расчета
Размеры детали: r3rХ.
Геометрия резца: углы 0 и 0 принятые по таблице1.
Данные расчетов из раздела 3. 1 23Х
Требуется определить для всех точек профиля резца размеры: Р1; Р2; Р3; ; РХ.
Расчет ведется в следующей последовательности:
определяется величина: А=r0cos0 (7)
рассчитывается величина АХ=rХcosХ
затем находится величина СХ=АХ-А (8)
в заключение определяется размер РХ=СХcos0 (9)
Удобно расчеты вести производя их с точностью как минимум до 3-го знака и затем округлять полученные результаты (значения РХ) для простановки в чертеже до 2-го знака.
2 Схема аналитического расчета профиля круглого фасонного резца
Рисунок 8. Схема аналитического расчета профиля круглого фасонного резца
Исходные данные для расчета:
Размеры обрабатываемой детали: ;rХ.
Размер резца R который был определен по таблицам 2 и 3.
Геометрия резцауглы 0 и 0; принятые по таблице 1.
Углы 1 23Х(смотреть раздел 3).
Углы 0123Х(смотреть раздел 3).
Требуется определить для всех точек профиля размеры радиусов резца ;RХ.
Первый вариант расчета
Определяется расстояние передней поверхности от оси резца :
Находятся искомые радиусы резца:
Второй вариант расчета
Определяются вспомогательные размеры А и В :
Затем рассчитываются:
А2=r2cos2 и В2А+ВА2;
А3=r3cos3 и В3А+ВА3;
АХ=rХcosХ и ВХА+ВАХ.
Затем вычисляются искомые радиусы резца:
ГРАФИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Одновременно с аналитическим расчетом производят графический расчет профиля резца. Назначение его состоит в проверке правильности аналитического расчета так как при этом исключается возможность совпадения ошибок в расчете которые вероятны при повторении расчета аналитическим методом.
Точность графического расчета может быть достаточно велика для этого необходимо правильно определить масштаб построения построение - выполнить тщательно тонкими линиями добиваясь возможно большей четкости в пересечениях линий образующих точки по которым находятся искомые размеры.
Необходимый масштаб построения при графическом расчете определяется по формуле:
где точность построения которая зависит от находящихся в распоряжении конструктора чертежных средств и навыков его. В студенческих работах обычно принимается 05 мм;
=025Тгде Т- допуск наиболее точного диаметрального размера обрабатываемой детали.
Полученная величина М округляется до ближайшего большего масштаба по ГОСТу 2.302-68 т. е. 4:1 5:1 10:1 20:1 40:1 и т. д.
Построение углов при графическом расчете следует выполнять тригонометрически т.е. искомое положение линии под углом 0 или 0 должно находиться как положение гипотенузы прямоугольного треугольника имеющего требуемый угол. Перпендикулярные линии строить графически. Исходными данными для графического расчета являются среднеисполнительные размеры цилиндрических поверхностей детали.
Графический расчет профиля призматического фасонного резца (рисунок 9) выполняется в следующей последовательности. Проводится базовая линия А-А на которой отмечается точка О через которую проводится ось обрабатываемой детали. От точки О на базовой линии дилают засечки радиусом r1 равным среднеисполнительному размеру радиуса наименьшего диаметра профиля. В полученной точке А1 восстанавливают перпендикуляр А1Б к базовой линии. Далее от точки А1 проводится линии передней и задней поверхностей резца соответственно под углами 0 и 0. Радиусом ri из центра О делают засечки на линии передней поверхности и получают точку Аi. Из эотй точки опускают перепендикуляр на линию задней поверхности который и является искомой высотой Pi профиля призматического фасонного резца формирующей часть профиля детали ни окружности ri . Сочетание полученных размеров Pi и линейных размеров детали дает искомый профиль фасонного резца в плоскости перепендикулярной к задней поверхности.
Рисунок 9. Графический расчет призматического резца
Графический расчет профиля круглого фасонного резца (рисунок 10) производится в следующей последовательности. Так же как и для призматического резца проводится базовая линия А-А и на ней определяется положения точек О и А1. Далее из точки А1 проводится линия передней поверхности под углом 0 и линия А1Б под углом 0. Последняя будет перпендикулярна к задней поверхности круглого фасонного резца. На линии А1Б из центра в точке А1 радиусом равным выбранному максимальному радиусу резца R1 делается засечка. В результате получаем положение центра О1 круглого фасонного резца отстоящего от базовой линии на расстоянии h. Радиусом r1 из точки О делается засечка на линии передней поверхности и получаем точку Аi. Расстоянием О1Аi определяют радиус Ri части профиля резца которая обрабатывает расположенную на окружности ri часть профиля детали.
Разница радиусов Ri и R1 дает глубину профиля Pi. Сочетание полученных размеров Pi и линейных размеров детали дает искомый профиль круглого фасонного резца в плоскости перпендикулярной к задней поверхности.
Рисунок 10. Графический расчет круглого резца
РАЗМЕРЫ ПРОФИЛЯ РЕЗЦА В СВЯЗИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ БАЗАМИ
Конструктор фасонного резца выбирает измерительные базы на профиле резца с таким расчетом чтобы можно было удобно и с большей точностью ориентироваться по ним при контроле профиля резца на микроскопе или контроле его комплексным шаблоном (профильным калибром).
Обычно на профиле выбираются две поверхности имеющие наибольшую протяженность - одна параллельна оси обрабатываемой детали (относительно нее задаются высотные размеры профиля образца) а другая - перпендикулярна ей (относительно нее задаются осевые размеры профиля резца).
Чтобы решить эту задачу допуски на размеры профиля резца принимаются равными 20% от поля допуска на соответствующие размеры профиля детали от установленных измерительных баз. При выборе измерительных баз предпочтение отдают поверхностям от которых проставлены размеры детали наиболее высокого класса точности.
Размеры профиля от измерительных баз в каждом случае определяются расчетом соответствующих размерных цепей. Поэтому при выборе измерительных баз необходимо стремиться к тому чтобы при определении новых размеров наиболее точных поверхностей в состав размерных цепей входило бы каждый раз минимальное число звеньев. При расчетах размеров профиля возникает необходимость расчета линейных размерных цепей с параллельными звеньями. Поэтому согласно ГОСТу 16320-70 расчеты номинальных размеров и допусков замыкающих и составляющих звеньев производят по следующим формулам.
а) Расчет замыкающего звена:
Номинальный размер замыкающего звена
где номинальные размеры увеличивающих звеньев
номинальные размеры уменьшающих звеньев
gчисло увеличивающих звеньев
от g+1 до m-1 число уменьшающих составляющих звеньев.
Верхнее отклонение замыкающего звена
Здесь и в последующих формулах
верхнее отклонение замыкающего звена
нижнее отклонение замыкающего звена
сумма верхних отклонений увеличивающих звеньев
сумма нижних отклонений увеличивающих звеньев
сумма верхних отклонений уменьшающих звеньев
сумма нижних отклонений уменьшающих звеньев.
Нижнее отклонение замыкающего звена.
Проверку правильности расчетов следует производить по формуле
Вследствие того что в данном расчете в качестве исходных принимаются размеры соответствующие середине поля допуска отпадает необходимость определения координаты середины поля допуска замыкающего звена и окончательно размер его определяется по формуле
б) Расчет увеличивающего звена
Номинальный размер увеличивающего звена
Верхнее отклонение увеличивающего звена
Нижнее отклонение увеличивающего звена
в) Расчет уменьшающего звена
Номинальный размер уменьшающего звена
Верхнее отклонение уменьшающего звена
Нижнее отклонение уменьшающего звена
В нашем случае все расчеты по приведенным формулам как замыкающего так и оставляющих звеньев упрощаются тем что все исходные расчетные размеры имеют номинальные размеры соответствующие середине поля допуска и симметричные допуски.
РАСЧЕТЫ ВЫСОТНЫХ И ОСЕВЫХ РАЗМЕРОВ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛИ И РЕЗЦА
Высотные размеры профиля детали рассчитываются как замыкающие звенья размерной цепи. При базовой поверхности 3-4 и 7-8 они (рис.11) равны :
Рисунок 11. Схема расчета высотных размеров профиля обрабатываемой детали
Схема расчета высотных размеров профиля призматического фасонного резца изображена на рисунке 12:
Рисунок 12. Схема расчета высотных размеров профиля призматического фасонного резца
Схема расчета высотных размеров профиля круглого резца дана на рисунке 13:
Рисунок 13. Схема расчета высотных размеров профиля круглого фасонного резца
При расчете высотных размеров профиля детали в каждом случае они определяются как замыкающие звенья размерной цепи.
Например: =199180042174580042=24600084.
При расчете высотных размеров профиля резца вначале определяются по приведенным выше формулам их номинальные значения а затем допуск на эти размеры принимается равным 20% от допуска на соответствующие размеры профиля детали. Например допуск на размер профиля детали = 0084 тогда допуск на соответствующий размер профиля резца = 0017.
Порядок расчета осевых размеров профиля резца и допусков на них аналогичен порядку расчета высотных размеров; т.е. от заданной базы определяются осевые размеры профиля детали и допуски на них на рисунке 12 изображены возможные схемы расчета осевых размеров в зависимости от того какая из поверхностей принята в качестве базовой.
При выполнении работы студент выбирает ту базу которая по технологическим соображениям наиболее целесообразна. Номинальные значения осевых размеров профиля резца равны соответствующим номинальным размерам профиля детали а допуск на них принимается равным 20% от допуска на соответствующие размеры профиля детали пересчитанные от измерительных баз.
Рисунок 14. Схема расчета осевых размеров профиля детали и профиля фасонных резцов
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КРОМКИ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Кроме режущей части резца которая предназначается для основной работы т.е. для обеспечения профиля обрабатываемой детали на длине ld (рисунок 15) у фасонных резцов выполняются дополнительные режущие кромки назначение одной из них (lф) обрабатывать на конце детали фаску под углом φ1 и этим обозначается кромка детали В по которой настраивается резец для подрезки детали в размер. Кромка резца lу является упрочняющей и не предназначена для резания.
С противоположной стороны резец имеет дополнительную режущую часть на длине l01 назначение ее состоит в том что она во-первых образует на детали кромку по которой настраивается резец для отрезки детали в размер а во-вторых производит надрезку прутка на глубину t≤tmax профиля детали и этим облегчает работу отрезного резца на последующей операции. Боковые кромки дополнительной режущей части должны располагаться под углом величиной не менее 15 а длина l0 должна быть несколько большей чем ширина отрезного резца.
Обычно lф принимается равной 2-3 мм lу=5-8 мм а l01 больше l0 на 1-2 мм. В итоге общая ширина резца вычисляется так
Рис.15. Дополнительные кромки фасонных резцов.
Размеры дополнительных режущих кромок принимаются конструктивно по 10-12 квалитету точности и в расчет профиля резца не включаются. При изготовлении фасонного резца они контролируются универсальными средствами независимо от контроля основного профиля.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
После расчета размеров профиля фасонного резца необходимо определить габаритные размеры и размеры элементов крепления резца. Обычно они находятся в зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали.
В таблицах 45 и 6 приводятся рекомендуемые размеры фасонных резцов.
Резцы фасонные призматические
Макс. глубина профиля на
(в зависимости от диаметра ролика)
Размеры В и Н рекомендуются для монолитных резцов из быстрорежущей стали. При конструировании резцов с приваренными пластинками из быстрорежущей стали или с припаянными пластинками твердого сплава их можно изменить.
Рисунок 16. Конструкция призматического фасонного резца
При обработке деталей из материалов повышенной прочности а также при большой ширине фасонных резцов (размер ) принимаются размеры резцов больше чем предусмотрены таблицей для данной глубины профиля их устанавливают такими какие рекомендуются для следующей большей глубины профиля.
При отсутствии роликов диаметры которых указаны в таблице размер по роликам М рассчитывается следующим образом
где d -диаметр имеющихся в наличии роликов
-угол ласточкина хвоста равный 60
Рисунок 17. Конструкция круглого фасонного резца с торцевыми рифлениями
Резцы фасонные круглые с торцевыми рифлениями
Рисунок 18. Конструкция круглого фасонного резца с отверстиями под штифт
Резцы фасонные круглые с отверстиями под штифт.
под регулировочный штифт
В целом рабочий чертеж резца выполняется строго в соответствии с требованиями ГОСТ входящих в ЕСКД
Технические требования на чертеже включают требования к качеству изготовления фасонного резца которые невозможно указать на чертеже принятыми условными обозначениями
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШАБЛОНА И КОНТРШАБЛОНА
ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРОФИЛЯ ФАСОННОГО РЕЗЦА
Шаблоны и контршаблоны для комплексной проверки профиля фасонных резцов проектируются как профильные калибры контролирующие на просвет
При контроле на просвет шаблон негативный профиль резца прикладывается к нему так чтобы базовые поверхности профиля шаблона и резца плотно прилегали друг к другу а на остальных поверхностях при этом должен образоваться просвет (рисунок 19) Величина его не должна превышать допуск на размер соответствующего элемента профиля резца
Рисунок 19. Схема проверки резца комплексным шаблоном
При конструировании комплексных шаблонов номинальные размеры элементов профиля должны рассчитываться как размеры соответствующие максимуму тела контролируемого резца. Номинальные значения всех соответствующих размеров у шаблона и контршаблона одинаковы.
Допуски на линейные размеры у шаблонов задаются в тело шаблона и равны 10% от допуска соответствующего размера профиля резца а у контршаблонов симметрично и равны 5% от допуска соответствующего размера профиля резца.
Базой для расчета размеров является расстояние от измерительной базы до режущей кромки обрабатывающей минимальный диаметр детали. Если пользоваться единой формулой расчета то получим что размеры по глубине режущих кромок лежащих ниже радиальной измерительной базы будут иметь знак минус а лежащие выше – плюс.
Номинальные размеры шаблона и контршаблона определяются по принципу «максимума тела контролируемого резца». «Максимум тела резца» означает что номинальный размер шаблона должен быть таковым чтобы совпадал с предельным допустимым размером резца при котором его масса будет максимальной.
Правило расчета номинальных размеров шаблонов и контршаблонов: для охватываемых размеров резца (вал) к номинальному надо прибавить половину допуска для охватывающих (отверстие) – отнять половину допуска на размер.
Однако учитывая возможности инструментального производства они не должны быть меньше допусков указанных в таблице 7 на линейные размеры профиля и в таблице 8 на радиусы округлений и иные размеры криволинейных участков профиля
Допуски профиля резца (мм)
изготовление контршаблонов
Рисунок 20. Размеры профиля шаблона рассчитанные по принципу максимума тела контролируемого изделия (профиля фасонного резца)
КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЯ ДЛЯ ФАСОННОГО РЕЗЦА
Для установки крепления и регулирования фасонных резцов применяются державки различных конструкций в зависимости от типа станка и резца удобства и возможности размещения его на суппорте наличие различных механизмов регулирования положения резца.
Державки фасонных резцов различают:
по типу станков на которых они применяются (для токарных и токарно-револьверных станков для автоматов и полуавтоматов);
по способу крепления их на станке (на суппортах на револьверных головках в резцедержателях суппортов);
по типу фасонных резцов закрепляемых в них (для круглых резцов для призматических радиальных призматических тангенциальных резцов);
по способу закрепления резцов в державке (консольное двухопорное ласточкин хвост);
по способу регулирования положения режущей кромки резца (по высоте центра детали положения оси резца или базы крепления – параллельно или под углом перемещение резца в направлении оси детали качание резца на заданную величину).
В данной работе необходимо спроектировать резцедержатель для токарного автомата для этого необходимо
определить на каком токарном автомате может быть обработана заданная деталь;
выбрать конструкцию резцедержателя;
размеры резцедержателя согласовать с размером резца размерами суппорта и высотой центров станка Указать на чертеже настроечный размер по которому устанавливается резец в резцедержателе для обеспечения заданной геометрии
Некоторые конструкции державок показаны на рисунках 21-24.
Рисунок 21. Державки круглых резцов для работы на автоматах (крепление на суппорте): а) консольное закрепление резца; б) двухопорное закрепление резца
Рисунок 22. Державки круглых резцов для работы:
а) на автоматах; б) на полуавтоматах; в) на токарных станках
Рисунок 23. Державки круглых резцов для работы на токарных и токарно-револьверных станках
Рисунок 24. Державки призматических резцов
ПРИМЕР РАСЧЕТА КРУГЛОГО РЕЗЦА
Проектирование фасонного резца
Алюминиевый сплав Д16
2 Подготовка исходных данных для расчёта профиля фасонного резца
Вследствие того что размеры профиля обрабатываемой детали являются допускными для расчета размеров профиля резца принимаются не номинальные размеры детали а размеры соответствующие серединам полей допусков.
2.1 Расчет диаметральных размеров детали соответствующих серединам полей допусков.
В соответствии с величиной диаметров переназначим индексы начиная с наименьшего.
d0ср=33-022±022=329±01 мм
d1ср=40-00622±00622=39969±00031 мм
d2ср=45-032±032=4485±015 мм
d3ср=50-052±052=4975±025 мм
d4ср=60-00742±00742=59963±0037 мм
2.2 Расчет линейных размеров соответствующих серединам полей допусков.
l0ср=5+052±052=525±025 мм
l1ср=25+052±052=2525±025 мм
l2ср=35+052±052=3525±025 мм
l3ср=70-0872±0872=69565±0435 мм
l4ср=20+022±022=201±01 мм
2.3 Рассчитаем радиусы поверхностей деталей. Полученные величины радиусов будем использовать в дальнейших расчетах профиля фасонного резца.
r0ср=3292±024=1645±005 мм
r1ср=399692±00624=19985±00155 мм
r2ср=44852±034=22425±0075 мм
r3ср=49752±054=24875±0125 мм
r4ср=599632±00744=29982±00185 мм
3 Определение геометрии режущих кромок круглого фасонного резца
3.1 Расчёт для прямолинейных участков профиля
Величина переднего и заднего углов фасонных резцов выбирается по справочным данным в зависимости от обрабатываемого материала. Предварительно выбираем материал режущей части: быстрорежущая сталь Р6М5 ГОСТ 19265 – 73.
При HB>60 принимаем α0=10о γ0=20о.
Обрабатываемый материал – алюминиевый сплав Д16.
Величина переднего и заднего углов выбирается для участков режущих кромок фасонных резцов обрабатывающих наименьший диаметр у профиля детали. Во всех других точках режущих кромок величина передних и задних углов существенно отличается от и .
Как у круглых так и у призматических резцов с увеличением обрабатываемого диаметра передний угол уменьшается а задний увеличивается. Кроме этого отдельные участки режущей кромки располагаются наклонно к оси обрабатываемой детали. Передние и задние углы у этих кромок в нормальном сечении будут меньше нежели в радиальном сечении и в тем большей степени чем больше угол φ – между режущей кромкой и радиальным сечением. Поэтому производится расчет величины передних и задних углов во всех характерных точках режущей кромки резца и проверяется величина передних γXN и задних αXN углов в нормальном сечении во всех сомнительных точках режущей кромки. В итоге если в какой-либо точке режущей кромки окажется что αXN3o то необходимо будет увеличивать угол и проверить вторично в этой точке величину угла αXN.
Величина передних и задних углов в различных точках режущей кромки круглого резца определяется по формулам:
γХ=arcsin (r0rX)sinγ0
γ1=arcsin(r0r1)sinγ0
γ1=arcsin(164519985)sin20о=arcsin 0823sin20о=553860342=18942о
γ2=arcsin(r0r2)sinγ0
γ2=arcsin(164522425)sin20о=arcsin0734sin20о=472230342=1615о
γ3=arcsin(r0r3)sinγ0
γ3=arcsin(164524875)sin20о=arcsin0661sin20о=413760342=14151о
γ4=arcsin(r0r4)sinγ0
γ4=arcsin(164529982)sin20о=arcsin0549sin20о=332980342=11388о
tanX=(СXsin0)(R-СXcos0)
где R – радиус резца;
СX=(rXsin(γ0-γХ))sinγ0.
С1=(r1sin(γ0-γ1))sinγ0=(19985sin(20о-18942о))sin20о=(19985sin1058о)0342=(199850018)0342=1052
С2=(r2sin(γ0-γ2))sinγ0=(22425sin(20о-1615о))sin20о=(22425sin385о)0342=(224250067)0342=4392
С3=(r3sin(γ0-γ3))sinγ0=(24875sin(20о-14151о))sin20о=(24875sin5849о)0342=(248750102)0342=7419
С4=(r4sin(γ0-γ4))sinγ0=(29982sin(20о-11388о))sin20о=(29982sin8612о)0342=(29982015)0342=1315
Радиус круглого резца R определяем в зависимости от максимальной глубины профиля обрабатываемой детали и конструкции торцовой части резца.
Глубина профиля детали
где Dmax Dmin - наибольший и наименьший размеры детали.
tmax=59963-3292=1353214 тогда R=45 мм (таблица №3).
tg1=С1sin0(R-С1cos0)=(1052sin30о)(45-1052cos30о)=(105205)(45-10520866)=(0526)(45-0911)=052644089=0012
tg2=С2sin0(R-С2cos0)=(4392sin30о)(45-4392cos30о)=(439205)(45-43920866)=(2196)(45-3803)=219641197=0053
tg3=С3sin0(R-С3cos0)=(7419sin30о)(45-7419cos30о)=(741905)(45-74190866)=(371)(45-6425)=3738575=0096
tg4=С4sin0(R-С4cos0)=(1315sin30о)(45-1315cos30о)=(131505)(45-13150866)=(6575)(45-11388)=657533612=0196
=0+1=30о+0688о=30688°
=0+2=30о+3034о=33034°
=0+3=30о+5484о=35484°
=0+1=30о+11089о=41089°
α1=X-γ1=30688о-18942о=11746°
α2=X-γ2=33034о-1615о=16884°
α3=X-γ3=35484о-14151о=21333°
α4=X-γ4=41089°-11388о=29701о
3.2 Расчёт для криволинейного участка профиля
Определим величину передних γXN и задних углов αXN углов в нормальном сечении к режущей кромке :
где φX – угол между радиальным направлением и касательной к режущей кромке в точке Х определяемой аналитически или графически.
tgγ0N=tgγ0sinφ0=tg20оsin7067°=03640944=0344
tgα0N=tgα0sinφ0=tg10°sin7067°=01760944=0166
4 Геометрия режущих кромок обрабатывающих радиально расположенные поверхности детали
Для улучшения условий резания у профилей отдельные участки которых располагаются радиально т. е. угол выполняют вспомогательный угол в плане .
5 Аналитический расчёт профиля фасонного резца
Аналитический расчет профиля круглого фасонного резца сводится к определению радиусов резцов в различных точках профиля.
Определяем расстояние передней поверхности от оси резца Н:
H=45sin30°=4505=225 мм
Определяем вспомогательные размеры А и В:
А=1645cos20°=1645094=15463 мм
B=45cos30°=450866=3897 мм
А1=r1cosγ1=19985cos18942°=199850946=18906 мм
B1=A+B-А1=15463+3897-18906=35527 мм
А2=r2cosγ2=22425cos1615°=224250961=2155 мм
B2=A+B-А2=15463+3897-2155=32883 мм
А3=r3cosγ3=24875cos14151°=24875097=24129 мм
B3=A+B-А3=15463+3897-24129=30304 мм
А4=r4cosγ4=29982cos11388°=29982098=29382 мм
B4=A+B-А4=15463+3897-29382=25051 мм
Определяем исходные радиусы резца:
R1=H2+B12=2252+355272=50625+1262168=1768418=42053 мм
R2=H2+B22=2252+328832=50625+1081292=1587542=39844 мм
R3=H2+B32=2252+303042=50625+918332=1424582=37744 мм
R4=H2+B42=2252+250512=50625+627553=1133803=33672 мм
Определяем глубину профиля на резце относительно режущей кромки обрабатывающей минимальный диаметр детали:
P1=R-R1=45-42053=2947 мм
P2=R-R2=45-39844=5156 мм
P3=R-R3=45-37744=7256 мм
P4=R-R4=45-33672=11328 мм
6 Графический расчёт профиля фасонного резца
Производится для проверки правильности аналитического расчета так как при этом исключается возможность совпадения ошибок.
Графический расчет профиля круглого фасонного резца выполняется в следующей последовательности. Проводится базовая линия А – А на которой определяется положение точек О и А1. Из точки А1 проводится линия передней поверхности под углом γ и линия А1Б под углом α. Последняя будет перпендикулярна к задней поверхности круглого фасонного резца. На линии А1Б из центра в точки А1 радиусом равным выбранному максимальному радиусу резца R1 делается засечка. В результате получаем положение центра О1 круглого фасонного резца отстоящего от базовой линии на расстоянии h. Радиусом r1 из точки О делаем засечку на линии передней поверхности и получаем точку А1. Расстоянием О1А1 определяем радиус R1 части профиля резца которая обрабатывает расположенную на окружности r1 часть профиля детали.
Разница Ri и R1 дает глубину профиля Pi. Сочетание полученных размеров Pi и линейных размеров детали дает искомый профиль фасонного резца в плоскости перпендикулярной к задней поверхности.
7 Размеры профиля резца в связи с измерительными базами
Необходимо выбрать измерительные базы на профиле резца с таким расчетом чтобы можно было удобно и с большей точностью ориентироваться по ним при контроле профиля резца на микроскопе или контроле его комплексным шаблоном.
Обычно на профиле выбираются две поверхности имеющие наибольшую протяженность – одна параллельна оси обрабатываемой детали а другая – перпендикулярна ей. Допуски на размеры профиля резца принимаем равными 20% от поля допуска на соответствующие размеры профиля детали от установленных измерительных баз. Размеры профиля от измерительных баз в каждом случае определяются расчетом соответствующих размерных цепей.
Определим допуски на высотные размеры резца:
TP0'=Tr020100=0120100=002
TP1'=Tr120100=003120100=00062
TP2'=Tr220100=01520100=003
TP3'=Tr320100=02520100=005
TP4'=Tr420100=003720100=00074
Выполним расчет высотных размеров профиля резца с учётом использования в качестве базовой поверхности А резца так как её будет удобнее использовать чем криволинейную (101).
P0'=P4±TP0'2=11328±001 мм
P1'=P4-P1±TP1'2=11328-2947±00031=8381±00031 мм
P2'=P4-P2±TP2'2=11328-5156±0015=6172±0015 мм
P3'=P4-P3±TP3'2=11328-7256±0025=4072±0025 мм
Выполним расчет линейных размеров детали относительно базовой поверхности Б.
l5=l2-l1±Tl52=3525-2525±025+025-(-025-025)2=10±05 мм
l6=l2-l1+l4±Tl62=3525-2525+201±05+01-(-05-01)2=301±06 мм
l7=l3-l1±Tl72=69565-2525+201±0435+025-(-0435-025)2=44315±046 мм
Определим допуски на линейные размеры резца.
l0=525±20%025=525±005 мм
l1=2525±20%025=2525±005 мм
l5=10±20%05=10±01 мм
l6=301±20%06=301±012 мм
l7=44315±20%046=44315±0092 мм
8 Дополнительные кромки фасонных резцов
Кроме режущей части резца которая предназначена для основной работы т.е. для обеспечения профиля обрабатываемой детали на длине lд у фасонных резцов делаются дополнительные режущие кромки. С одной стороны резца делается кромка для изготовления фаски под углом φ1 которая переходит в упрочняющую кромку. С другой стороны изготавливается кромка предназначенная для образования проточки по которой будет настраиваться резец для отрезки.
Принимаем длину фасочной кромки длину упрочняющей кромки длину отрезной кромки угол фаски φ1=45°; углы отрезной кромки φ=15°; l01=8 мм.
Lр=lд+l01+lф+lу=l1+l6+8+2+6=70985+8+2+6=86985 мм
9 Конструирование фасонного резца
Максимальная глубина профиля обрабатываемой детали
Размеры отверстий под регулировочный штифт мм
10 Проектирование шаблона и контршаблона для проверки профиля фасонного резца
Шаблон и контршаблон для комплексной проверки профиля резца проектируется как профильный калибр контролирующий на просвет.
При контроле на просвет шаблон прикладывается к резцу так чтобы базовые поверхности профиля шаблона и резца плотно прилегали друг к другу а на остальных поверхностях при этом может образоваться просвет. Величина его не должна превышать допуск на размер соответствующего элемента профиля резца.
Однако учитывая возможности инструментального производства допуски на размеры шаблонов и контршаблонов не должны быть меньше значений указанных в рекомендациях (таблицы 7 8).
Пересчитываем размеры шаблона и контршаблона:
l0=525±005 мм - размер резца
Ш=525+005+10%005+005=53+001 мм
КШ=525+005+5%005+0052=53±00025 мм
Ш=2525-005-10%005+005=252-001 мм
КШ=2525-005±5%005+0052=252±00025 мм
Ш=10-01-10%01+01=99-002 мм
КШ=10-01±5%01+012=99±0005 мм
Ш=301+012+10%012+012=3022+0024 мм
КШ=301+012±5%012+0122=3022±006 мм
Ш=44315-0092-10%0092+0092=44223-00184 мм
КШ=44315-0092±5%0092+00922=44233±00046 мм
Ш=11328+001+10%001+001=11338+0002 мм
КШ=11328+001±5%001+0012=11338±0005 мм
Ш=8381+00031+10%00031+00031=83841+000062 мм
КШ=8381+00031±5%00031+000312=83841±0000155 мм
Ш=6172+0015+10%0015+0015=6187+0003 мм
КШ=6172+0015±5%0015+00152=6187±000075 мм
Ш=4072+0025+10%0025+0025=4097+0005 мм
КШ=4072+0025±5%0025+00252=4097±000125 мм
«Расчет и проектирование фасонных резцов». Методические указания к курсовому проектированию. ЧПИ 1975 г - 38 стр.
Справочник конструктора – инструментальщика. Под общей ред. В.И.Баранчикова. М.: Машиностроение 1994г. – 560 стр.

мой резцедержатель.cdw

Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
МИФИ.0708024.008.001
Маркировать: Р6М5 знак завода-изготовителя обозначение резца.

Фреза Дисковая Модульная.cdw

Радиальное биение вершин зубьев не более
Торцевое биение не более 0.04 мм.
На режущих кромках не допускаются завалы
прижоги выкрашивания.
Неуказанные предельные отклонения размеров:
отверстий по H12 валов по h12 остальных
Маркировать: марку завода-изготовителя
модуль число зубьев нарезаемого колеса.

ДЕРЖАЛКА.cdw

Регулировку положения резца производить
винтом регулировочным поз.5
Маркировать: высоту установки режущей кромки
материал стержнямарку завода изготовителя

5.frw

Резец 2.cdw

Маркировать: Р6М5 знак завода-изготовителя обозначение резца.
Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73

Шаблон и Контршаблон.cdw

Маркировать: обозначения резца Ш КШ.

Расчет протяжек для обработки круглых отверстий (исправлено)2.doc

Расчет протяжек для обработки круглых отверстий.
Условные обозначения.
А - полный припуск мм;
A0 Aп Aч - припуск соответственно на черновые переходные и
a0 aп aч - ширина выкружек соответственно на черновых
переходных и чистовых зубьях мм;
B - длина режущего лезвия зуба (ширина режущего
b b1 - - ширина зуба (длина задней поверхности)
соответственно черновых и переходных чистовых и калибрующих
D0 - диаметр отверстия подготовленного под протягивание
D - диаметр отверстия после протягивания мм;
Dхв - диаметр переднего хвостовика мм;
Dпн - диаметр передней направляющей мм;
Dз.н - диаметр задней направляющей мм;
Dз.хв - диаметр заднего хвостовика мм;
Doп - диаметр опасного сечения режущей части протяжки
i0 iп iч - число групп соответственно черновых переходных и
К - коэффициент помещаемости стружки;
Крм - поправочный коэффициент на силу резания в
зависимости от вида состояния и твердости материала;
Кр0 - то же в зависимости от вида охлаждения;
Крp - то же в зависимости от способа
Крk - то же в зависимости от группы качества;
lо lп lч lк - длина соответственно черновой переходной чистовой и
калибрующей частей протяжки мм;
l1 - длина части переднего хвостовика
захватываемой патроном мм;
l2 - расстояние от торца рабочего патрона до
опорной плоскости мм;
lп.k - длина переходного конуса мм
lс.в. - длина от переднего торца до места сварки мм
lз.п. - длина задней направляющей части мм
L - общая длина протяжки мм;
L1 - расстояние от переднего торца до первого зуба
Lp - длина режущей части протяжки мм;
α - главный задний угол ([pic]0 — черновых и
αB - задний угол по выкружке °;
γ - передний угол черновых и переходных зубьев °;
γ i - передний угол чистовых и калибрующих зубьев
q0 - осевая сила резания приходящаяся на 1 мм длины режущей
Р - осевая сила резания Н;
Pcт - максимальная расчетная тяговая сила станка с учетом его
Pхв -максимально допустимая сила резания в зависимости
от прочности хвостовика протяжки Н;
Ро.п - максимально допустимая сила резания в зависимости
от прочности режущей части протяжки Н;
R R1 - радиус спинки соответственно черновых и переходных
чистовых и калибрующих зубьев мм;
r r1 - радиус закругления дна стружечной канавки соответственно
черновых и переходных чистовых и калибрующих зубьев мм;
Rв -радиус выкружек мм;
Rk - радиус шлифовального круга для выкружки мм;
Szc - максимально допустимая подача на зуб на сторону из
условия равной стойкости (наработки) черновой и чистовой частей
Sz0 SzП Szч -подача на зуб на сторону (подача) соответственно
черновой переходной и чистовой частей протяжки мм;
t -шаг черновых и переходных зубьев мм;
t1 t2 t3 -переменные шаги соответственно чистовых и калибрующих
h h1 - глубина стружечной канавки соответственно черновых
и переходных чистовых и калибрующих зубьев мм;
z0 zП zч zк - число соответственно черновых переходных чистовых и
Z - общее число зубьев протяжки;
Zр - число зубьев одновременно участвующих в работе;
Z c - число зубьев в секции.
Методика расчета протяжек.
Протягиваемая заготовка твердость по Бринеллю НВ; состояние (после
нормализации отжига закалки); подготовка поверхности под протягивание
(прокат отверстия до обработки и после механической обработки); диаметр
отверстия до обработки и после обработки с полем допуска; параметр
шероховатости поверхности; наибольшая длина протягивания (или при наличии
нескольких участков - длина каждого участка и т.д.).
Станок: тип; модель; тяговая сила; диапазон скоростей; длина хода
штока; тип патрона; размеры опорной плиты; состояние станка.
Характер производства (массовое серийное единичное).
Возможности инструментального цеха и заточного отделения:
наибольшее расстояние между центрами круглошлифовального и заточного
станков глубина ванн или шахт для нагрева под закалку и отпуск.
Порядок расчета. Расчет протяжки начинают с установления группы
обрабатываемости материала заготовки и группы качества к которой относится
протянутая поверхность так как определение многих элементов протяжки
зависит от этих факторов.
Установление группы обрабатываемости производится с помощью табл.
П1 приложения по марке и твердости материала заготовки. Если в таблице нет
заданной марки материала то группу обрабатываемости назначают для наиболее
близкой по химическому составу и твердости марки материала имеющейся в
Группу качества протянутой поверхности устанавливают с помощью
табл. П2 приложения по квалитету и параметру шероховатости поверхности
отверстия заданного чертежом на деталь. При проектировании
комбинированной протяжки с твердосплавным блоком в качестве исходных данных
для определения группы качества обработанной поверхности должен приниматься
по табл. П2 приложения параметр шероховатости после обработки режущими
Материал режущей части протяжки выбирают в зависимости от группы
обрабатываемости и типа производства по табл. ПЗ приложения.
Протяжки из быстрорежущей стали диаметром до 15 мм и протяжки из
ХВГ всех размеров изготовляют цельными; диаметром 15-40 мм – сварными;
диаметром более 40 мм – сварными или сборными (хвостовик вместе с передней
шейкой переходным конусом и частью передней направляющей соединяются с
рабочей частью при помощи резьбы). Сваривают хвостовик со стержнем протяжки
по шейке на расстоянии 15–25 мм от начала переходного конуса. Материал
хвостовика – сталь 45Х или 40Х. Тип хвостовика выбирают в зависимости от
имеющегося на станке патрона. Для стандартных хвостовиков размеры принимают
по ГОСТ 4044 – 78. Размеры стандартных хвостовиков приведены в табл.
Чтобы хвостовик свободно проходил через отверстие в заготовке и в то
же время был достаточно прочным диаметр его выбирают по табл. П4
приложения ближайшим меньшим к диаметру отверстия до протягивания. Сила
допустимая прочностью хвостовика рассчитывается по формуле
где [[p Fоп — площадь
опасного сечения хвостовика мм2.
Площади опасных сечений стандартных хвостовиков приведены в ГОСТ
44—70 для хвостовиков из быстрорежущей стали [[p для
хвостовиков из сталей ХВГ и 40Х [[pic]]р = 300 МПа.
Если выбранному диаметру хвостовика соответствует сила протягивания
допустимая по условию его прочности и значительно большая чем тяговое
усилие то диаметр хвостовика можно уменьшить. В этом случае хвостовику
принятого диаметра должна соответствовать сила допустимая прочностью его
опасного сечения несколько большая чем тяговая сила станка.
Передний γ и задний α углы выбирают по табл. П5 приложения.
Передний угол выбирают в зависимости от группы обрабатываемости и вида
Скорость резания выбирают по табл. П6 приложения в зависимости от
типа производства группы качества и группы обрабатываемости и проверяют по
характеристике станка. Если на станке не предусмотрена требуемая скорость
то принимают для расчета имеющуюся скорость.
При определении подачи черновых зубьев по средней наработке между
отказами Szс сначала устанавливают заработку чистовой части по табл. П7—П16
приложения для принятой в табл. П6 приложения скорости резания при
максимальной подаче чистовых зубьев 002 мм. Подачу черновых зубьев
выбирают из условия равной стойкости черновой и чистовой частей протяжки по
тем же приложениям для той же скорости резания и принимают левее жирной
ломаной линии в табл. П7—П16 приложения. Наработка черновых зубьев должна
быть равна наработке чистовых зубьев или несколько больше ее.
Выбранные подачи черновых зубьев из условия равной стойкости при
протягивании отверстий 1-й и 2-й групп качества в заготовках из вязких
мягких металлов (I II III и X группы обрабатываемости) а также из
хрупких металлов (VI VII VIII и IX группы обрабатываемости) во избежание
вырывов рванин и сколов на протянутой поверхности следует ограничивать в
соответствии с табл. П17 приложения.
Поправочные коэффициенты на среднюю наработку между отказами берут из
табл. П18 приложения.
Глубину стружечной канавки h необходимой для размещения стружки
при подъеме черновых зубьев Sгс определяют по формулам:
для сливной стружки [pic] (2)
для стружки надлома [pic] (3)
где ls - суммарная длина протягиваемых участков мм.
Рекомендуются следующие значения К для сталей всех групп и алюминия: X
группы обрабатываемости К=3 (допускается К =25); VI VII VIII и IX групп
обрабатываемости К = 25 (допускается К=2).
По расчетному значению h выбирают из табл. П19 приложения ближайшее
большее значение глубины стружечной канавки. Остальные размеры стружечной
канавки (b R r) принимают из того же приложения.
Для обеспечения достаточной жесткости протяжек имеющих диаметр
сечения по дну стружечной канавки меньше 40 мм необходимо чтобы глубина
hж = (0.2[pic] 023) D0.
Меньшее значение коэффициента в формуле (4) выбирают при D0[pic]20
мм. Если hж больше выбранного табличного h то необходимо чтобы Szо=Szс.
Если hЖh то для размещения стружки подача должна быть уменьшена
[pic]для стружки надлома
где hж.т принимают ближайшей меньшей к hж по табл. П19 приложения.
Шаг черновых зубьев t0 выбирают по табл. П19 приложения в
зависимости от принятой в п.8 глубины стружечной канавки табл. П19
приложения. Поскольку одной и той же глубине стружечной канавки
соответствует несколько значений шага то для первого варианта берут
меньший из них. Шаг и профиль переходных зубьев — такие же как у черновых.
Примечание. Если расчет протяжки производится на ЭВМ то глубину
стружечных канавок рассчитывают не только для наименьшего шага зуба но и
для остальных возможных его значений.
Число одновременно участвующих в работе зубьев находят по формуле:
Если ZР получается нецелым числом то дробную часть не учитывают.
При протягивании прерывистых отверстий ZР подсчитывают для каждого
участка и округленные их значения суммируют:
Минимально допустимое ZР=3. В исключительных случаях (при очень
короткой длине протягиваемого участка) допускается ZР=2.
Сила резания ограничивается тяговой силой станка Рст или
прочностью протяжки в опасных сечениях по хвостовику Рхв и по впадине перед
первым зубом Ро.п. Наименьшую из этих сил следует принимать в качестве
максимально допустимой силы резания:
где Q — паспортная тяговая сила станка.
Величину Pхв рассчитывают по формуле (1) а Ро.п — по формуле
где Fоп=0785(D0-2h)2
Для протяжек на быстрорежущей стали диаметром до 15 мм обычно
принимают [[p диаметром более 15 мм — [[pic]]р
=350[p для протяжек из ХВГ [[pic]]р =250 МПа.
Число зубьев в группе Zc может меняться от 2 до 5; его определяют
Zc=(Dq0zpKpмKp0KpkKpp)Pmax
где qо принимают по табл. П20 приложения в зависимости от Szc и γ;
поправочные коэффициенты Kpм Kp0 Kpk Kpp по таблице П21 приложения.
Поправочный коэффициент KP0 задают в зависимости от вида СОЖ
которую конструктор назначает по табл. П18 приложения.
Если подсчитанное по формуле (12) z02 то дальнейшие расчеты ведут
для zс = 2. Если zс — дробное число большее двух то его округляют до
ближайшего большего числа (до 34 или 5).
Если zС>5. то при zс = 5 определяют q0:
Из табл. П20 приложения берут новое значение подачи по ближайшему
значению q0 меньшему чем расчетное.
При расчете на ЭВМ эту операцию не выполняют а рассчитывают новые
варианты при подаче уменьшенной на 001 мм.
Силу протягивания определяют по формуле:
Полный припуск на диаметр распределяют между черновыми переходными
и чистовыми зубьями.
Полный припуск А = Dmax -D0min (15)
Припуск на черновые зубья A0= A – (Aп + Aч)
где припуск на переходные зубья Ап берется из табл. П23 приложения на
чистовые зубья —Ач — из табл. П22 приложения.
Число групп черновых зубьев определяют по формуле
Если i0 получается дробным его округляют до ближайшего меньшего
целого числа. При этом остаточную часть припуска определяют по формуле
В зависимости от значения остаточный припуск может быть отнесен к
черновой переходной или чистовой частям.
Если половина остаточного припуска превышает подъем зубьев на сторону
первой переходной группы то для срезания его назначают одну дополнительную
группу черновых зубьев. Подъем зубьев на переходной части выбирают из табл.
Если 12 Аост меньше подъема на сторону первой переходной группы но
не менее 002—003 мм то остаточный припуск добавляют к припуску на
переходную часть. Если же 12 Аoст002-00З мм то остаточный припуск
суммируется с припуском на чистовые зубья число которых соответственно
увеличивают. Микронная часть остаточного припуска суммируется с припуском
на последние чистовые зубья. Подъемы зубьев на чистовой части выбирают из
табл. П22 приложения.
Число черновых зубьев
где iо — принятое окончательно число групп черновых зубьев после
распределения остаточного припуска.
Число переходных чистовых и калибрующих зубьев выбирают из табл. П23
и П22 приложения и корректируют в зависимости от распределения остаточного
припуска. Общее число всех зубьев протяжки
Длина режущей части протяжки
где [pic] и - суммы переменных шагов соответственно чистовых
и калибрующих зубьев.
Шаги чистовых и калибрующих зубьев — переменные состоящие из трех
значений. Меньший шаг t1 принимают из табл. П24 приложения в зависимости от
шага черновых зубьев t0. Здесь же даны значения среднего и большего шага
Первый шаг на чистовой части (между первым и вторым чистовыми зубьями)
имеет большее значение — t3.
Профиль стружечной канавки для всех трех шагов одинаковый (т. е.
одинаковы h b r R) выбирают из табл. П19 приложения по меньшему шагу
t1. и средней глубине профиля.
В тех случаях когда получается нежелательно малая ширина зуба
снижающая полный период стойкости ее следует увеличить путем изменения
профиля стружечной канавки в пределах выбранного шага t1.. При этом
необходимо проверять помещаемость стружки в канавке при подаче Szч=002 мм.
На этом расчет первого варианта заканчивается.
Последующие варианты считают для уменьшающихся подач через 001 мм до
Sz0 = 003 мм. Порядок расчета последующих вариантов тот же что и для
первого (с дополнительными вариантами) начинается с п. 8 кончается п. 16
(т. е. определением длины режущей части).
При ручном счете обычно дополнительные варианты для всех шагов в табл.
П19 приложения профилей при принятой глубине стружечной канавки не
просчитывают а основные варианты ввиду большого объема вычислений
определяют скачкообразным изменением подачи путем увеличения числа
одновременно работающих зубьев zp на единицу для каждого последующего
варианта т. е. zР +1 zР + 2 zР + 3 и т. д. где zР определено в п. 9.
Затем из формулы (7) находится шаг по табл. П19 приложения определяют
глубину профиля соответствующую этому шагу; по формулам (5) или (6) для
найденной глубины рассчитывается новое значение подачи. С п. 11 расчет
нового варианта продолжают как для первого варианта.
Предварительное определение подачи по методу равной стойкости
исключает те варианты в которых могли бы быть слишком большие подачи
которые снижают наработку протяжки. Желательно чтобы протяжка имела
относительно небольшую величину Lр большую ширину зуба b возможно меньшую
подачу черновых зубьев Szо наименьшее число всех зубьев [pic].
После выбора оптимального варианта составляется таблица
диаметров зубьев и находятся все остальные параметры протяжки.
Диаметр калибрующих зубьев Dk и диаметр последнего чистового зуба
можно принимать равным максимальному в пределах допуска диаметру отверстия
В отдельных случаях Dk устанавливается в результате обмера деталей
после протягивания (тонкостенные детали детали сложной конфигурации
высокой или очень низкой твердости и др.). Допуски на изготовление зубьев
протяжки следует принимать по ГОСТ 9126—76.
Для назначения числа выкружек и их ширины на черновых зубьях весь
периметр стружки срезаемый одной группой разделяют на равные части между
зубьями группы (см. рис. 1). На каждый зуб группы приходится часть
Стружка срезаемая каждым зубом равномерно распределяется между его
несколькими режущими секторами расположенными на равном расстоянии друг от
друга по периметру зуба разделенными между собой выкружками. Число режущих
секторов а значит и выкружек определяют по формуле
где Б—ширина режущего сектора рекомендуется Б = (10[pic]13)[pic] для
протяжек с диаметром менее 100 мм и Б = 10[pic]12 мм для протяжек с
диаметром больше 100 мм. Подставив в формулу (23) значения lz и Б
для протяжек диаметром меньше 100 мм
для протяжек диаметром более 100 мм
Значения N округляют до ближайших больших четных чисел. Ширину
выкружки определяют по формуле
Число выкружек и ширину черновых зубьев можно определять с помощью
табл. П25 приложения.
Радиус выкружек Rв назначают в зависимости от ширины выкружки и
диаметра протяжки; Rв приведены в табл. П27 приложения. Там же даны
наибольшие допустимые радиусы шлифовального круга. Для обеспечения
свободного прохождения стружки в нижней части профиля выкружки необходимо
Число выкружек для переходных и чистовых зубьев рассчитывают
(с округлением до ближайшего четного числа) по формуле
Ширину выкружек (мм) на переходных и чистовых зубьях для обеспечения
перекрытия выкружек режущими секторами последующих зубьев принимают на 2-3
мм меньше чем черновых
Число выкружек и ширину их можно принимать по табл. П26 приложения.
При групповом построении переходных и чистовых зубьев (zс.ч = 2)
диаметры их (внутри одной группы) одинаковы. Выкружки на переходных и
чистовых зубьях наносят на каждом зубе и располагают в шахматном порядке
относительно предыдущего зуба. При очень точном выполнении диаметров
переходных и чистовых зубьев вторые зубья в группе можно делать круглыми
(без выкружек) как на черновых но без занижения по диаметру. Радиус
выкружек на переходных и чистовых зубьях определяют по табл. П27
Диаметр передней направляющей принимают равным наименьшему диаметру
отверстия до протягивания с полем допуска по е8. В тех случаях когда у
отверстия под протягивание есть большие отклонения от цилиндрической формы
или когда отверстие предварительно не обработано после штамповки и отливки
переднюю направляющую выполняют с тремя широкими лысками расположенными
под углом 120° друг к другу с таким расчетом чтобы ширина оставшихся
цилиндрических поверхностей была равна 8—12 мм. Длину передней направляющей
lп.н выбирают в зависимости от отношения длины протягивания к диаметру
протяжки: при lD> >15 lп.н=075l при lD15 lп.н = 1.
Длина переходного конуса выбирается из табл. П28 приложения.
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяют
Размер l1 принимают в зависимости от диаметра хвостовика:
Dхв мм 12-20 22-28 32-50 55-70
l1 мм .115 150 160 205
Для протяжных станков 7Б64 7Б65 7Б66 7Б66-1 7623 7633 7723 l2 =
мм l3 = 50 мм а для станков 7Б55 7Б56 7Б57 7733 l2= 25 мм l3=40
Диаметр задней направляющей Dз.н принимают равным наименьшему
предельному диаметру протянутого отверстия с полем допуска по f7 а в
некоторых случаях — по f9.
Рекомендуемая длина задней направляющей приведена в табл. П29
Тяжелые или длинные протяжки а также все протяжки работающие в
автоматическом цикле изготовляют с задними хвостовиками которые могут
быть такими же как передние или меньших размеров так как они служат
только для поддержки протяжки.
Рекомендации по длине задних хвостовиков приведены в табл. П30
приложения. Задние хвостовики могут привариваться или ввертываться; их
изготовляют из сталей 40Х или 45Х.
Общая длина протяжки равна сумме длин передней части (от переднего
торца до первого зуба) L1 режущей части Lp задней направляющей lз.н и
заднего хвостовика lз..хв
Общая длина протяжки не должна превышать хода штока протяжного станка
наибольшего расстояния между центрами круглошлифовального и заточного
станков глубины ванн или шахт для нагрева под закалку и отпуск. В
противном случае нужно спроектировать комплект из двух протяжек.
Пример расчета протяжки
Протягиваемая заготовка: материал—сталь 20ХН3А; твердость при
протягивании НВ 207—241 заготовка — после отпуска; отверстие под
протягивание обработано; диаметр отверстия до протягивания (мм) d0=
6H12+0.19; диаметр отверстия после протягивания (мм) 65H7+0.030;
параметр шероховатости поверхности Ra=125 мкм; длина протягивания l=120-1
Станок: горизонтально-протяжной модель 7Б56; тяговая сила станка Q=
6200 Н; максимальная длина хода штока Lma диапазон рабочих
скоростей 16—115 ммин; состояние станка — удовлетворительное; протяжка
закрепляется в быстросменном автоматическом патроне.
Характер производства — массовый.
Длина протяжки допустимая возможностями инструментального цеха и
заточного отделения не более 1500 мм.
Устанавливаем группу обрабатываемости с помощью табл. П1 приложения:
сталь 20ХН3А с твердостью НВ 207—241 относится ко II группе
Устанавливаем группу качества по табл. П2 приложения. Параметра
шероховатости поверхности Ra =125 мкм достичь труднее чем квалитета
отверстия Н7 поэтому принимаем 1-ю группу качества по шероховатости.
Материал рабочей части протяжки принимаем в соответствии с
рекомендациями табл. ПЗ приложения — быстрорежущая сталь Р6АМ5.
Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком материал
хвостовика — сталь 40Х. Размеры — по ГОСТ 4044—70 (или по табл. П4
приложения). Диаметр переднего хвостовика Dхв= 50 мм Fоп= 11341 мм2.
Силу допустимую хвостови-ком рассчитываем по формуле (1) приняв
[[pic]]р=300 МПа: Рхв= 11341 · 300 = 340 230 Н.
Передние и задние углы выбираем по табл. П5 приложения. Передний
угол черновых и переходных зубьев [pic]=15о а чистовых и калибрующих
зубьев [pic]= 18°. Задний угол черновых и переходных зубьев α0=3° чистовых
αч=2° калибрующих αк=1°.
Скорость резания устанавливаем по табл. П6 приложения: v=8 ммин.
Эта скорость станком обеспечивается.
Подъем черновых зубьев Szc определяем из условия равной стойкости
черновой и чистовой частей по табл. П8 приложения для II группы
обрабатываемости. Вначале для скорости резания v = 8 ммин и подачи
чистовых зубьев Szc = 002 мм устанавливаем наработку чистовой части: T=56
м. По той же скорости резания и стойкости черновых зубьев T=59 м находим
подъем черновых зубьев Sz0 = 018 мм на зуб на сторону. Для II группы
обрабатываемости и 1-й группы качества при скорости резания v=8 ммин по
табл. П17 приложения ограничиваем подъем черновых зубьев до Sz0=01 мм.
Поправочные коэффициенты на наработку принимаем по табл. П18 приложения:
KТв= 07; KТp =1; KТд =1 KТо =1; KТм =1; KТз =1 (назначаем СОЖ
—сульфофрезол ГОСТ 122—54). Наработка с поправочными коэффициентами Тм.н =
ТмKТвKТpKТзKТмKТо = 66·07·1 · 1· 1 · 1 · 1 =392 мм.
Глубину стружечной канавки h необходимой для размещения стружки при
подъеме Szc =01 мм определяем по формуле (2) приняв коэффициент
В табл. П19 приложения ближайшая большая глубина стружечной канавки
h=7 мм. Ее и принимаем для дальнейшего расчета. Проверку на жесткость
протяжки не делаем так как диаметр по дну стружечной канавки равен D – 2h
= 65—2*7 = 51 мм т. е. больше 40 мм.
Шаг черновых зубьев принимаем из табл. П19 приложения. Так как
глубине h = 7 мм соответствуют несколько значений шага то согласно п. 9
методики принимаем меньший t0=16 мм — профиль №11. Остальные элементы
стружечной канавки: b0 = 5 мм: r=35 мм;R=11 мм. Число одновременно
участвующих в работе зубьев определяем по формуле (7) отбрасывая дробную
часть: zр= 12016+ 1=8.
Максимально допустимую силу резания берем минимальной из трех Рст
Рхт Роп; Рcт = 08 · 20000·981 = 156960 Н; Рхв= 340230 Н (см. п. 4).
Величину Роп определяем по формуле (10) а площадь опасного сечения — по
формуле (3.11): Fоп = 0785 (636— 2·7)2 = 1931 мм2;
Роп =1931·400 =772400 Н;
Число зубьев в группе zc определяем по формуле (12) где q0=212 МПа
для Sz0=01 мм и [p zp=8; Крм=1; Кр0=1;
Крк=1; Крp =1 из табл. П21 приложения;
Zc=(3.14*65*212*8*1*1*1*1)156960=2.2
Определяем расчетную силу протягивания по формуле (14):
Полный припуск определяем по формуле (15): А =6503—636=143 мм.
Припуск на черновых зубьях находим по формуле (16) где Ап=014 мм из
табл. П23 приложения Ач=014 мм из табл. П22 приложения;
А0=143—(014+014) = 115 мм.
Число групп черновых зубьев определяем по формуле (17):
Остаточную часть припуска находим по формуле (18): Aост =
5—2·5·01=015 мм. Так как Aост >Szп1 то Aост оставляем в черновой
части и увеличиваем число групп на единицу; i0=6.
Число черновых зубьев определяем по формуле (19): z0=6·3=18 число
переходных зубьев zп=4 из табл. П23 приложения чистовых зубьев zч=12 число
калибрующих zк=7 из табл. П22 приложения.
Общее число всех зубьев находим по формуле (20): [pic]=18+ 4+12+7=41.
Длину режущей части протяжки определяем по формуле (21); шаги
чистовых и калибрующих зубьев — переменные принимаем из табл. П.24
приложения t1 = 11 мм t2=12 мм t3=13 мм. Размеры профиля h b r R —
одинаковые для всех трех шагов; их берем из табл. П.19 приложения по
меньшему шагу. Для t1= 11: h=4 мм r=2 мм b=45 мм R=6 мм Lр=16
(18+4)+(13+12+11)4+(13+12+11)2+11 = 579 мм.
Новые два варианта рассчитываем для zрII=zр+1=9 и zрIII= zр+2=10.
Из формулы (7) находим шаг черновых зубьев для обоих вариантов:
tоII=120(9—1) = 15 мм; tоIII = 120(10— 1) = 133 мм.
Результаты расчета вариантов протяжки
Искомый параметр Вариант
PH 115 384 156 960 126 542
Aост мм 015 003 004
Zч 12 12+2=14 12+2=14
первой 0.04 0.04 0.02
Szч мм (число групп) 0.02(2) 0.02(2) 0.02(3)
tч мм 111213 111213 91011
tk (t3 t2_) мм 111213 111213 91011
В третьем варианте значение шага tоIII округляем до ближайшего
меньшего значения т. е. tоIII =13 мм. По табл. П19 приложения определяем
соответствующие этим шагам глубины профиля стружечных канавок (из таблицы
берем большее значение глубины). Для tоII =15 мм hII =6 мм для tоIII = 13
мм hIII =5 мм. По формуле (5) находим при K=3: Sz0II=0785*62(3·120) =
8 мм; Sz0III =0785*52(3·120) =0055 мм. С п. 11 расчет II и III
вариантов продолжаем как для I варианта. Результаты расчета сведены в табл.
Сравнив основные показатели Lр b Sz0 и z видим что оптимальный
вариант—III так как протяжки при наименьшей длине имеют такую же как в
варианте I ширину зуба и минимальную подачу. Определение остальных
элементов конструкции протяжки производим только для этого варианта.
Диаметр калибрующих зубьев Dк=Dmax.=6503 мм.
Число выкружек и их ширину на черновых зубьях определяем по табл.
П25 приложения: N=12 a0=85 мм.
Число выкружек на переходных и чистовых зубьях принимаем по табл.
П16 приложения: Nч= 12 ап = ач=65 мм.
Диаметр и длину передней направляющей находим согласно П.20
методики: Dп.п=636е8 lп.н=075 ·120=90 мм так как 12065>15.
Длину переходного конуса выбираем по табл. П.28 приложения: lп.к=20
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяем
по формуле (29): L1= 160+25+40+120+25=370 мм.
Диаметр и длину задней направляющей находим согласно п.23 методики:
Dз.н =65f7 мм lз.н =50 мм (см. табл. П29 приложения). Протяжку выполняем с
задним хвостовиком. Диаметр заднего хвостовика принимаем по ГОСТ 4044—70
(табл.П4 при-ложения) меньшим чем диаметр переднего хвостовика Dз.хв=36
мм длину заднего хвостовика берем по табл. П30 приложения: lз.хв =125 мм.
Общую длину протяжки рассчитываем по формуле (30):
L= 370+522+50+125=1067 мм. Принимаем L= 1065 мм.
Чертеж протяжки показан на рис.2 диаметры зубьев — в табл.2.
Материал: рабочей части — сталь Р6АМ5 (ГОСТ 19265—73); хвостовой части —
сталь 40Х (ГОСТ 4543—71); твердость НRCЭ 63—66 режущей части и задней
направляющей НRCЭ 61—66 — передней направляющей НRCЭ 43—51—хвостовика.
Выкружки на зубьях 23 25 27 29 31 33 35 37 относительно зубьев 21
26 28 30 32 34 36 и 38 располагают в шахматном порядке.
Неуказанные предельные отклонения размеров: охватываемых по Н14 остальных
±1Т142. Остальные технические требования по ГОСТ 9126—76.
Диаметры зубьев протяжки
№ Диамет№ Диамет№ Диамет№ Диамет
куба р зубр зубр зубр
D мм а D мм а D мм а D мм
Примечание. Для зубьев № 1—22 задний угол [pic]=3° допуск на диаметр
—0016 мм; для зубьев № 23—30 [p для
зубьев № 31—38 [p для зубьев № 39—45
[pic]=10 допуск на диаметр —0008 мм.
Проектирование и расчет выглаживающих элементов
Повышение качества цилиндрических поверхностей в немалой степени
зависит от результатов расчета и проектирования выглаживающей части круглых
режуще-выглаживающих протяжек а также только выглаживающих. Под термином
выглаживание имеется в виду обработка с весьма небольшими натягами при
которых пластическая деформация распространяется на незначительную толщину
стенки заготовки — не более 5 мм. Под натягом iв понимают разность
диаметров выглаживающих зубьев и отверстия до выглаживания под
относительным натягом [pic] — отношение абсолютного натяга iв к диаметру
отверстия. При [pic]>0007 пластической деформации может подвергаться
значительная часть и даже вся толщина стенки и в этом случае протягивание
становится деформирующим. Приводимые рекомендации по расчету и
проектированию относятся только к выглаживающим и режуще-выглаживающим
протяжкам. Схема выглаживания и конструкция выглаживателей показаны на
Выглаживающие зубья в зависимости от конфигурации и материала
заготовок позволяют повысить геометрическую точность отверстия на 30—50%
уменьшить шероховатость поверхности до Rа=016[pic]063 мкм повысить
износостойкость детали.
Рис.2: а—общий вид; б—поперечный профиль черновых зубьев; в—поперечный
профиль переходных и чистовых зубьев; г—поперечный профиль калибрующих
зубьев; е – продольный профиль чистовых и калибрующих зубьев.
Твердосплавные выглаживающие зубья обладая высокой износостойкостью
позволяют существенно увеличить общую наработку протяжки так как их
наличие дает возможность в определенных пределах корректировать диаметр
отверстия и следовательно использовать протяжки уже не обеспечивающие
необходимый размер. Следует иметь в виду что точность отверстия после
обработки выглаживающими зубьями работающими с малыми натягами несколько
возрастает (не более чем на 50%) при средних натягах — практически не
изменяется а при больших — даже снижается (в зоне торцов и при обработке
заготовок переменной диаметральной жесткости). Вместе с тем увеличение
натяга ведет к значительному уменьшению шероховатости поверхности. В связи
с тем что остаточная деформация отверстия после выглаживания зависит от
очень многих причин практически трудно рассчитать размеры выглаживающих
зубьев которые сразу обеспечивали бы значительное уменьшение шероховатости
при обработке отверстия по 6—9-му квалитетам. Поэтому рассчитанные по
приведенным формулам размеры выглаживающих зубьев обеспечивают получение
отверстия с максимально допустимыми размерами. Это позволяет в дальнейшем
легко обеспечивать требуемый размер отверстия после незначительного
уменьшения диаметров выглаживающих зубьев с помощью доводки. Выглаживающие
зубья в виде отдельных колец или блока закрепляют на протяжке различными
способами. Резьбовое закрепление обычно применяют на протяжках диаметром до
—25 мм. Замок с втулкой пружиной и двумя сухарями более технологичен
обеспечивает хорошее базирование но на протяжках малого диаметра и при
обработке заготовок малой длины применение его ограничено (см. рис. 3 в).
Применяется и замок с упором блока или колец в сухари которые охватываются
замыкающей втулкой удерживаемой от осевого смещения стопорным кольцом.
Этот замок менее технологичен - требуется точное обеспечение размеров всех
его деталей. Замки с несколькими пружинами сухарями с фиксацией благодаря
силам трения конических поверхностей сложнее в изготовлении и менее надежны
по сравнению с замками указанных трех типов. Основные элементы
выглаживающей части протяжки и заготовки показаны на рис. 3 (а—схема
выглаживания; б—конструкция выглаживателей; в—замок для крепления
выглаживающих зубьев)
Методика расчета выглаживающей части.
От толщины стенки зависят жесткость заготовки глубина распространения
пластической деформации контактное давление. Жесткость стенки
обрабатываемой заготовки характеризуется отношением наружного диаметра Dн к
внутреннему D и в большой степени влияет на назначение натяга и тяговую
силу. В случае значительного различия толщины втулки в расчетах используют
наибольшую жесткость при наибольшем значении наружного диаметра заготовки
Параметр шероховатости поверхности после обработки режущей частью
протяжки Rа' назначается в зависимости от квалитета отверстия возможного
уменьшения параметра шероховатости обработанной поверхности выглаживающей
частью при возможно меньшей длине всей протяжки (табл. 3).
Ограничения по снижению параметра шероховатости выглаживанием
Квалитет Rа' мкм. Rа'Rа. Число выглаживаю-
отверстия не более не более ших зубьев zв
Число выглаживающих зубьев zв рекомендуется принимать из табл. 3. Чем
больше выглаживающих зубьев тем выше геометрическая точность обработанных
отверстий больше осевая сила. Применение блоков с числом зубьев более пяти
нецелесообразно из-за ухудшения обработанной поверхности вследствие
чрезмерного упрочнения возможности появления нароста удлинения протяжки.
Число зубьев может быть определено по формуле
с округлением до целого меньшего числа.
Скорость выглаживания твердосплавными зубьями ммин
Обрабатываемый материал
в 2 раза в 4 раза в 8 раз
Сталь с в МПа: 24 17 12
св. 660 до 800 10 7 5
Чугун ковкий железистая латунь 36 25 18
Чугун серый безоловянная бронза 70 50 35
Оловянная бронза алюминиевые
Временное сопротивление при растяжении [pic] и модуль упругости Е
обрабатываемого материала в значительной степени влияют на размеры в
диаметральном направлении выглаживающих зубьев.
Часть исходных данных для расчета выглаживающей части протяжки:
Rа — параметр шероховатости поверхности после протягивания; D —
номинальный диаметр отверстия; Dв — верхний предельный размер протянутого
отверстия; lma р — разбивка или
усадка отверстия после обработки режущей частью протяжки известна из
конструкторско-технологической документации.
Для обработки заготовок из чугуна стали безоловянистой бронзы латуни
применяют выглаживающие зубья из твердых сплавов ВК8 ВК15 ВК6М ВК10М
Т5К10 Т5К12В а заготовок из алюминиевых сплавов и оловянистых бронз —
зубья из инструментальных и быстрорежущих сталей Р9К10 Р6М5 ХВГ ШХ15
У10А У12А. С увеличением характеристик механических свойств материала
заготовки толщины ее стенок и степени уменьшения (изменения) параметров
шероховатости берут (необходимо выбирать) более прочный материал
Скорость выглаживания назначают по табл. 4 в зависимости от
обрабатываемого материала и изменения параметра шероховатости поверхности
отверстия. Скорость режуще-выглаживающей протяжки чаще всего ограничивается
скоростью режущей части (см. табл. П6 приложения).
Для предотвращения наростов на выглаживающих зубьях в ряде случаев
следует применять более эффективную СОЖ чем это рекомендуется для работы
режущей части протяжки (см. табл. П18 приложения). При выглаживании
заготовок из цветных сплавов и чугуна применяют масла индустриальные а
заготовок сталей — сульфофрезол осерненные и фосфатированные минеральные
масла с противозадирными присадками высокого давления компаундированные
масла. При обработке легированных сталей в сульфофрезол добавляют
мелкодисперсный порошок графита или дисульфида молибдена до 10%. Признаком
характеризующим недостаточно эффективное смазывание является нарост
обрабатываемого металла на рабочей части выглаживающих зубьев. Продолжать
работу в этом случае недопустимо и следует применять более эффективную СОЖ.
Расстояние от последнего калибрующего зуба до первого выглаживающего
l1 (см. рис. 33) должно быть не меньше наибольшей длины отверстия детали
для того чтобы предотвратить образование на обрабатываемой поверхности
кольцевых канавок (рисок) из-за врезания калибрующих зубьев в тот момент
когда вступают в работу выглаживающие зубья. Они должны входить в отверстие
лишь после того как из заготовки выйдет последний калибрующий зуб режущей
части протяжки. Опасность врезания калибрующих зубьев особенно велика при
обработке заготовок большой массы на горизонтально-протяжных станках при
плохом закреплении и базировании обрабатываемой заготовки при отклонении
от перпендикулярности любого торца заготовки по отношению к оси отверстия.
У протяжек работающих на горизонтально-протяжных станках без
поддерживающего устройства может произойти обрыв в наиболее слабом месте.
В этом случае рекомендуются выглаживающие зубья устанавливать как можно
ближе к режущим чтобы заготовка все время была прижата силами резания а
затем выглаживания и не могла сместиться.
Порядок расчета выглаживающей части
Общий натяг iв зависит от размера обрабатываемого отверстия
толщины стенки заготовки материала заготовки параметра шероховатости
поверхности отверстия до выглаживания упругой деформации выглаживающих
зубьев и т. д. Сначала определяют коэффициент податливости К0 а затем К1
Если шероховатость поверхности задана как Rz (по чертежу на деталь или
после обработки режущей частью протяжки) то в дальнейших расчетах следует
принимать что Rа =Rz’4 или соответственно Rа'=Rz'4.
Диаметры выглаживающих зубьев мм
ZBПорядковый номер выглаживающего зуба
-й 2-й 3-й 4-й 5-й zB
dB – 0.5iB dB - - - 1.5iB
dB - 0.65 dB - 0.25 dB - - 2.1 iB
iB iB dB - 0.15 dB - 2.75 iB
dB - 0.7 iBdB - 0.4 iBiB dB - 0.1 dB 325 iB
dB - 0.8 iBdB - 0.55 dB - 0.3 iB
Примечание:dB=dk+ [pic]-
при усадке отверстия после обработки режущей частью протяжки.
Диаметр (мм) калибрующих зубьев режущей части протяжки с учетом
разбивки (—[pic]р) или усадки (+[pic]р)
Предварительно в расчетах принимают что разбивка (усадка) р
отверстия после обработки режущей частью протяжки отсутствует.
Если [pic](мм) можно приближенно определить следующим образом:
В этом случае при [pic]>0007 расчетные значения осевых сил
выглаживания значительно больше действующих.
Диаметры (мм) выглаживающих зубьев определяют либо по табл. 3.5
где dB — диаметр последнего зуба; j=1 2 3 (zB—1).
Расчетные значения рекомендуется округлять до 0005 мм. Допуск
диаметров зубьев равен —0005 мм.
Рабочая часть выглаживающих зубьев может выполняться с двумя
коническими поверхностями разделенными цилиндрической ленточкой либо по
дуге окружности (см. рис. 3 б). Конические поверхности зубьев имеют
несколько большую склонность к наростообразованню и обналёчиванию чем
сферические но более технологичны в изготовлении. При обработке заготовок
из чугунов цветных металлов и сплавов целесообразно применять конические
зубья при обработке заготовок из сталей — тороидальные (сначала можно
изготовить зубья конические затем скруглить их вершины).
Геометрические параметры (мм) зубьев могут быть определены с помощью
табл. 6 или по формулам
Геометрические параметры выглаживающих зубьев
D мм Тороидальные зубья Конические зубья
До 30 (80—70) iB (60—40) iB 5±1 0.05D (60—40) iB
Св. 30 (70—60) iB (40-30) iB 5±1 0.04D (40—30) iB
Примечание. Большие коэффициенты при iB следует брать при обработке
отверстий меньшего диаметра и при малых iB.
где К3 = 125 50λ при [p [pic]=085 при [pic]>0007.
Подсчитанные значения в некоторых случаях целесообразно округлить.
Длина (мм) блока (или набора колец)
Необходимо чтобы у рабочей поверхности зубьев [pic]мкм и по мере
появления следов и рисок износа зубья следует полировать. Малая
шероховатость зубьев в немалой степени снижает вероятность появления
нароста и повышает качество обработанной поверхности. Рекомендуемое
значение углов заборного и обратного конусов [pic]=5°±1°.
Число одновременно работающих зубьев [pic]зависит от длины
обрабатываемого отверстия [pic] длины выглаживающего блока LB ширины
ленточки b величины натяга iB угла заборного конуса [pic]. При
тороидальной и конической формах рабочих поверхностей число одновременно
работающих зубьев определяют по формуле (45) с округлением до большего
Если после определения по формуле (3.45) окажется что
zp.B>zB следует принимать zp.B=zB так как zp.B не может быть больше zB.
Определяют сумму натягов выглаживающих зубьев. Если при
выглаживании zp.B=zB а диаметры выглаживающих зубьев соответствуют
рекомендуемым сумму натягов блока берут из табл. 5. В том случае когда не
все выглаживающие зубья одновременно участвуют в работе и когда диаметры
выглаживающих зубьев отличаются от рекомендуемых вследствие округления их
до целого числа или из-за погрешностей при изготовлении определяют
фактические натяги (мм) каждого зуба
Сумму натягов в этом случае определяют для zp.B. с наибольшими
Влияние вида СОЖ из числа рекомендуемых выше и скорость выглаживания
—30 ммин для работы выглаживающих зубьев на Рв невелики поэтому
поправочные коэффициенты на них не введены.
Пример расчета выглаживающей части
Исходные данные. Деталь — втулка. Материал — сталь 45 на операции
протягивания НВ 217—241 [pic]=600 МПа E=21*105 МПа. Диаметр (мм)
отверстия после протягивания [pic]). Наружный диаметр втулки [pic]=90 мм.
Длина протягивания [pic] мм. У поверхности отверстия Rа=063 мкм.
Применяем станок 7Б56 с тяговой силой 196 кН. Диапазон скоростей
рабочего хода ползуна 16—115 ммин. Наибольший ход ползуна 1600 мм.
Состояние станка — хорошее. Патрон для закрепления протяжки быстросменный
автоматический характер производства— массовый цикл работы станка —
полуавтоматический. Расстояние между центрами круглошлифовального и
заточного станков 2200 мм. Наибольшая длина обработки в термическом
Для получения отверстия 7-го квалитета Rа = 063 мкм принимают
конструкцию протяжки переменного резания равной стойкости с выглаживающим
Материал блока выбирают в соответствии с рекомендациями. Материал
выглаживающих зубьев — ВК8. Принимают zВ=4 согласно табл.3 (из
рекомендуемого числа zВ выбрано большее значение для обеспечения
наибольшей геометрической точности отверстия и наработки протяжки). В
соответствии с табл. 3 квалитет отверстия после протягивания — 7
шероховатость поверхности Rа'= 25 мкм что соответствует 2-й группе
качества (см. табл. П2 приложения).
По табл. 4 и П6 приложения устанавливают соответственно скорости
выглаживания и резания. Принимают меньшую из них — 9 ммин. Станком такая
скорость обеспечивается.
Наиболее жесткие требования к выбору СОЖ предъявляются работой
выглаживающей части протяжки. Принимают сульфофрезол. Этот смазочный
материал удовлетворяет и работе режущей части протяжки.
Порядок расчета. 1. По формулам (32)-(36) определяют общий натяг (iв)
и относительный натяг ([pic]) коэффициенты К0 K1 и К2.
Диаметр калибрующих зубьев режущей части протяжки определяют по
формуле (37). Принимают предварительно р=0;
По формулам (39) и (40) определяют диаметры выглаживающих зубьев но
можно воспользоваться и табл. 3.5.
После округления диаметры зубьев имеют размеры dB1= 60060
мм; dВ2 = 60130 мм; dВ3=60205 мм; dВ4=60240 мм.
По табл. 6 или после определения K3 находят по формулам (41) — (43)
геометрические параметры зубьев:
Так как обрабатываемый материал — сталь профиль зубьев выполняют по
радиусу R ленточка отсутствует.
Если взять заготовку с размерами: наружный диаметр 60.8+18 мм
внутренний 394-12 мм длина 20+10 мм то в целях уменьшения снимаемого
припуска с заготовок блоков выглаживающих зубьев шаг целесообразно
увеличить до 10 мм. Тогда по (44)
Число одновременно работающих зубьев zР.B = 4 так как длина блока
зубьев меньше длины обрабатываемого отверстия (lmax=100мм LB= 40мм).
По формуле (46) определяют натяг каждого выглаживающего зуба
Осевую силу (Н) при выглаживании находят по формуле (47)
Методика расчета элементов крепления выглаживающих зубьев
Расчет элементов крепления основан на известных зависимостях по
расчету пружин и деталей замка (рис.3).
Посадочный диаметр выглаживающих зубьев и втулки замка выбирают в
зависимости от размеров заготовки например согласно ОСТ 23.4.101—76. Если
заготовку для выглаживающих зубьев еще только предстоит изготовить по
чертежам разработчика dвH (мм) определяют по формуле
и затем округляют до большего значения соответствующего одному из условий:
dвH кратен 05 если dвH ≤7 мм;
dвH кратен 1 если 7 dвH ≤ 10
dвH кратен 2 если 10 dвH ≤40 мм;
dвH кратен 5 если dвH > 40 мм.
Выбрав диаметр (мм) проволоки из ряда dn 056; 06; 07;
; 6; 7; 8; 10; 11; 12 мм сравниваем его с подсчитанным значением dn
Первый из ряда диаметров для которого будет выполнено условие dni
dn принимают для дальнейших расчетов.
Наружный диаметр пружины (мм) находят по формуле
и округляют его до большего значения по соответствующим рядам (49). Если не
необходимое для того чтобы пружина не могла при смещении в сторону задеть
обрабатываемую поверхность заготовки Dn округляют до значений в предыдущей
строке ряда (см. п. 1). Если не выполняется условие (52) для первой строки
то следует рассчитывать замок без пружины.
Как только условие (52) будет выполнено определяют mах (МПа) C
Кп шаг пружины в свободном состоянии tcB (мм) и зазор между сухарями h
и h округляют с точностью до 05 до меньшего значения.
Определяют ширину канавки под сухари lc1 (мм) ход пружины при
запирании замка lcп (мм) толщину сухарей lc (мм) при М=32. Значение
коэффициента М определяется технологичностью прорезки канавки шириной lc1
с округлением до меньшего целого значения.
Определяют число рабочих витков пружины
и округляют его с точностью до 025 до меньшего целого значения.
Принято n≤3 в целях уменьшения осевых размеров замка. Если окажется
что n1 то меняется значение М на 24. Снова определяют lc1 lcп lc и
n. Если снова окажется что n1 то lcп lc определяют из условия
прочности на срез сухарей по формуле
и округляют до большего целого значения.
Снова определяют число витков п. Если и в этом случае окажется что
n1 то следует рассчитывать замок без пружины. Это значит что lmin
настолько мало при принятом значении PB что разместить пружину между
блоком и задней направляющей невозможно.
После определения числа витков n вычисляют силу сжатия Рсж (Н)
пружины до соприкосновения витков:
Если окажется что РСж343D то диаметр проволоки принимают по ряду
значений большим и цикл счета с п. 3 повторяют до тех пор пока Рсж не
В том случае если при n=3 РСж>44D уменьшают шаг пружины в
свободном состояний до тех пор пока Рсж не снизится до 44 D. Если n3 то
эту операцию не выполняют.
Определив длину (мм) пружины в свободном lсв и рабочем lп
состояниях силу сжатия ее (Н) до рабочего состояния и при закрытии замка
(P1 и P2:) по формулам
и округлив lп до большего целого значения сравнивают P1 и P2 с
допустимыми значениями. Если неравенства P1 ≥ D или P2 ≥ 3D не
выполняются то Р1 и Р2 увеличивают путем изменения n lс.п lс1 lс с
а) при М = 32 изменяют М до 24 и расчет повторяют определяя lс.п lс1
б) при М = 24 lс определяют по формуле (62) и расчет повторяют определив
Если увеличить силу сжатия пружины до рабочего состояния Р1 и при
закрытии замка Р2 не удается следует сменить замок.
При выполнении неравенств (68) вычисляют размеры фасок и радиусы
закруглений f (мм) длину проволоки пружины Lп (мм) диаметры шейки
замка и сухарей dс (мм) наружный диаметр сухарей и втулки Dc (мм) число
полных витков пружины n1 длину втулки lВТ (мм) длину элементов крепления
с выглаживающими зубьями Lk (мм):
f округляют с точностью до 01 до большего значения dС Lп и lBт округляют
до ближайшего целого числа Lк — по условиям (49).
После окончательного выбора всех параметров замка определяют запас
прочности шейки диаметром dс на разрыв:
Коэффициент 68=4*17 где 17 — коэффициент концентрации напряжений
при принятом f. Коэффициент концентрации напряжений [pic] соответствует
наибольшей твердости материала шейки замка (для Р6АМ5 HRСЭ 62—66 для 40Х
HRCЭ 48—56 и т. д.). При уменьшении твердости материала шейки и увеличении
коэффициент [pic] уменьшается до единицы.
Допустимые напряжения для опасного сечения хвостовика протяжки и
элементов крепления зубьев (сухари втулка замка) можно взять из табл. 7.
Механические характеристики сталей
Марка Допустимые напряжения МПа
стали Твердость или D* мм
[[pic]]р [[pic]] [[pic]]k
HRСЭ 40-44 343 196 981
Х HRСЭ 38—42 392 245 1079
Х HRСЭ 45-50 441 294 1275
Х HRСЭ 45-55 540 343 1471
P18 D≤10 785 441 2354
Р6АМ5 10D≤20 490-589 343 1962
D>20 392-490 294 1668
П1.Группы обрабатываемости в зависимости от марки и твердости.
Сталь НВ при группе обрабатываемости
Группа Марка I II Ill IV V
Автоматная А12А20А3О =229- - -
Углеродистая 10* 15* 20* 25* =229- - -
Качественная по 30354050 =255255-2285-3321-3-
ГОСТ1050—74 85 21 64
7080 =229229-2255-2285-3324-3
Легированная 15Х* 15ХА*20Х*3ОХ* =255255-3- - -
Х*3ОХРА*38ХА*40Х*=229229-2269-3302-3340-3
Х* 50Х* 69 02 40 64
марганцовистая 15Г*20Г*25ГЗОГ*ЗЗГ =241241-2269-3- -
Г45Г35Г2 45Г2 =229229-2255-2285-3321-3
марганцовистая 60Г 65Г 70Г (ГОСТ =241241-2269-3321-3
хромистомарганцев18ХГ*20ХГР* =229229-2269-3321-3340-3
ХГТ =255255-3302-3- -
ЗОХГТ35ХГФ =229229-2269-3302-3321-3
хромокремнистая ЗЗХС 38ХС 40ХС - =229229-2269-3302-3
хромомолибденовая15ХМ =229229-2269-3302-3-
ЗОХМА 35ХМ - =229229-2269-3321-3
хромованадиевая 15ХФ =229229-2269-3302-3321-3
ХФА - =255255-2285-3321-3
хромоникелевая и 12ХН2*12ХНЗА* =241241 269-3302-3321-3
хромоникелевая с 12Х2Н4А*20ХН* -269 02 21 64
хромокремнемарган20ХГСА 25ХГСА ЗОХГС - =229229-2269-3321-3
цевая 35ХГСА 69 21 40
хромомарганцовони20ХГНР* =241241-2269-3302-3321
келевая и 69 02 21 -364
ХГН =229229-2255-2285-3302-3
ХГН2ТА =229229-2269-3302-3-
хромоникельмолибд25Х2Н4МА 18Х2Н4МА* - - =255255-2285-3
Х2Н2МА. 38Х2Н2МА - =229229-2269-3302-3
Х2Н ЗМА* 20ХН2М - - =255255-2269-3
ХН2МА - - =269269-3321-3
хромоникельванади20ХН4ФА - - =255255-2285-3
хромоалюминиевая 38Х2Ю 38Х2МЮА - - =269269-3302-3
шарикоподшипниковШХ15 - - - =229-
Быстрорежущая по Р18 Р9 Р6АМ5 - - - - 207-2
Чугун бронза алюминиевые сплавы медь НВ при группе обрабатываемости
Группа Марка VI VII VIII IX X
Чугун серый по ГОСТСЧ10 СЧ15 СЧ18 =197197-2- - -
12—79 СЧ20 СЧ21 СЧ24 85
СЧ25 СЧЗО СЧ35 СЧ40
Чугун ковкий КЧ 30-6 КЧ 33-8 КЧ =163- - - -
(ферритный) по ГОСТ35-10 КЧ 37-12
группа марка I II III IV V
Чугун ковкий по КЧ 40-3 КЧ 45-6 КЧ =241- - - -
Чугун ковкий по КЧ 50-4 - =269-
Чугун АЧК-1 АЧК-2 187-2- - - -
Чугун АЧС-1АЧС-2АЧС-3 160-2- -
Бронза безоловяннаяБрА5 БрА7 БрАЖ9-4 - - 65-14140-2-
по ГОСТ БрАЖ9-4 БрАЖН10-4-4 0 00
175—78 БрАЖМц10-3-15
Бронза оловянная поБрОЦС 5-5-5 =70
17-74 БрОЦСН 3-7-5-1 БрОЦС
БрОЦС 4-4-17 =130130-2
Латуни по ГОСТ ЛЦ40С. ЛЦ40СД ЛЦ40МЦ 50-10
ЛЦ40МцЗЖ. ЛЦ38Мц2С2
Алюминиевые сплавы АЛ1АЛ2АЛЗАЛ4
по ГОСТ АЛ5 АЛ6 АЛ7 АЛ8
84—74 АЛ9АЛ10АЛ19АЛ20АЛ21
и ГОСТ 2685—75 Д1 Д6 Д16 Б95 АВ
* Детали из этих сталей с содержанием углерода до 025% в любом состоянии
и с содержанием углерода более 025% в отожженном состоянии имеют большую
шероховатость поверхности.
П2.Группа качества протягиваемых поверхностей.
Цилиндрические отверстия наружные поверхности и пазы простых профилей.
Группа Технические требования
Параметр шероховатости Квалитет
Ra=125 и менее Все начиная с 5-го
Rz=40 и грубее 11 и более
Шлицевые и сложнофасонные отверстия пазы и наружные поверхности сложных
ГруТехнологические требования
Параметр шероховатости Квалитет или степень точности
центрирующих боковых центрирующих Боковых поверхностей
поверхностей поверхностповерхностей шлицев
шлицевых отверстийей шлицев шлицевых отверстий
прямобоэвольвтреугольн
Ra=115 Ra=25 Не лимитируется
Примечание. Группа качества протягиваемой поверхности определяется
одним из более жестких требований (к шероховатости поверхности или
П3. Материал режущей части
Группа обрабатываемости Производство
массовое крупносерийноемелкосерийное единичное
I-III VI VIII-X Р6АМ5 Р12ФЗ ХВГ
IV V VII и Р18 Р12Ф5М Р9К10 Р18 Р6АМ5 Р12ФЗ
труднообрабатываемые Р6М5К5 Р6ФК8М5
П6. Скорость резания протяжками из стали Р6АМ5
Протяжки Тип производстваГруппа Скорость резания (ммин) для
качествобрабатывания материала
Сталь Чугун. Алюмини
Группа обрабатываемости
Шлицевые Массовое 1 5 5 4 3 2 5
сложнофасоннкрупносерийное 2 7 6 5 4 2 7
ые сред 3 9 8 7 5 3 9
внутренние инесерийное
Примечания: 1. Поправочный коэффициент на скорость резания в
зависимости от марки инструментальной стали:
Марка инструментальной стали Коэффициент
Смазывающе-охлаждающие жидкости принимают по табл. П18.
При протягивании сталей повышенной вязкости отмеченных звездочкой в
табл. П1 в случаях появления рванин скорость резания следует снижать на
При работе протяжками диаметром более 100 мм скорости резания могут
быть снижены на 30%.
Рекомендуемые в табл. П6 скорости резания могут быть повышены при
условии обеспечения требований к качеству протянутой поверхности.
П7. Средняя наработка протяжек из сталей Р9 Р18 Р6АМ5 между отказами.
Стали группы 1 обрабатываемости. Работа с охлаждением.
СкорНарабоНаработка черновой части (м) при
остьтка подаче черновых зубьев Szcммзуб на сторону
СкоросНарабНаработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев Szс
ть отка ммзуб на сторону
СкоросНаработНаработка червовой части (м) при подаче черновых
ть ки зубьев Szс ммзуб на сторону
П11. Средняя наработка протяжек из сталей Р9 Р13 и Р6АМ5.
Стали группы V обрабатываемости. Работа с охлаждением.
СкороНаработНаработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев
сть ки Szс. ммзуб на сторону
I II III VI VII VIII IX X
Группа качества протягиваемой поверхности
Перетачивание Протягиваемые поверхности KTB при группе качества
протяжек по протягиваемой поверхности
Передней Отверстия цилиндрические
многогранные; пазы и наружные 07 10 15 20
поверхности сложного профиля
Задней Отверстия шлицевые и фасонные
Пазы простого профиля. 05 08 12 -
Наружные * простого профиля 05 06 10 14
*На операциях с требуемой шероховатостью поверхности с параметром
Rz>80 мкм (или для черновых секций сборных протяжек первого
технологического перехода) Kтв=30
В зависимости от схемы резания
Схема резания Переменного резания Одинарная (протяжка сШахматно-лицевая
и трапецеидальная узкими канавками)
В зависимости от вида заготовки и подготовка поверхности под протягивание
Заготовка КТЗ при поверхности
Обработанной необработанной
травлёной Нетравлёной
Прокат штамповка поковка 1.0 1.0 0.8
из цветных металлов 1.0
В зависимости от материала протяжки
Материал Р12Ф5М Р6АМ5 Р12Ф3Р9К10 Р6М5К5 ХВГ
KTм 1.1 1.0 1.3 1.5 0.5
В зависимости от доводки зубьев протяжки
Зубья Доведенные Недоведенные
В зависимости от вида смазочно-охлаждающей жидкости
Обрабатываемый материал Кто для смазочно-охлаждающей жидкости
Стали Конструкционные 1.0 1.3 08 08 08 1.0 1.0
Чугуны Серые ковкие - - - - - 1.0 09 1.0
Бронзы латуни 10 1.0 1.0 1.0 1.0 - - 1.2
Алюминиевые сплавы 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 - - -
Примечания: I. При обработке алюминиевых сплавов без охлаждения
Условные обозначения: А—3—10%-ная эмульсия из эмульсола «Укринол-1»;
Б — 5%-ная эмульсия из эмульсола СДМУ-2; В — 5%-ная эмульсия из эмульсола Э-
(ЭТ-2 ЭГТ); Г — 10%-ная эмульсия из эмульсола Э2: Д — 5—7%-ная эмульсия
из эмульсола Т; Е — масло ОСМ-3; Ж—масло индустриальное И-12А ГИ-20А; 3 —
Серые и ковкие чугуны бронзы латуни и алюминиевые сплавы
допускается обрабатывать без охлаждения.
В зависимости от формы шлицевого паза
Шлицевой паз Прямобочный Эвольвентный Треугольные
П19. Профили зубьев по приложению 2 к ГОСТ 20365—74
Размеры мм Fакт № Размеры мм Fакт № про
мм2 про- мм2 профиля
Стали групп После закалки и 285 1.3
I — V отпуска 285-336 1.3
обрабатываемости 336—375 1.4
В отожженном 130-321 1.0
Инструментальные легированные и 204—229 1.4
быстрорежущие стали
Чугуны серые ковкие 229 05
антифрикционные групп VI и VII ≥229 07
Бронзы латуни групп VIII и IX ≤110 0.4
Алюминиевые сплавы группы X ≤110 0.4
В зависимости от вида смазывающе-охлаждающей жидкости
Материал протягиваемой СОЖ KP0
Чугун Без охлаждения 1.0
В зависимости от группы качества протягиваемой поверхности
Группы качества 12 3 4
В зависимости от способа разделения стружки
Способ разделения стружки Коэффициент Крр
Узкими канавками 1.2
П22. Подъемы чистовых зубьев припуск число чистовых и калибрующих зубьев
ГруппаЧисло секций из двухОбщее Припуск на Число калибрующих
качестзубьев при подаче число чистовую часть на зубьев zк.к
ва Szч чистовыхдиаметр Ак.ч мм
Примечание. У режуще-выглаживающих протяжек число калибрующих зубьев
может быть уменьшено до четырех (примерно в 15 раза в зависимости от
П23. Подъемы на переходных группах припуск на диаметр на переходную
часть и число переходных зубьев.
Подъем на Число зубьевПодъем Sz.п на сторону (мм) ПрипускЧисло
черновых зубьях в группе на на переходную группу на переходн
на сторону черновой диаметрых
Sz0 мм части Aк.п зубьев
первувторую третью четвер
До 003 2—3 - - - - - -
04-0.06 2—3 0.02 - - - 004 2
07-010 2—3 004 0.03 - - 0.14 4
—5 0.02 - - - 0.04 2
11-0.15 2—3 0.05 003 - - 0.16 4
—5 0.03 - - - 0.06 2
16-0.20 2—3 0.08 006 003 - 016 4
—5 005 003 00 - 016 4
1-025 2—3 011 009 006 003 058 8
—5 007 005 003 - 030 6
5-030 2—3 014 009 006 003 064 8
—5 009 0.06 003 - 036 6
0-040 2—3 017 012 006 003 8
—5 011 006 0.03 - 6
Подъем на черновых Подъем на сторону на Припуск наЧисло переходных Число
зубьях переходную группу ммдиаметр зубьев шлицевых переходн
на сторону мм Аш.п. мм Zш.п ых
Sz0≤0.045 - - - - -
Sz0≤0.08 003 - 006 2 1
Sz0≤0.14 006 003 018 4 2
Sz0≤0.14 008 004 0.24 4 2
П24.Шаги чистовых и калибрующих зубьев мм
t t3 t2 t1 t t3 t2 t1
t1+1t1+0.40 15 t1+2 t1+111
Примечания: 1. Размеры профиля чистовых и калибрующих зубьев h1 b1 R1 и
r1 устанавливают для всех трех шагов одинаковыми в зависимости от шага t1.
Для шлицевых протяжек шаги чистовых и калибрующих зубьев принимают
равными t2. Допускается переменный шаг.
П.25.Число и размеры (мм) выкружек на черновых зубьях круглых протяжек.
Диаметр Zс=2 Zс=3 Zс=4 Zс=5
N ak N ak N ak N ak
-7 4 25 — — - - - -
-7 4 18 14—15 6 45 25—26 8 35
-8 2.0 15—16 3.0 26—28 40
-9 22 16—17 35 28—30 4.5
-10 2.5 17—18 3.5 30—32 45
-11 30 18—19 35 32—34 5.0
-12 35 19—20 35 34—36 50
-13 40 20—22 40 36—38 55
Примечания: 1. Выкружки на соседних чистовых зубьях располагаются в
Выкружка на первом переходном зубе располагается напротив режущего
сектора последнего прозрачного зуба черновой секции.
П27. Максимальный радиус выкружки RB. (мм не более) и радиус шлифовального
круга Rk (мм не более) в зависимости от диаметра протяжки и ширины
Ширина Диаметр протяжки мм
До 10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-120 120-180
Длина направляющего конуса мм 15 20 25—30
П29. Размеры задней направляющей
Диаметр заднего хвостовика Dз.хв мм Длина заднего хвостовика lз.хв мм
Примечание. Для тяжелых протяжек допускается применять задние
хвостовики в соответствии с поддерживающими устройствами имеющимися на
П31. Наибольшая допустимая без разделения стружки длина режущих лезвий на
круглых и фасочных зубьях шлицевых протяжек.
Диаметр протяжки D мм До 25 20-50 Св. 50
Длина режущих лезвий Вk Bф 7 9 12
П32. Размеры фасок на прорезных шлицевых зубьях
Ширина До 3 До 4 До 7 До 9 До 10 До 14 До 16 До 18 До 20
Ширина 0.5 08 1.0 1.5 2.0 25 30 40 5.0
П33. Размеры передней направляющей шлицевых протяжек второго
технологического перехода.
Dп.н’ 6-10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-120 Св. 120
Отклонение мм -0.10 -0.125-0.145 -0.17 -021 -024 -0.25
lD l1 l2 l3 D'B.m bп.н
(075-1)l15-10 bп.н +3d'minfB'mind8
Примечания: 1. Диаметр передней направляющей Dп.н' шлицевых протяжек
второго технологического перехода делают равным диаметру калибрующих зубьев
протяжки первого технологического перехода со следующим допуском.
Условные обозначения: d'min - внутренний диаметр шлицевого отверстия
обработанного протяжкой первого технологического перехода; Bm'min -
минимальная ширина шлицевых пазов после обработки протяжкой первого
технологического перехода; l2-
длина шлицевой части переднего направления; b
п.н- ширина шлица переднего направления.
П34. Углы профиля впадин фасочных зубьев в зависимости от числа шлицев z.
z z’ фº [pic] [pic] [pic] [pic]
2 47 45° 2° 90° 180°
2 40 30° 10° 60° 120°
3 47 45° 2° 67°30 135°
3 45 36° 9° 54° 108°
3 45 32°43'38" 12°16'22" 49°5'27" 98°10'54"
4 47 45° 2° 60° 120°
4 45 38°34'17" 6°25'43" 51°25'43" 102°51'26"
5 47 45° 2° 56° 15' 112°30'
5 45 40° 5° 50° 100°
6 47 45° 2° 54° 108°
6 45 40°54'33" 4°5'27" 49°5'28" 98°10'56"
7 47 45° 2° 52°30' 105°
7 45 41032’18" 3°27'42" 48°27'41" 96°55'22"
8 47 45° 2° 51°25'43" 102°51'26"
8 45 42° 3° 48° 96°
9 47 45° 2° 50°37'30" 101°15'
9 45 42°21'11" 2°38'49" 47°38'50" 95°l7'40"
10 47 45° 2° 50° 100°
10 45 42°37'54" 2°22’6'' 47°22'7" 94°44'14''
11 47 45° 2° 49°30' 99°
11 45 42°51'54" 2°8'6'' 47°9’3" 94°18'6"
12 47 45° 2° 49°5'27" 98°10'54''
12 45 43°2’36'' 1°57'24'' 46°57'28' 93°54'46"
13 47 45° 2° 48°45' 97°30’
13 45 43°12' 1°48' 46°48' 93°36'
П35. Диаметры проволочек по ГОСТ 2475—62
№ поДиамет№ поДиаме№ по Диамет№ поДиаметр№ по Диаметр
пор. р пор. тр пор. р пор. проволопор. проволо
провол прово провол чек мм чек мм
0796 17 202028 3580 39 7000* 50 17362
0866 18 207129 3665 40 7500* 51 20706
1157 21 259532 4211 43 9500* 54 26231
[pic] EMBED Equation.3 [pic]

резец в 3д.m3d