Проектирование режущего инструмента (фасонный резец, протяжка, долбяк)

задание. 17.77.17.doc

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
Тип конструкцию инструмента и материал обрабатываемой детали указывает руководитель проекта. Размеры и форма детали приведены в приложении 1.
)рассчитать аналитически профиль инструмента для двух или трёх узловых точек;
)рассчитать профиль на ЭВМ;
)сравнить результаты;
)выполнить рабочий чертеж инструмента;
)спроектировать шаблон и контршаблон для контроля профиля инструмента;
)спроектировать державку для закрепления фасонного резца либо оправку для фрезы.
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТЯЖЕК
)рассчитать протяжку переменного резания;
)выполнить рабочий чертёж протяжки.
Варианты заданий приведены в приложении 2.
Размеры отверстия мм
РАСЧЕТ И ПРОЕЦИРОВАНИЕ ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
Тип и конструкцию инструмента указывает руководитель проекта.
)рассчитать параметры передачи по заданному исходному контуру;
)рассчитать зуборезный инструмент;
)выполнить рабочий чертеж инструмента.
Варианты задания приведены в приложении 3.
При выполнении задания следует пользоваться ГОСТами: Фрезы червячные – ГОСТ 9324-80Е 10331-81Е 15127-83 16771-81 18692-73.
Угол наклона зубьев
Коэффициент смещения X
Межосевое расстояние dw
Тип исходного контура
Степень точности передачи
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТА ВТОРОГО ПОРЯДКА
)рассчитать инструмент второго порядка;
)выполнить рабочий чертеж.

Долбяк мой 17 вариант.cdw

Профиль зуба в плоскости
переднего торца (4:1)
Долбяк должен удовлетворять техническим требованиям ГОСТ 9323-79*
Неуказанные предельные отклонения отверстий H14
Покрыть TiN толщиной 0
5 мм по профилю зубьев.
Разность соседних окружных шагов не более 0
6 мм. Накопленное отклонение окружного
Отклонение профиля рабочей части зуба от теоретического не должно превышать
число зубьев долбяка
обозначение класса точности
товарный знак завода-изготовителя
Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
Число зуьбев долбяка
Номинальный делительный диаметр
Обозначение обрабатываемого колеса

протяжка вариант 77.cdw

Материал - Сталь 50Г 1-ой групы обрабатываемости
Размеры отверстия диаметр до протягивания
Усилие протягивания Р=75440
Технические требования
Материал рабочей части - Р6М5 ГОСТ 19265-73
HRC 62 65 - режущей части и направляющих
HRC 42 50 - хвостовика
Маркировать: диаметр протяжки
квалитет поля допуска отверстия
пределы длин протягивания
марку сталирабочей части
Выкружки расположить в шахматном порядке
Неуказанные предельные отклонения H14
Центровые отверстия по ГОСТ 14034-74 (с углом конуса 60
Остальные технические требования по ГОСТ 9126-76.

Пояснительная записка.doc

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу
Нормоконтроль: Группа: 5ТМ-39
Головачёв С.Ю. Трехгорный: ТТИ НИЯУ МИФИ ТМ 2012 21 л. Библиография литературы – 3 наименования 1 лист формата А2 2 листа формата А3.
В курсовой работе был произведен расчет призматического фасонного резца состоящий из трех этапов. На I этапе определены значения координат узловых и промежуточных точек профиля детали на II этапе определены значения координат точек профиля резца и на III этапе определены размеры профиля резца от измерительной базы.
Произведен расчет круглой протяжки. Были рассмотрены три варианта параметров и выявлен самый оптимальный.
Произведен расчет зубчатой передачи и параметров долбяка.
Были выполнены чертежи резца протяжки долбяка в соответствии с ГОСТ и параметрами которые определены по ходу расчетов.
Расчёт призматического резца 5
1 Определение координат точек профиля детали 5
2 Определение координат точек профиля детали в порядке
их расположения относительно базового торца 6
3 Габаритные и присоединительные размеры резца 8
Расчёт круглой протяжки 9
Расчёт зуборезного долбяка 14
Список использованной литературы 19
Графическая часть на 2 листах форматаи 1 листе формата А2
Расчёт призматического резца
1 Определение координат точек профиля детали
Определение координат точек профиля детали (рис. 1).
Сначала производим нумерацию узловых точек.
Неуказанные предельные отклонения валов принимаем по 14 квалитету: js14.
Координаты узловых (начала и конца поверхности) точек определяется по формуле:
Координата равна расстоянию от базового торца li узловой точки.
Точка 1: Х1=0.5(30+(0.52)-0.26)=1513 Z1 =0
Точка 2: Х2=0.5(40+(0.012)-0.0125)= 20 Z2=5
Точка 3: Х3= Х2= 20 Z3=14
Точка 4: Х4=0.5(34+0-0.31)= 16845 Z4= 19
Точка 5: Х5=Х4= 16845 Z5=31
Точка 6: Х6= Х2= 20 Z6=36
Точка 7: Х7=Х2= 20 Z7=45
Точка 8: Х8= Х1=1513 Z8=50
2 Определение координат точек профиля детали в порядке их расположения относительно базового торца
Определение координат точек профиля детали в порядке их расположения относительно базового торца X2i Z2i — координаты соответствующих точек профиля резца.
Передний γ и задний α углы и угол наклона базы назначают по рекомендациям п. 1.2. – γ=15° α=15°
Определяют радиус базовой точки на профиле детали:
при наружном точении r=rmin
Вспомогательные величины:
Координаты поверхности детали в системе :
Координаты точек профиля:
3 Габаритные и присоединительные размеры резца
lуп = 3 5мм – упрочняющая часть.
где b – ширина отрезного резца .
Принимаем по таблице 2 остальные габаритные размеры
Принимаем К=62мм.2 Расчёт круглой протяжки
Протягиваемая заготовка: материал – сталь 50Г; твердость при протягивании НВ ≤229; заготовка после отжига; отверстие под протягивание обработано; диаметр отверстия до протягивания D 0=268 H9мм; диаметр отверстия после протягивания D=28 Н9+0.052 мм; параметр шероховатости поверхности Ra=25 мкм; длина протягивания L =63мм.
Станок: горизонтально-протяжной модель 7Б520; тяговая сила станка Q=200 кН; максимальная длина хода штока =1600 мм; 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 прил. 1: сталь 50Г с твёрдостью НВ ≤229 относится к 1 группе обрабатываемости.
Устанавливаем группу качества по прил. 2 в зависимости от шероховатости поверхности и квалитета центрирующих поверхностей шлицевых отверстий. Принимаем вторую группу качества.
Материал рабочей части протяжки – быстрорежущая сталь P6M5 (см. прил.3).
Конструкция протяжки принимаем с приваренным хвостовиком материал хвостовика – сталь 40Х размер по ГОСТ 4044-70 или по прил. 4. Диаметр переднего хвостовика
=25мм Fоп=2335 мм2. Силу допустимую хвостовиком рассчитываем по формуле (1) приняв =300 MПа; Рхв= .
Передние и задние углы выбираем по прил. 5:
Скорость резания устанавливаем по прил. 6:
Подъём черновых зубьев определяем из условия равной стойкости черновой и чистовой частей по прил. 7 для 1 группы обрабатываемости. Вначале для скорости резания V=9 ммин устанавливаем наработку чистовой части Т=64 мин по той же скорости резания и и стойкости черновых зубьев Т=64 мин находим подъём черновых зубьев =025 мм на зуб на сторону. Для 1 группы обрабатываемости и 2 группы качества при скорости резания V=9 ммин по прил. 8 ограничиваем подъём черновых зубьев до =015 мм. Поправочные коэффициенты на наработку принимаем по прил. 9; КТВ=1 КТР=1КТЗ=1КТД=1КТО=1КТМ=1 (назначаем СОЖ – 3 10%-ная эмульсия из эмульсола «Укринол - 1» ТУ 38-101197-76). Наработка с поправочными коэффициентами ТМ.Н=64 мин.
Глубину стружечной канавки необходимой для размещения стружки при подъеме =015 мм определяем по формуле приняв коэффициент помещаемости К = 3
В прил. 10 ближайшая большая глубина стружечной канавки =6 мм. Проверку на жесткость протяжки делаем так как диаметр по дну стружечной канавки D0- 2h=268-12= 148мм т.е. меньше 40 мм
hж=(02 023)Do=023·268=6164 мм;.
Поэтому выбранную канавку принимаем для дальнейших расчетов.
Шаг черновых зубьев принимаем по прил. 10. Так как глубине =6 мм соответствует несколько значений шага то согласно п. 9 методики принимаем меньший – =14 мм. Остальные элементы стружечной канавки: =4.5 мм; r=3 мм; R=10 мм. Число одновременно участвующих в работе зубьев определяем по формуле (7) отбрасывая дробную часть:
Максимально допустимую силу резания берем минимальной из трех Рст Рхв Poп;
Рст=(08 09)Q=09*200кН=1.7105 Н;
Рхв=70050H (см. п. 4);
Определяем число в группе zc по формуле:
Где g0 –осевая сила резания определяем по таблице g0=286Н - поправочные коэффициенты=1.
Определяем расчётную силу протягивания по формуле :
Полный припуск определяем по формуле:
А=28021- 268=1221мм.
Припуск на черновых зубьях находим по формуле где мм из прил. 14 мм из прил. 15;
Число групп черновых зубьев определяем по формуле:
Остаточную часть припуска находим по формуле: Aост = Ао – 2Szoio
Из прил. 14 находим подачу на первый переходный зуб Szn1= 005 мм так как 05> Szn1 то оставляем в черновой части и увеличиваем количество зубьев на единицу iо=4.
Число черновых зубьев определяем по формуле число переходных зубьев из прил. 14 чистовых зубьев число калибрующих зубьев из прил. 15.
Общее число всех зубьев находим по формуле:
Длину режущей части протяжки определяем по формуле .
Шаги чистовых и калибрующих зубьев являются переменными принимаем их из прил.16 мм мм мм. Размеры профиля h b r R – одинаковые для всех трёх шагов: их берём из прил. 10 по меньшему шагу. Для мм: h=4 мм b=35 мм r=20мм R =60 мм мм.
Новые два варианта рассчитываем для и .
Из формулы Zp=находим шаг черновых зубьев для обоих вариантов:
Значение шага округляем до ближайшего меньшего значения т.е. мм мм. По прил. 10 определяем соответствующие этим шагам глубины профиля стружечных канавок (берём большее значение).
Для мм мм для мм мм.
находим при K=3: мм; мм. Принимаем =01мм =006мм. С п. 11 расчёт 2 и 3 варианта продолжаем как для 1 варианта. Результаты расчета сведены в табл. 2.
Сравнив основные показатели Lp b Szo и Z видим что оптимальный вариант-2 так как протяжка наименьшей длины. Определение остальных элементов конструкции протяжки производим только для этого варианта.
Диаметр калибрующих зубьев Dк= Dmax=28052 мм.
Число выкружек и их ширину на черновых зубьях: N=8 а = 50 мм.
Число выкружек на переходных и чистовых зубьях: N=8 а1 = 40 мм.
Диаметр передней направляющей принимают равным наименьшему диаметру отверстия под протягивание с полем допуска e8.
Длина передней направляющей :
Dп.н=268e8 lп.н=07563=4725 мм.
Длину переходного конуса выбираем по прил. 21 lп.к=15 мм.
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяют по формуле мм
где l – длина заготовки – принимают в зависимости от диаметра хвостовика (табл. 1).
Для протяжных станков 7Б56 7Б64 7Б66–1; 7623 7633:
Диаметр и длину задней направляющей находим согласно : DЗ.Н=28052Н9 lЗ.Н=25 мм (см. прил. 22).
Протяжку выполняем с задним хвостовиком. Диаметр заднего хвостовика принимаем по ГОСТ 4044–70 (см. прил. 4) меньшим чем диаметр переднего хвостовика DЗ.ХВ=25 мм длину заднего хвостовика берём по прил. 22 lЗ.ХВ=125 мм.
Общую длину протяжки рассчитываем по формуле :
L=150+302+25+125=602 мм.
Возвращаемся к п. 17 и определяем диаметры зубьев. Результат сводим в табл. 3.
Расчёт зуборезного долбяка
Исходными данными для расчета
– число зубьев z1=42 z2=100;
– угол наклона зубьев b=0;
– коэффициенты смещения х1=0537; х2=0512;
– тип исходного контура – 1;
– степень точности передачи – Ст6-Н
– межосевое расстояние аw=180.
Необходимые для расчёта коэффициенты
(согласно ГОСТ 13755 – 81)
Расчёт основных геометрических параметров цилиндрических зубчатых передач
Параметры обозначения и расчётные формулы
Численные значения при
Делительное межосевое расстояние мм
а = ( z1 + z2).m (2cos b)
Коэффициент суммы смещений
Угол зацепления atw°
inv atw = (2.xS.tg a (z1 + z2)) + inv at
Межосевое расстояние мм
аw = ( z1 + z2).m.cos at 2cosb.cos atw
Делительный диаметр мм:
шестерни d1 = z1.m cos b ;
колеса d2 = z2.m cos b
Начальный диаметр мм:
шестерни dw1 = 2.аw(u+1);
колеса dw2 = 2.аw.u(u+1)
Коэффициент воспринимаемого смещения
Коэффициент уравнительного смещения
Диаметр вершин зубьев мм:
шестерни dа1 = d1 + 2.(ha* +
колеса dа2 = d2+ 2.(ha* + x2 – Dy).m
шестерни df1 = d1 – 2.(ha* + c* –
колеса df2 = d2 – 2.(ha* + c* – x2).m
шестерни h1 = 05.(da1 – df1);
колеса h2 = 05.(da2 – df2)
Основной диаметр мм:
шестерни db1 = d1.cos
колеса db2 = d2.cos at
Угол профиля зуба в точке на окружности вершин°:
шестерни cos aa1 = db1
колеса cos aa2 = db2 da2
Радиус кривизны профиля в точке на окружности вершины мм:
шестерни ra1 = 05.da1.s
колеса ra2 = 05.da2.sinaa2
Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке мм:
колеса rp2 = aw.sinatw – ra1
Назначаем номинальный делительный диаметр долбяка
Делительный угол наклона зубьев долбяка
Число зубьев долбяка.
Делительный диаметр долбяка
d0 = mn zo cos0 = 25×20 = 50
Угол профиля долбяка
αto = arctg (tgαo cos0) = 20°
Основной диаметр долбяка
dbо = do cosαto = 50×cos(20) = 46985
Боковой задний угол на делительном диаметре долбяка
бок = arctg (tgн cosαo) = arctg(tg(3)cos(20)) = 32°
Диаметр вершин зубьев в исходном сечении
dao = do + 2mn (ha*+ c*) = 50 + 2×25(1+025) = 5625
Делительная нормальная толщина зуба долбяка в исходном сечении
Sn = 05mn + ΔS = 05×314×25+2×014tg(20) = 4027
Угол профиля на окружности вершин в исходном сечении
αao = arccos(dbo dao) = arcos(469855625) = 33363°
Торцовая толщина зуба на окружности вершин в исходном сечении
Stao = dao [Sn (do cos0 ) + invαto – invαao] =
= 5625 (4027(50 cos(0)) + 0014904 – 0077839) = 099
Угол зацепления колеса с долбяком без смещения
invatwo = invato + 2x1 tgao (z1 ± z0) = 0014904 + 2×0537tg(20)(42 + 100) = 001765
Угол станочного зацепления колеса с предельно изношенным долбяком гарантирующий отсутствие среза вершины зуба
= arctg(2(19228 + 2)(98667 + 46985)) = 172°
Угол зацепления колеса с предельно изношенным долбяком гарантирующий отсутствие подреза ножки зуба. Так как это условие не рассматривается. ()
Вспомогательная величина
Максимальное исходное расстояние предельно изношенного долбяка
Угол зацепления колеса с новым долбяком
Исходное расстояние нового долбяка ограниченное подрезом зуба
Задний угол на вершине зуба долбяка (предварительный)
Исходное расстояние нового долбяка ограниченное прочностью вершинной режущей кромки
Высота стачивания долбяка расчетная
= 994 – (- 2764) = 12704
Высота стачивания долбяка должна удовлетворять условию
Угол зацепления нового долбяка с колесом
Диаметр вершин нового долбяка
Угол зацепления изношенного долбяка с колесом
Задний угол на вершине зуба (проставляется на чертеже)
Во = H + b = 12704+ 7 » 20
Торцовая делительная толщина зуба нового долбяка
Stoн= Sn +aнc = 4027+994*0117=52
Высота головки зуба долбяка по передней поверхности
h = (daoн – do ) 2cosγ = 4124
Список использованной литературы
) Дерябин И.П. Долбяки: Учебное пособие. И.П. Дерябин. – Трехгорный 2010.-34 с.
) Дерябин И.П. Расчет протяжек равной стойкости: Учебное пособие. И.П. Дерябин. – Трехгорный 2010.-51 с.
) Дерябин И.П. Фасонные резцы: Учебное пособие. И.П. Дерябин. – Трехгорный 2010.-38 с.

Резец фасонный призматический _ 1510.12.528.00.00..cdw

Материал режущей части Р6М5 ГОСТ 19265-73 корпуса - 40Х ГОСТ4543-71
Режущая часть резца приваривается методом контактной стыковой сварки
HRC 62 66 - режущей части
Допуски на размеры профиля резца не более 0
Неуказанные предельные отклонения H12
Маркировать: марку стали резца
товарный знак завода-изготовителя