Разработать инструментальную наладку и комплект режущего инструмента

инструмент.dwg

Неуказанные пред.откл.по ОСТ 37.001.246-82.
чистовых и калибруйщих
в нормальном сечении (5:1)
в нормальном сечении (4:1)
черновых и переходных зубьев
По 2 лыски на зубьях
Р6М5; товарный знак завода изготавителя; год выпуска.
Материал режущей части протяжки - быстрорежущая
Маркировать:обозначение; B=8;h=3
Твердость: режущей части и задней направляющей
Остальные технические требования по ГОСТ 9126-76.
Материал хвостовой части протяжки - сталь 40Х
сталь Р6М5 по ГОСТ 19265-73.
хвостовой части 43 51 HRCэ.
Профиль калибрующих зубьев
Твердость: режущей части и задней напровляющей
Сварка трением ГОСТ 15878-79.
Общие допуски ГОСТ 30893.1-m.
хвостовой части 43 51 HRC.
товарный знак завода-изготовителя; год изготовления.
Маркировать:обозначение; В=10; L=40; сталь40ХН Р6М5;
сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73.
черновых зубьев (2:1).
По 2 выкружки на зубьях
Поперечный профиль черновых
и калибрующих зубьев (2:1).
Профиль черновых зубьев
Таблица режимов резания
T-MAX U SDLCR 2020 K12
Револьверная головка
T.MAX R150.21-2020-8
1746004 ТУ 2-024-5540-81

титульник.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛАРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Металлорежущие станки и инструмент»
Дисциплина «Режущий инструмент»
Тема: «Разработать инструментальную наладку для обработки детали 86-1802041 – Шестерня на станок с ЧПУ модели 16К20Ф3 и комплект режущих инструментов»

2.Шпоночные протяжки-1.doc

2.Разработка конструкции шпоночной протяжки
1.Назначение типы описание конструкций
Для протягивания шпоночных канавок в цилиндрических отверстиях применяют в основном два типа протяжек: протяжки с плоским телом и протяжки с цилиндрическим телом.
Протяжки с плоским телом имеют форму полосы с прямоугольным сечением они движутся при работе в прямоугольном пазу направляющей оправки (см. рис. 2.1). Задним цилиндрическим концом эта оправка вставляется в отверстие переходного или опорного кольца которое в свою очередь присоединяется к столу или планшайбе протяжного станка. На передний конец оправки надевается обрабатываемая деталь внутри отверстия которой должна быть прорезана шпоночная канавка.
Рис.2.1. Направляющая оправка
Промежуточный цилиндрический бурт-фланец является опорной частью оправки. Продольное сечение направляющей оправки 1 с обрабатываемым изделием 2 опорным кольцом 3 опорной плитой (столом) станка 4 и тяговым патроном 5 показано на рис. 2.2 на которой даны также обозначения некоторых элементов необходимых для определения размеров протяжки.
Протяжки с плоским телом делятся на две разновидности: протяжки с утолщенным телом (рис. 2.3 а) и протяжки с тонким телом или ленточные (рис. 2.3 б)
Как видно из рис. 2.3 первая разновидность характеризуется тем что тело протяжки выполняется большей ширины чем сами зубцы. У второй разновидности тело имеет такую же ширину (толщину) как и зубья.
Протяжки с утолщенным телом применяются чаще так как они более жестки и выдерживают большие нагрузки чем тонкие протяжки. Однако протяжки с тонким телом могут помещаться в от отверстиях с меньшими диаметрами.
Рис. 2.2. Положение шпоночной протяжки на станке
Рис. 2.3. Шпоночные протяжки с плоским телом.
Рассмотрим в первую очередь конструкцию протяжек с утолщенным телом многие элементы которой присущи и тонким протяжкам.
Плоские протяжки с утолщенным телом
На рис. 2.4 показано поперечное сечение протяжки 1 по первой стружечной канавке вместе с передней частью направляющей оправки 2 и обрабатываемым изделием 3. Профиль прорезаемой шпоночной канавки 4 обозначен пунктирной линией.
Припуск А на обработку шпоночной протяжкой а следовательно и суммарный подъем зубцов будет складываться из глубины канавки и стрелки f0 дуги соответствующей ширине протягиваемой канавки b. Таким образом
где t1’ — расстояние от края отверстия до дна канавки (наибольший допустимый размер); D — диаметр отверстия (наименьший размер). Величина стрелки f0 может быть определена по следующей формуле
Как следует из рис.2.4 первый зубец входит в отверстие лишь касаясь его контура. Несколько следующих зубцов работают не всей длиной своих режущих кромок а только краями пока не углубятся в металл на величину стрелки.
Рис.2.4. Сечение зубца плоской протяжки
Ширина тела утолщенной протяжки принимается равной
в зависимости от ширины протягиваемой канавки. Высоту зубчатой части h'0 можно считать приблизительно равной
где h0 — глубина стружечных канавок
При этом необходимо учитывать чтобы полностью сточенная по высоте протяжка не задевала верхними углами за материал детали; это значит что высота h'0 должна быть больше глубины стружечной канавки
На шпоночных протяжках обычно делают стружечные канавки с прямолинейной спинкой зуба.
Высота сечения протяжки по первому зубцу h1 должна удовлетворять следующему условию
которое вытекает из условия прочности при растяжении протяжки силой Р действующей на площадь поперечного сечения тела и режущего выступа в той его части которая лежит ниже дна стружечной канавки.
Задняя направляющая часть как правило здесь не делается ввиду того что по выходе из обрабатываемой детали протяжка еще некоторое время поддерживается направляющей оправкой.
Остальные элементы режущей и калибрующей частей на этих протяжках выполняются по общим условиям причем величина разбивания шпоночного паза по ширине b принимается обычно в пределах от 0 до 001 мм
Кроме зубьев обычной конструкции характеризующихся прямыми режущими кромками и стружкоделительными канавками при протягивании шпоночных канавок может быть осуществлено устройство зубьев которое применяется в шлицевых протяжках прогрессивного резания.
В этих шпоночных протяжках черновые и переходные зубцы располагаются по два в каждой секции. Первый зуб секции — прорезной 1 — выполняется со скосами на боковых сторонах (рис.2.5) с углом 20—25°. Второй зуб — гладкий 2 — делается на 003— 004 мм ниже предыдущего. Подъем выполняется на каждой секции.
Рис.2.5. Секции из двух зубцов плоской прогрессивной протяжки
Общая длина гладких частей протяжки l (рис.2.1) определяется суммой длин отдельных элементов а именно
где lв — длина посадочной части оправки
l4— длина необходимая для беспрепятственного насаживания изделия в том случае когда работа ведется без отключения протяжки от станка после каждого рабочего хода (что довольно часто осуществляется при протягивании шпоночных и подобных им канавок). Очевидно что при работе с переносом протяжки участок l4 может отсутствовать. Величину 13 можно принимать равной 0—15 мм хотя при обработке шпоночных канавок на относительно крупных протяжных станках она может входить в зависимость даже со знаком плюс.
Размер lС зависит от выбранного типа станка размеры lа и lб — от конструкции кольца и оправки. Длина lв и l4 обычно принимается больше длины протягиваемого отверстия на 5—15 мм.
В том случае когда работа производится с планшайбой необходимо при подсчете l учитывать и толщину планшайбы.
Необходимо иметь в виду что значение l подсчитанное по зависимости является наименьшим допустимым. Однако для протяжек работающих без отсоединения длина l может быть несколько уменьшена что особенно целесообразно при протягивании более или менее длинных отверстий. Протяжку снизу срезают т. е. уменьшают высоту гладкой части как показано на рис.2.6. В исходном положении такая протяжка может опуститься за счет упругой деформации на величину среза hc и позволяет беспрепятственно насадить деталь на оправку над зубчатой частью.
Рис.2.6. Шпоночная протяжка с уступом.
Высота уступа hc должна быть не меньше разности высот гладкой части H2 и того зубца hк который при исходном положении протяжки приходится напротив торца детали.
Как видно из рис.2.2 ребро на котором находятся зубья продолжается и на гладкой части. Для возможности насаживания деталей оно должно быть распространено на длину не менее 1в + l’4. Номинальная высота гладкой части может быть принята равной высоте первого зуба h1 с отклонениями посадки Л4 т.е.
Переход от гладкой части протяжки к резьбовому хвостовику осуществляется по рис.2.7 а в случае когда Н2 D1 и по рис.2.7 б в случае когда Н2 > D1.
В протяжках малой высоты иногда не представляется возможным разместить прорезь под чеку без резкого ослабления хвостовиков или самой чеки. Из затруднения выходят увеличив высоту хвостовой части как показано на рис.2.7 в.
Из приведенных примеров видно что крепежные элементы располагаются ближе к верху протяжки (к зубьям) как к месту приложения силы протягивания. Это условие необходимо соблюдать при всех способах присоединения и для всех видов протяжек с односторонним расположением зубцов например плоских протяжек.
Рис.2.7.Переходы к хвостовику.
Несоблюдение этого условия приводит к выворачиванию протяжки в момент ее выхода из отверстия и повреждению протянутого паза последними зубьями.
Плоские протяжки с тонким телом
Как указывалось выше толщина тела В этих протяжек равна ширине шпоночного паза или правильнее — ширине зубчатого выступа bn. В целях уменьшения трения на боковых сторонах протяжки делается поднутрение с углом φ1 = 0°30' 1° (рис2.8) причем высота зубчатой части h0 должна удовлетворять условию.
Высота первого зуба протяжки должна удовлетворять условию
где Р — сила протягивания;
[]—допустимое напряжение в материале протяжки; h0 — глубина стружечной канавки.
Расчетные значения h1 рекомендуется округлять до цифр ориентированных на использование хвостовиков по ГОСТ 4043—48. Указанное в таблице значение DMИH обозначает наименьший диаметр в котором может работать соответствующая протяжка без подкладки.
Рис.2.8. Шпоночная протяжка с тонким телом
Размер hx относится к протяжкам обрабатывающим изделие за один проход и протяжкам для первого прохода. Остальные элементы выбираются по тем же условиям что и для протяжек с утолщенным телом.
Рис.2.9. Калибрующая пазовая протяжка
Комплектные шпоночные протяжки как с утолщенным так и с тонким телом конструируются по общим принципам. Взамен нескольких протяжек может быть использована одна которой обрабатывают канавку размещая подкладки между подошвой протяжки и дном паза в направляющей оправке (стр. 35 [6]). Такой метод оправдывает себя в серийном производстве. Поскольку при работе комплектом протяжек или при нескольких проходах одной протяжкой стенки и канавки могут получиться неудовлетворительной чистоты и с уступами прибегают к калибрующим протяжкам. Зубья таких протяжек располагаются на боковых сторонах как показано на рис.2.9. Калибрующие протяжки чаще всего используются при обработке канавок больших размеров (например шириной 20—24 мм и больше); на протягивание ими оставляют припуск около 08—12 мм по ширине паза.
Крупные шпоночные протяжки изготовляются сборной конструкции главным образом со вставными зубьями (стр. 255[6]).
Конструктивные особенности плоских протяжек для обработки шпоночных канавок в конических отверстиях) (стр. 22[6]) такие же как у протяжек для канавок в цилиндрических отверстиях.
Направляющие оправки
Основные типы направляющих оправок для шпоночных протяжек с плоским телом приведены на рис.2.10; тип а является наиболее распространённым. Оправка выполненная по этому типу прочно присоединяется к опорному кольцу станка тремя винтами и поэтому может выдерживать значительный вес обрабатываемых деталей. Оправка типа б снабжена одним полуотверстием для винта предохраняющего ее от проворачивания и сдвига во время работы. Подобная конструкция применяется в тех случаях когда трудно расположить отверстия для винтов во фланце оправки.
Рис.2.10. Направляющие оправки
Тип б используется в основном при протягивании деталей с относительно небольшим весом так как оправка удерживается только трением в отверстии опорного кольца или планшайбы станка. Ширина Вb направляющего паза в оправках равна наибольшей ширине тела протяжки с отклонениями основного отверстия по 2-му классу точности а при протягивании относительно длинных отверстий (больше 2D) — по 3-му классу.
Глубина паза Н (рис.2.4) подсчитываем по следующей формуле:
где h1 — высота протяжки по первому зуоцу; f0 — величина стрелки.
Для компенсации стачивания зубьев протяжки на дно паза оправки помещают сменные подкладки форма которых приведена на рис.2.11. Чтобы избежать вначале чрезмерно тонких подкладок применяют подкладку какой-либо определенной толщины (например 05—1 мм) уже для новой протяжки. Естественно что глубина паза в этом случае должна быть увеличена на толщину подкладки.
Взамен подкладок может быть применен клин перемещением которого вдоль паза регулируется положение протяжки относительно протягиваемого отверстия.
При определении размеров направляющих оправок не следует допускать чрезмерно малой перемычки и (рис.2.4); величина ее как свидетельствуют данные практики должна быть не меньше 015D.
Из этого вытекает условие определяющее наибольшее допустимое значение глубины паза Н:
Касаясь некоторых конструктивных размеров направляющих оправок (например типа а по рис.2.10) можно добавить следующее.
Диаметр задней цапфы вставляемой в опорное кольцо или планшайбу станка должен быть больше диаметра посадочной (передней) части. Чтобы при этом излишне не расширять сортемент опорных колец можно принять этот диаметр равным.
При протягивании канавок в отверстиях больших диаметров (от 150 мм и выше) применяют для направления плоских протяжек специальные приспособления которые снабжаются лотком с постоянной шириной направляющего паза (для постоянной ширины тела протяжки). Передняя цапфа для насаживания детали делается сменной соответственно диаметру отверстия.
Подобного рода приспособления оправдывают себя в серийном производстве.

Резец .doc

3.Проектирование проходного резца с МНП
1.Назначение типы описание конструкции и работы токарных резцов
Резцы — наиболее распространенный вид режущего инструмента. Они отличаются большим многообразием применяются на токарных долбежных строгальных расточных станках (соответственно этому резцы делятся на токарные строгальные расточные и долбежные) при обточке расточке подрезке отрезке строгании долблении резьбонарезании и комбинированной обработке.
Резцы также различают по форме — призматические или круглые — и по установке относительно обрабатываемой заготовки — радиальные и тангенциальные.
Радиальные резцы получили наибольшее применение за счет простоты крепления и выбора геометрических параметров режущей части. Тангенциальные резцы применяют на токарных автоматах и полуавтоматах в тех случаях когда основным требованием является шероховатость обрабатываемой поверхности. По направлению подачи резцы бывают правые и левые; по конструкции — цельные составные сварные составные с механическим креплением пластин и т. д.; по материалу режущей части — из быстрорежущей стали с пластинами из твердого сплава минералокерамики и сверхтвердых синтетических материалов.
1.1.Общие конструктивные элементы резцов
Основные части резца: корпус рабочая часть крепежные элементы подкладки опорные пластины стружколомы (у сборных резцов) регулировочные элементы.
Она характеризуется инструментальным материалом твердостью формой размерами способом присоединения к корпусу. Материал рабочей части — быстрорежущие стали (63—66 HRC или 64—67 HRC у быстрорежущих сталей с массовой долей ванадия свыше 3 % и кобальта не менее 5 %) твердые сплавы минералокерамика сверхтвердые синтетические и природные материалы.
Форма и размеры рабочей части резцов зависят от их назначения и формы и размеров пластин выпускаемых централизованно.
При использовании специальных пластин следует учитывать ряд факторов влияющих на их форму и размеры.
Пластины из быстрорежущих сталей и твердых сплавов для неразъемных соединений с корпусом характеризуются длиной l шириной b и толщиной s (l определяет длину режущей кромки резца b — площадь опоры и число переточек по задней грани s — прочность пластины и число переточек по передней грани).
Обычно s = (018 025) Н где Н — высота корпуса резца мм; b = (1 16) s мм (у готовых резцов). Для заготовок пластин b = (12 28) s. При расположении пластин вдоль задней грани (тангенциальное расположение) b = (15 2).
Характеризуется формой и размерами поперечного сечения материалом твердостью. Форма сечения — прямоугольная квадратная или круглая — зависит от назначения резца.
Прямоугольную форму с отношением Н : В = 16 имеют чистовые и получистовые резцы с отношением Н : В = 125 — у черновых резцов. Квадратная форма — у автоматно-револьверных и расточных резцов круглая форма — у расточных и резьбовых резцов.
Взаимное расположение рабочей части и корпуса следующее: у токарных резцов вершина резца располагается на уровне верхней плоскости корпуса у строгальных резцов — на уровне опорной плоскости корпуса у расточных резцов с корпусом круглого сечения — по оси корпуса или ниже ее. Корпус отрезных резцов в зоне резания имеет несколько большую высоту (для увеличения его прочности и жесткости).
В качестве материала для корпуса резцов используют конструкционные стали марок 45 50 (ГОСТ 1051—73* или ГОСТ 1050—74*) стали 40Х 45Х (ГОСТ 4543—71) или инструментальные стали У8 У10.
Рабочая часть с корпусом соединяется посредством сварки (быстрорежущие пластины) пайки (твердосплавные пластины и режущие элементы из СТМ) механического крепления (быстрорежущие твердосплавные минералокерамические пластины или пластины из СТМ).
Для закрепления пластин на корпусе выполняются гнезда. Форма гнезда соответствует форме пластины а размеры рассчитывают в зависимости от размеров пластин.
Форма гнезда при механическом креплении пластин соответствует форме пластин глубина гнезда принимается равной сумме толщин режущей и опорной пластины размеры гнезда должны обеспечить выступание режущих пластин за пределы гнезда корпуса не более чем на 08 мм у пластин с d 127 мм и не более чем на 1 мм у пластин с d > 127 мм.
Опорные поверхности корпуса и гнезда под сменные пластины обрабатываются с параметрами шероховатости Rz 20 мкм и Rz 10 мкм соответственно. Опорная плоскость корпуса должна обеспечить точное без качки и зазоров прилегание резца к поверхности резцедержателя а опорная поверхность гнезда должна обеспечить точное прилегание пластины (зазор между пластиной и плоскостью гнезда под режущей кромкой и вершиной недопустим).
1.1.3.Элементы стружкодробления
Дробление может быть обеспечено приданием определенной формы режущей части созданием лунок и уступов на передней поверхности применением накладных стружколомов.
По способу образования лунки и уступы разделяются на прессованные выпускаемые централизованно и вышлифованные.
Лунки могут быть открытыми и закрытыми. При глубине обработки свыше 1 мм применяют закрытые лунки не ослабляющие вершины резца.
1.1.4.Крепление режущих пластин
В зависимости от вида и формы рабочей части получили распространение механическое крепление готовых неперетачиваемых многогранных пластин стружколомов опорных пластин и механическое крепление рабочей части в многозубом режущем инструменте оснащенной пластинами вставками с неразъемным креплением к державкам.
Рис. 3.1. Схемы механического крепления режущих пластин: а — прижимом; б — винтом; в — штифтом; г — штифтом и прижимом
В первом случае качество инструмента определяется качеством изготовления гнезд под пластины точностью пластин надежностью их крепления удобством и быстротой замены затупившейся кромки новой во втором случае — зависит от качества изготовления режущих элементов и корпусов (в конструкциях предусматривающих регулировку и настройку ножей без обработки в сборе) а также от качества заточки и переточки собранного инструмента в инструментах не предусматривающих настройку и регулировку режущих элементов.
Основные схемы механического крепления пластин в соответствии с классификацией ИСО приведены на рис. 3.1 а—г.
1.2.Геометрические параметры режущей части
Рассматриваются в статическом состоянии и при условии что вершина резца расположена на высоте центра перемещения заготовки а резец — перпендикулярно к оси вращения (обработанной плоскости при строгании). Передние задние углы форма передней и задней поверхностей зависят от вида резца и условий обработки. Вспомогательный задний угол резцов α1 = α за исключением отрезных и прорезных резцов для которых αг = 1 2° (большие значения при большей ширине резца).
Главный угол в плане φ в зависимости от условий обработки принимается равным 10—95°.
Вспомогательный угол в плане φ1 может принимать значения от 1 до 30°.
Рис. 3.2. Переходные режущие кромки резца
Углы φ и φ 1 при контурном точении определяют возможности обработки контура а в инструментах оснащенных сменными пластинами они еще и взаимосвязаны: изменение одного из углов приводит к изменению другого.
2.Расчет геометрических и конструктивных параметров
Необходимо сконструировать токарный проходной резец оснащенный сменной твердосплавной пластинкой для обработки стали 25ХГТ.
Выбираем конструкцию режущей пластины. Выбираем ромбическую твердосплавную пластину DСMM 120302-PF см. рис.3.3.
где D- форма пластины; C- параметр указывающий на величину заднего угла α=7°; М- класс точности пластины; М- односторонняя пластина с центральным отверстием; 12- ширина режущей кромки 12 мм; 03- толщина пластины 3 мм;
- радиус при вершине 02мм. Выбираем метод крепления пластины винтом см. рис.3.3.
Рис.3.3. Режущая пластина.
Рис.3.4. Метод крепление пластины.
Выбираем конструкцию резца. Выбираем проходной резец
T-MAX U SDLCR 2020 K12 с углом в плане φ=90° см. рис.3.5. Высота резца Н=20мм ширина державки резца В=20мм. Длина резца L=110мм Ширина резца в сборе 28мм.
Рис.3.5. Резец проходной.
Выбираем материал резца: для корпуса – сталь 40Х по ГОСТ 4543-71 твердость 42 46 для пластины Т15К6 по ГОСТ 3882-74; для винта
сталь 45 по ГОСТ 1050-88 твердость 32 37 HRC.
Технические требования на резец принимаем по ГОСТ 26611-85.
Расчет резца на прочность
Максимальная нагрузка допускаемая прочностью резца при известных размерах сечения корпуса резца:
Максимальная нагрузка допускаемая жесткостью резца
Момент инерции прямоугольного сечения корпуса
Произведем проверку обладает ли резец достаточной прочностью и жесткостью. Для этого необходимо чтобы выполнялось условие
Условие выполняется значит наш резец обладает достаточными прочностью и жесткостью.

титульник .doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ
По дисциплине: “Режущий инструмент ”
Данная курсовая работа включает в себя разделы по разработке инструментальной наладки на токарный станок с ЧПУ расчету и конструированию шпоночной протяжки.
Разработка инструментальной наладки производится для детали показанной на рис.1.1. Для этого необходимо разработать маршрутную технологию выбрать режущие и вспомогательные инструменты рассчитать режимы резания и вычертить инструментальную наладку.
Графическая часть проекта состоит из рабочего чертежа шпоночной протяжки а так же из рабочего чертежа инструментальной наладки.
Разработка инструментальной наладки 2
1.Выбор оборудования 2
2.Маршрутная технология 2
3.Выбор инструмента 4
4.Расчет режимов резания 8
5.Настройка инструмента на размер вне станка 10
Проектирование шпоночной протяжки 13
1.Назначение типы описание конструкции 13
2.Расчет геометрических и конструктивных параметров 20
Проектирование проходного резца с МНП 22
1 Назначение типы описание конструкции и работы токарных резцов 23
1.1 Общие конструктивные элементы резцов 23
1.1.1 Рабочая часть 23
1.1.2 Корпус резцов 24
1.1.3 Элементы стружкодробления 24
1.1.4 Крепление режущих пластин 24
1.2 Геометрические параметры режущей части 25
2 Расчет геометрических и конструктивных параметров 26
Справочник инструментальщика. Под. ред.И.А. Ординарцева.
Ленинград: Машиностроение 1987- 846 с.
Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент и оснастка станков с ЧПУ: Справ. Пособие. Мн.: Выш. шк. 1988-336 с.
Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. Мн.: Дизайн ПРО 2002-320с.
Жигалко Н.И. Киселев В.В. Проектирование и производство режущих инструментов. Мн Выш.шк 1975.
Справочник технолога-машиностроителя. Т2 Под ред. А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1986. - 496 с
Щеголев А.В. Конструирование протяжек. Л: Машгиз 1960.- 352 c.
Маргулис Д.К. Протяжки переменного резания. М: Машгиз 1962.- 266 c.
Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. М.: Машиностроение 1990-510 с.

резец .dwg

Пластина сменная из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 3882-74.
Остальные технтческие требования по ГОСТ 26611-85.
Материал опорной пластины твердый сплав ВК6
Маркировать: обозначение; Т15К6; товарный знак завода
Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m.
Материал державки резца-сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
твердость 42 46 HRC.

16К20Ф3 .doc

1.РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ НАЛАДКИ ДЕТАЛИ
1.Выбор оборудования
В качестве оборудования для обработки нашей детали применим токарный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3 стр. 16 [5].
Технические характеристики оборудования.
наибольший диаметр обработки 400мм;
наибольший диаметр прутка проходящего через отверстие шпинделя 53мм; наибольшая длина обрабатываемой заготовки 1000мм;
частота вращения шпинделя 125 2000обмин;
продольная подача суппорта 3 1200ммоб;
поперечная подача суппорта 15 600ммоб;
бесступенчатое регулирование числа оборотов шпинделя.
Габаритные размеры станка 3360х1710х1750мм. Вес оборудования 4000кг.
2.Маршрутная технология
Исходными данными для разработки инструментальной наладки является чертёж детали на рис.1.1 . Материал детали: сталь 25ХГТс
в=650 МПа. Заготовка штамповка.
Рис.1.1.Обрабатываемая деталь.
Заготовку обрабатываем в следующей последовательности приведённой в таблице 1.1.
Произвести точение наружной поверхности выдерживая размеры: 90 мм 92 мм 34 мм 16х45º 186мм
Точить канавку выдерживая размеры: 30° 5 мм 83 мм R02 мм.
Расточить отверстие 62 мм на глубину L=53 мм
Точить канавку выдерживая размеры: 19 мм 65 мм
Точить радиусы выдерживая размеры: 16±055 мм 76 мм R3 мм.
3.1.Обоснование выбора режущего
Для точения наружного диаметра и подрезки торца применим проходной резец оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 с радиусом при вершине 02 мм см. рис.1.2. Для точения наружной канавки применим канавочный резец оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 с таким же профилем как и у обрабатываемой поверхности см. рис.1.3.
Для растачивания отверстия применим расточной резец с углом в плане φ=90° оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 см. рис.1.4.
Для точения внутренней канавки применим канавочный резец для обработки внутренних канавок оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 с таким же профилем как и у обрабатываемой поверхности см. рис.1.5. Для получения радиусов R3мм применим канавочный резец для обработки внутренних канавок оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 см. рис.1.6.
Рис.1.2. Резец проходной.
Рис.1.3. Резец канавочный.
Рис.1.4.Резец расточной.
Рис.1.5. Резец канавочный.
Рис.1.6. Резец канавочный.
3.2.Обоснование выбора вспомогательного
Вспомогательный инструмент выбираем из условия размещения его в револьверной головке.
На цилиндрические присоединительные поверхности инструмента инструмента и станков разработан ГОСТ 24900-81 «Хвостовики державок цилиндрические для станков с ЧПУ».
Для обработки наружных поверхностей применяют державки с открытым пазом см. рис.1.8.
Для закрепления расточных резцов твердосплавного сверла с цилиндрическими хвостовиками применяют оправки с цилиндрическим отверстием см. рис.1.9.
Рис.1.7. Крепление державок в револьверной головке.
Крепление державок в револьверной головке осуществляется базированием цилиндрического хвостовика в отверстиях револьверной головки. Закручивая винт мы вводим рифления кулачка в зацепление с рифлениями державки. Войдя в зацепление кулачок лишает державку всех степеней свободы.
3.3.Выбор инструмента
Вспомогательный инструмент
T-MAX U SDLCR 2020 K12
Пластина DСMM12030802 см. рис.1.2.
производитель “SANDVIK Coromant”
Резец канавочный T.MAX R150.21-2020-8 Пластина N151.2-1400-8E см.рис.1.3.
Резец расточной Т.МАХU S20S-STFCR11 Пластина TРMМ 110306ТR см. рис.1.4. производитель “SANDVIK Coromant”
Резец канавочный T-MAX R 154.91-20-2 Пластина R154.91-2-500 см. рис.1.5. производитель “SANDVIK Coromant”
Резец канавочный T-MAX R 154.91-20-6 Пластина R154.91-6-500 см. рис.1.6. производитель “SANDVIK Coromant”
Полученные результаты расчетов режимов резания сводим в
Наименование операции
Точить канавку выдерживая размеры: 19 мм 65 мм R02 мм.
5.Наладка инструмента на размер вне станка
Размерная настройка производится с целью обеспечения требуемой точности положения режущих кромок инструмента в
системе координат вспомогательного инструмента. На (рис.1.12а) положение вершины резца в указанной системе координат определяют размеры Х и Z которые задаются в карте настройки инструмента. Резец устанавливают в блоке или в державке которые базируют в посадочном гнезде специального прибора(см. рис.1.12.) идентичном гнезду револьверной головки или резцедержателя стр. 480[4]. Оптическая система выставлена относительно базовых поверхностей вспомогательного инструмента по координатам X Z с помощью концевых мер шаблонов индикаторов или встроенных в прибор шкал с нониусом. При этом вершина режущего инструмента может не совпадать с центром оптического проекционного устройств. Чтобы устранить погрешность установки dX dZ используют регулировочные винты. После этого инструмент закрепляют в блоке или державке.
Для размерной настройки вне станка выпускаются приборы в горизонтальном исполнении (БВ-2010— БВ-2012) — настройка резцов и борштанг и в вертикальном исполнении (БВ-2013—БВ-2017)—настройка стержневых инструментов (сверл зенкеров разверток метчиков концевых фрез). Приборы первой группы можно также использовать для настройки стержневого инструмента с помощью специальной бабки с горизонтальной осью вращения шпинделя.
Прибор БВ-2010 (см. рис.1.13.)
состоит из основания 1 на Рис.1.13.
поверхности Б которого имеются призматические направляющие нижней каретки 3 шкала продольного
отсчета и стопор нижней каретки стр. 481[4]. К нижней каретке прикреплены направляющие 9 верхней каретки кронштейн 8 с отсчетным устройством продольного хода и осветителем шкалы продольного хода кронштейн 7 с осветителем и отсчетным устройством поперечного хода и стопор верхней каретки. На верхней каретке размещены проектор 5 установленный на кронштейне 6 и шкала поперечного отсчета. К кронштейну 6 посредством планки 4 прикреплен осветитель 2 обеспечивающий подсветку вершины режущего инструмента при настройке.
Подставка под инструмент устанавливается на поверхность А и выверяется с помощью специального контрольного шаблона с известными координатами вершины.
Настройка инструмента на размер осуществляется следующим образом. Резцовый блок (державка) закрепляется на подставке. Перекрестие проектора устанавливается на требуемые координаты вершины инструмента в поперечном и продольном направлениях. Для этого ослабляют стопоры кареток передвигают их вручную а затем с помощью винтов микроподачи выставляют на заданные размеры и закрепляют.
Режущий инструмент устанавливают в державке и с помощью регулировочных элементов смещают его вершину так чтобы ее проекция попала в перекрестие а проекции режущих кромок совпали с соответствующими линиями перекрестия экрана.
Режущий инструмент закрепляется в державке при этом необходимо исключить смещение его вершины. У прибора БВ-2015 (рис.1.13 б) стойка 4 имеет вертикальные направляющие для продольного перемещения каретки 5. На каретке по горизонтальным направляющим в поперечном направлении перемещается траверса 7 на конце которой расположен визирный микроскоп 6. Шпиндель 3 который легко можно провернуть рукой крепится к станине 12. В верхней части шпинделя имеется отверстие для установки державки с инструментом который закрепляется маховиком 2. Координатные расстояния вершины режущей кромки устанавливают по отсчетным микроскопам 8 и 9. Перемещения осуществляются с помощью маховиков 1 (грубое по вертикали) 11 (точное по вертикали) и 10 (по горизонтали).
В некоторых конструкциях приборов визирный микроскоп заменен на
блок из двух индикаторов.
Проходной резец устанавливаем в державке которую базируем в посадочном гнезде специального прибора(см. рис.1.12.) идентичном гнезду револьверной головки. Оптическая система выставлена относительно базовых поверхностей вспомогательного инструмента по координатам X Z с помощью концевых мер. Погрешность установки dX dZустраняем при помощи регулировочных винтов. После этого инструмент закрепляют в блоке или державке выдерживая размеры 56 мм и 99 мм.
Рис.1.14.Схема настройки резца.