Расчет металлорежущего инструмента (круглая протяжка, дисковый шевер, резьбонарезная плашка) и выбор оснастки для станков с ЧПУ

Оснастка.cdw

режущему инструменту
Втулка для концевой
БГТУ им. В.Г. Шухова

Плашка.cdw

Твердость 59 63 HRC.
Маркировать: тип резьбы
марку инструментального материала
марку обрабатываемого материала
шаг резьбы (М8-ХВГ-Бронза-1
Неуказанные предельные отклонения по Н12
режущему инструменту
Профиль нарезаемой резьбы

Шевер А4х3.cdw

Толщина зуба по дуге
делительной окружности
Твердость рабочей части HRC 63 67.
Рабочая часть не должна иметь обезуглероженных мест с
пониженной твердостью.
Конусность и овальность посадочного отверстия должны быть в
пределах допуска на диаметр отверстия.
Остальные требования по ГОСТ 8570-80Е.
Неуказанные предельные отклонения по Н12
режущему инструменту
БГТУ им. В.Г. Шухова

Протяжка.cdw

По 4 выкружки делать на первых и вторых
зубьях каждой секции в шахматном порядке.
Третьи зубья делать с круговыми кромками.
По 4 выкружки делать на первом и втором зубе переходной секции в шахматном
порядке.Третий зуб делать с круговой кромкой.
По 6 выкружек делать на первом
втором и третьем зубьях чистовой
секции в шахматном порядке.Третий зуб делать с круговой кромкой.
передней и задней направляющей
части протяжки - сталь Р9 ГОСТ 19265-73.
Материал хвостовой части - сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
Твердость режущей и направляющей частей 62-64 HRC. Хвостовой
Неуказанные предельные отклонения валов - h11
Маркировать диаметр протяжки
квалитет поля допуска
марку стали обрабатываемого
значение переднего угла
марку стали рабочей части
режущему инструменту
Протяжка переменного
БГТУ им. В.Г. Шухова
Продольный профиль черновых зубьев
Продольный профиль калибрующих зубьев
Сварка электростыковая

Записка.docx

Белгородский Государственный Технологический Университет им. В. Г. Шухова
Факультет Технологии и Компьютеризации Машиностроения
Кафедра Технологии Машиностроения
по дисциплине «Режущий Инструмент»
Задание на курсовую работу .
Расчет дискового шевера
Расчет резьбонарезной плашки .
Оснастка для станков с ЧПУ: втулка переходная для концевых фрез для станков сверлильно-расточной и фрезерной групп .
Библиографический список
Проектирование протяжки
Схема резания по заданию – переменная. Диаметр предварительного отверстия – 15 мм.
Протягивание производится на станке 7510.
Припуск на обработку предварительного отверстия составляет:
A=0005d+(01 02)*+(07 10)=
=0005*16+015*55+08*018=104 мм.[1]
Материал протяжки выбирается по таблице 44 [3] – быстрорежущая сталь Р9.
Хвостовик принимается цилиндрический сварной для быстросменного патрона по таблице 17 [3] диаметром D1=20 мм и наименьшей площадью поперечного сечения Fx=1767 мм2.
Усилие допускаемое прочностью приваренного хвостовика из стали 40Х составляет:
([] принимается 25 кгмм2 – стр. 135 [3]).
Принимаем P=4400 кг.
Тяговая сила станка:
Рс=09*10200=9000 кг.
Принимаем расчетную силу резания
По [1] принимаем t=8 h0=3 c=3 R=5 r=15. Fa=71.
Подача на черновых секциях по условиям размещаемости стружки в канавке при коэффициенте Кмин=3 (стр. 150 [3]):
Передний и задний углы на черновых зубцах принимаем [3]
Количество зубцов в первой черновой секции zчс1=2 в остальных черновых секциях:
Распределение припуска:
Общий припуск на протягивание:
Припуск на переходные зубья и число переходных секций по таблице 29 [3] A0п=017 мм; iп=1.
Припуск на чистовые зубья A0чт=010 мм.
Припуск на черновые зубья :
А0ч=А0 - (А0п+А0чт)=713-(017+01)=686 мм.
Припуск на первую двузубую черновую секцию:
Количество черновых секций (без первой):
Количество зубьев в черновой части:
zчт=zч1+zчciч=2+3*34=104
Длина черновой части:
Количество переходных зубьев zп=3 длина переходной части:
Количество чистовых зубьев и их укороченный шаг:
Размеры стружечной канавки для чистовых и калибрующих зубьев:
h0=2 мм c=2 мм r=1мм R=35 мм αчт=2º.
Длина чистовой части:
Количество калибрующих зубьев zк=3.
Длина калибрующей части:
Длина режущей части (без калибрующей):
Ширина режущих выступов:
Количество выкружек:
Диаметры шлифовального круга для всех частей протяжки совпадают и равны:
Длина хвостовика при Dк=14 мм l1=75 мм.
Диаметр шейки D2=10 мм.
Длина и диаметр передней направляющей:
Длина и диаметр задней направляющей:
Общая длина протяжки:
Проверка соотношения длины к диаметру:
следовательно протяжку не требуется изготавливать комплектом.
Проектирование дискового шевера
Рассчитываем предварительное число зубьев шевера:
da0max выбираем по таблице 9.8 [4] окончательно принимаем z=31.
Торцовый модуль шевера равен:
Диаметр делительного цилиндра:
Торцовый профильный угол находится как:
Диаметр основного цилиндра:
Толщина зубьев S0 в нормальном сечении на делительном цилиндре для шеверов типа 2 с прорезанными несквозными стружечными канавками:
Припуск на переточку шевера Δ принимается по таблице из [4 стр.463]. Расположение припуска на переточку принимаем симметричным относительно номинального профиля зуба.
Высота ножки зубьев изношенного шевера равна:
Запас на величину возможного увода сверла при сверлении отверстий dсв в основании впадин зубьев шевера принимается в зависимости от модуля по таблице из [4 стр.464].
Диаметр окружности впадин зубьев будет равен:
Для качественной обработки боковой поверхности зубьев колеса должно выполняться условие:
Условие не выполняется поэтому проводим дополнительное высотное корригирование зубьев шевера на величину:
После этого проводят перерасчет размеров шевера:
Высота головки зубьев нового шевера:
Диаметр вершин зубьев:
Торцовая толщина зуба нового шевера по делительному цилиндру:
Толщина зуба на окружности выступов нового шевера:
Для обеспечения прочности зуба должно выполняться следующее условие:
Размеры канавок выбираем следующие:
Выполняем проверку достаточности ширины впадины по окружности впадин для прохождения гребенки при строгании канавок по условию:
где а Припуск принимаем исходя из модуля по рекомендации [4 стр. 466]:
Диаметр отверстий в основании впадин зубьев шевера для выхода гребенки:
принимаем 6 мм (после вычерчивания – 7мм).
Диаметр окружности расположения центров отверстий для выхода гребенки:
Угол наклона ’ оси отверстия равен:
Ширина В рабочей части зубьев шевера и диаметр dотв. посадочного отверстия принимаются следующих размеров [4 стр. 467] мм:
Полная ширина шевера с учетом ступицы:
Проектирование резьбонарезной плашки
Резьба метрическая цилиндрическая 4Н5Н с крупным шагом;
Шаг резьбы – 125 мм;
Обрабатываемый материал – бронза.
Так как угол конуса и длина режущей части зависят от материала заготовки а обрабатываемый материал – бронза то по рекомендации [4 стр. 396] назначаем:
При этом длина режущей части будет равна:
Толщина среза az определяется как:
Назначаем передний угол задний угол
Величина затылования равна:
Длина калибрующей части равна:
Для последующего определения размеров задаемся соотношением Fc=06.
Построением определяем:
Также после построения находим:
Наружный диаметр плашки равен:
Оснастка для станков с ЧПУ:
втулка переходная для концевых фрез
для станков сверлильно-расточной и фрезерной групп
Конструкция вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ определяется его основными элементами – присоединительными поверхностями для крепления на станке и крепления режущего инструмента. Устройства осуществляющие автоматическую смену инструмента и его крепления на станках определяют конструкцию хвостовика. Основные требования к хвостовику: надежность и точность крепления; экономичность изготовления хвостовика; простота конструкции и изготовления соответствующих узлов станка с ЧПУ; масштаб и номенклатура выпускаемых станков и инструмента.
ГОСТ 25827-83 устанавливает основные размеры хвостовиков инструмента конусностью 7:24 для станков с ЧПУ. Хвостовик применяется на станках как с автоматической так и с ручной сменой инструмента. Регулирование вылета инструмента осуществляется с помощью стопорных гаек. Значительная часть режущего инструмента закрепляется за конусы Морзе с помощью переходных втулок с соответствующими присоединительными поверхностями. [5 стр. 318 382]
Втулка для концевых фрез с коническим хвостовиком
Библиографический список
Зозулева Л. А. Набатников Ю. Ф. Проектирование режущих инструментов: учебное пособие. БГТУ им. В. Г. Шухова 2003. – 176 с.
Кирсанов Г. Н. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов. Кирсанов Г. Н. Арбузов О. Б. Боровой Ю. Л. Под общей редакцией Г. Н. Кирсанова. – М.: Машиностроение 1986. – 285 с.
Щеголев А. В. Конструирование протяжек. – М.: Машгиз 1960. – 352 с.
Баранчиков В. И. Справочник конструктора-инструментальщика Баранчиков В. И. Боровской Г. В. Гречишников В. А.; Под общей редакцией В. И. Баранчикова. – М.: Машиностроение 1994. – 568 с.
Кузнецов Ю. И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник Кузнецов Ю. И. Маслов А. Р. Байков А. Н. – М.: Машиностроение 1990. – 510 с.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х томах. Под редакцией В. Д. Мягкова. Л.: Машиностроение 1979. – с. 545-1032.