• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Проектирование режущего ниструмента

  • Добавлен: 09.10.2016
  • Размер: 610 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование протяжки резца фасонного фрезы

Состав проекта

icon
icon
icon 1 Протяжка И.А. Коликов.cdw
icon 2 Фреза И.А. Коликов.cdw
icon 3 Резец И.А. Коликов.cdw
icon 4 Профилирование И.А. Коликов.cdw
icon Курсовой МРИ Коликов И.А.(копия).doc
icon Курсовой МРИ Коликов И.А..docx
icon Фреза.bmp

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 1 Протяжка И.А. Коликов.cdw

1 Протяжка И.А. Коликов.cdw
Материал изделия - латунь
Длина протягивания 40 мм
Диаметр отверстия под протягивание d
63 66 HRC рабочая часть; 43 51 HRC хвостовик
Неуказанные пред. откл. размеров: валов - h12
остальных размеров -
Канавки шириной 1мм выполнить с шагом 20
смещением на соседних зубьях на полшага; канавки
расположенные ближе 2 мм от края режущей кромки
Остальные технические требования ГОСТ 16492 - 70
Пред. откл. диаметров d
квадратного отверстия
Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
отв. центр. Т4 ГОСТ 14034-74

icon 2 Фреза И.А. Коликов.cdw

2 Фреза И.А. Коликов.cdw
Профиль зубьев в нормальном сечении
Неполные витки снять так
чтобы вершины их зубьев были
не менее половины толщины вершины цельных зубьев.
Суммарная ошибка на длине трех шагов
Допуск неравномерности окружного шага не более 0
Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий
Размеры шлицевого вала

icon 3 Резец И.А. Коликов.cdw

3 Резец И.А. Коликов.cdw
Шероховатость поверхности Б -
Маркировать шрифтом по ГОСТ 2930-62:
Неуказанные предельные отклонения
отверстий - Н12; валов - прочих

icon 4 Профилирование И.А. Коликов.cdw

4 Профилирование И.А. Коликов.cdw

icon Курсовой МРИ Коликов И.А.(копия).doc

Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Кафедра технологии машиностроения и методики профессионального обучения
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
Пояснительная записка
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАДРАТНОГО ОТВЕРСТИЯ3
2. Определение диаметра отверстия в заготовке3
3. Определение подачи на зуб4
4. Определение шага режущих зубьев4
5. Определение глубины стружечных канавок5
6. Выбор величины переднего угла5
7. Определение границ ступеней5
8. Выбор величины задних углов6
9. Определение размеров стружечных канавок6
10. Выбор размеров хвостовика7
11. Определение силы резания7
12. Проверка протяжки на прочность7
13. Определение диаметра последнего режущего зуба8
14. Количество калибрующих зубьев8
15. Заполнение таблицы диаметров зубьев протяжки8
16. Шаг калибрующих зубьев9
17. Форма размеры количество и расположение стружкоделительных канавок9
18. Размеры передней направляющей10
19. Размеры направляющего конуса10
20. Размеры задней направляющей10
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ11
1. Исходные данные11
2. Расчетные размеры шлицевого вала12
3. Радиус и координаты центра заменяющей окружности13
4. Расчет остальных размеров профиля фрезы14
5. Определение остальных размеров фрезы15
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО РЕЗЦА17
1. Исходные данные17
2. Расчетная схема18
3. Основные размеры резца20
4. Выбор переднего угла20
5. Выбор заднего угла20
6. Определение угла скоса передней поверхности21
7. Коррекционный расчет профиля резца21
8. Графическое профилирование фасонного резца22
9. Радиус участка профиля резца:22
10. Предельные отклонения профиля резца22
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАДРАТНОГО ОТВЕРСТИЯ
Порядок определения шифра: студент Коликов Игорь Александрович номер зачетной книжки – 061220. Первая цифра – 0 вторая – 4 третья – 3. Полный шифр – 043.
Спроектировать протяжку для обработки квадратного отверстия. Размеры:
Ширина отверстия S0 = 30 мм. Допуск – Н12. Для него нижнее предельное отклонение равно нулю верхнее + 021 мм.
Длина протягиваемого отверстия L = 40 мм.
Материал детали - латунь
Профиль отверстия показан на рисунке 1
Рис.1. Профиль готового отверстия.
2. Определение диаметра отверстия в заготовке
Диаметр отверстия в заготовке подготовленной под протягивание квадратного отверстия рассчитывается по формуле:
На гранях готового квадратного отверстия остаются следы предварительного круглого отверстия что обычно допускается
3. Определение подачи на зуб
Характерной особенностью квадратных протяжек является различная длина режущих кромок на разных зубьях что позволяет подачу на зуб выполнять увеличивающейся по мере возрастания диаметров зубьев. Для этого все режущие зубья протяжки разбивают на несколько ступеней.
Для данной протяжки количество ступеней – 4
Подача на зуб первой ступени при обработке латуни:
Для любой i-й ступени подача на зуб рассчитывается по формуле:
где i – коэффициент увеличения подачи
Значения подачи на зуб занесем в таблицу 1
Таблица 1. – Определение подачи на зуб
4. Определение шага режущих зубьев
Предварительно шаг режущих зубьев определяют по формуле:
где L – длина протягиваемого отверстия мм
Максимальное число одновременно работающих зубьев:
Величина Zmax округлена в большую сторону и соответствует условию:
Уточнение шага зубьев:
Величину t округляем в большую сторону кратно 05 и окончательно принимаем:
5. Определение глубины стружечных канавок
Глубина стружечных канавок h выбирается выбирается кратной 05 мм из интервала h = (038 045)t
hmax = 045·t = 045·85 = 383 мм
hmin = 038·t = 038·85 = 323 мм
Выбранную величину h следует проверить по условию размещения стружки в стружечных канавках с учетом величины подачи на зуб предпоследней ступени где К – коэффициент наполнения стружечных канавок (К = 35).
Окончательно принимаем
6. Выбор величины переднего угла
Передние углы γ всех зубьев протяжки выбираются в зависимости от материала заготовки.
7. Определение границ ступеней
Для разбивки режущей части на ступени следует определить границы ступеней т.е. диаметры последних зубьев ступеней:
где di – диаметр последнего зуба i-й ступени мм
Результаты расчетов занесем в табл. 2
Таблица 2. – Определение диаметров последних зубьев ступеней
8. Выбор величины задних углов
Устанавливаются следующие задние углы зубьев протяжки:
- режущих зубьев α = 30
- у двух последних режущих зубьев α = 20
- у калибрующих зубьев α = 10
9. Определение размеров стружечных канавок
Стружечная канавка выполняется с вогнутой спинкой. Размеры:
g = (03 035)t; r = (05 06)h; R = (065 08)t
Из указанных интервалов выбраны величины кратные 05 мм:
g = (03 035)85 = 25 мм
r = (05 06)55 = 3 мм
R = (065 08)85 = 6 мм
Номинальный размер Sn по граням зуба протяжки вычисляется по формуле:
где Smax–наибольший предельный размер по граням обрабатываемого отверстия
– величина разбивки отверстия
Sn = 30 – 001 = 2999 мм
Веерхнее предельное отклонение принимается равным нулю нижнее – выбирается в пределах 14 до 13 величины допуска на размер S детали со знаком «минус»
С целью уменьшения трения на плоских сторонах зубьев выполняется задний угол 10 который располагается позади ленточек шириной 08 мм.
10. Выбор размеров хвостовика
Размеры хвостовика выбираем по ГОСТ 4044 – 70. Выбираем хвостовик с наибольшими размерами но удовлетворяющий условию d1 ≤ d0
11. Определение силы резания
Сила резания рассчитывается по формуле:
P = Cp a1x S Zmax Kγ Kc Kи
где Ср –постоянная величина зависящая от свойств обрабатываемого материала
x – показатель степени при величине подачи
S – ширина отверстия
Zmax – максимальное число одновременно работающих зубьев
Kγ Kc Kи – поправочные коэффициенты учитывающие соответственно влияние переднего угла состава СОЖ степени износа зубьев
P = 680·01073·30·314·5 = 59639 Н
12. Проверка протяжки на прочность
Условие прочности протяжки:
где Fmin – площадь опасного сечения мм
[] – допускаемое напряжение
Опасным сечением будет являться сечение первой стружечной канавки диаметр которой:
dск1 = d0 – 2h = 30 - 2·55 = 29 мм
Площадь опасного сечения:
Fmin = dск124 = 314·2924 = 283 мм2
Условие прочности выполняется.
13. Определение диаметра последнего режущего зуба
Диаметр последнего режущего зуба рассчитывается по формуле:
dpz = 2999·(2-06)05 = 36 мм
14. Количество калибрующих зубьев
Количество калибрующих зубьев Zк выбирается в зависимости от точности обрабатываемой поверхности
15. Заполнение таблицы диаметров зубьев протяжки
Диаметр каждого последующего зуба определяется путем увеличения диаметра на 2а. Диаметр последнего режущего зуба равен диаметру калибрующих зубьев. Для двух последних режущих зубьев подача выполнена постепенно уменьшающейся:
для 19: а = 08а3 = 08·026 = 02 мм
для 20: а = 04а3 = 04·026 = 01 мм
Предельные отклонения назначены в зависимости от выбранной величины подачи на зуб.
Значения диаметров зубьев для каждой ступени занесены в таблицу 3.
Таблица 3. – Диаметры зубьев протяжки
16. Шаг калибрующих зубьев
Шаг калибрующих зубьев tк принимается равным шагу режущих зубьев.
17. Форма размеры количество и расположение стружкоделительных канавок
Стружкоделительные канавки служат для разделения срезаемого слоя по ширине и выполняются на всех участках режущих кромок длиной более 6 мм.
Примем угловую форму расположения стружкоделительных канавок.
На прерывистых кромках канавки следует располагать на расстоянии не менее 2 мм и не более 8 мм от края кромки.
Канавки располагаются в шахматном порядке. На калибрующих зубьях и на последнем режущем зубе канавки не выполняются.
18. Размеры передней направляющей
Диаметр передней направляющей принимается равным диаметру отверстия в заготовке dпн = d0 а допуск диаметра передней направляющей по f7
Длина передней направляющей принимается равной длине протягиваемого отверстия:
19. Размеры направляющего конуса
Длина направляющего конуса определяется по формуле:
20. Размеры задней направляющей
Задняя направляющая выполняется квадратного сечения. Диаметр задней направляющей dзн определяется путем округления диаметра последних зубьев dpz до меньшего целого:
Длина задней направляющей
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ
Спроектировать червячную фрезу для нарезания шлицев на шлицевом валу.
Размеры шлицевого вала:
а) Центрируемый диаметр – D
б) число шлицев n = 8
в) малый диаметр d = 68а11 =
г) наружный диаметр D = 74f8 =
д) ширина шлица b = 12f9 =
Профиль шлицевого вала с указанием исходных размеров приведен на рис. 2
Рис. 2. Профиль шлицевого вала
2. Расчетные размеры шлицевого вала
Расчетный наружный диаметр:
гдеDmax – наибольший предельный размер наружного диаметра мм
Dp = 7397 - 2·07 = 726 мм
Расчетный малый диаметр:
гдеdmin – наименьший предельный размер малого диаметра мм
Td – допуск на изготовление малого диаметра мм
dp = 6745 + 025·036 = 675 мм
Расчетная ширина шлица:
гдеbmin – наименьший предельный размер (ширина) шлица мм
Tb – допуск на ширину шлица мм
bp = 11941 + 025·0016 = 119 мм
Диаметр начальной окружности:
Радиус начальной окружности:
Угол профиля шлицев:
3. Радиус и координаты центра заменяющей окружности
Высота профиля фрезы (расчетная высота профиля шлица):
Ординаты точек А1 и А2:
Y1 = 045h = 045·2144 = 097 мм
Y2 = 09h = 09·2144 = 193 мм
Углы поворота заготовки вала φ1 и φ2 в радианах при соответствующих ординатах Y1 и Y2:
Абсциссы точек А1 и А2:
Абсцисса центра заменяющей окружности:
Радиус центра заменяющей окружности:
4. Расчет остальных размеров профиля фрезы
При фрезеровании шлицевого вала червячной фрезой у основания шлица образуются так называемые переходные кривые т.е. боковая поверхность шлица сопрягается с малой цилиндрической поверхностью обрабатываемого шлицевого вала по плавной кривой (галтели)
Шаг витков по нормали:
Толщина зуба фрезы по начальной прямой:
Высота кривого участка профиля:
Общая высота профиля:
h0 = h1 + C + 3 = 25 + 07 + 3 = 62 мм
Критический укол αк:
Угол профиля шлица у его основания:
Ширина канавки по дну впадины:
V = P – S – 2C = 282 – 162 - 2·07 = 105 мм
Угол фаски у основания профиля зуба выполняется 350
5. Определение остальных размеров фрезы
Наружный диаметр фрезы DЕИ = 130 мм
Диаметр буртиков dб = 60 мм
Ширина буртиков bб = 4 мм
Диаметр отверстия d0 = 40 мм
Конструктивно увеличиваем длину фрезы до L = 130 мм
l = L3 = 1303 = 44 мм
Число винтовых стружечных канавок Z = 14
Величина затылования шлифованной части зуба:
где α = 100 – задний угол на вершине зуба
Величина дополнительного затылования:
К1 = 15К = 15·5 = 75 мм
Длина шлифованной части зуба:
Сш = Рокр3 = 29163 = 972 мм
Окружной шаг зубьев:
Угол профиля стружечной канавки = 250
Радиус дна стружечной канавки r = 1 мм
Глубина стружечной канавки:
Средний расчетный диаметр:
Dср = DЕИ - 2·h – 025К =130 - 2·214 – 025·5 = 1244 мм
Угол подъема витков профиля на среднем расчетном диаметре:
Шаг витков по оси фрезы:
Шаг винтовых стружечных канавок:
Т = Ро ctg2 = 283·ctg2(007222) = 5400 мм
Угол наклона винтовых стружечных канавок на среднем расчетном диаметре:
Размеры шпоночного паза:
B × H = 12 × 8 ; tm = 433 мм; bm = 12 мм
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО РЕЗЦА
Спроектировать фасонный резец для обработки заданной детали (рис. 3)
Тип резца – призматический
Материал обрабатываемой детали - алюминий
Рис. 3. Размеры детали
Приводим расчетную схему для определения размеров профиля резца на рис.4. Для этого обозначаем все точки профиля детали причем ближайшую к оси точку обозначим цифрой 0.От базового торца (правого) откладываем все линейные размеры находя их как среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим значением. Проставляем для каждой точки расчетные радиусы находя их по формуле:
гдеdmax и dmin – соответственно наибольший и наименьший предельные диаметры i-й точки
Рис. 4. Профиль детали
Найдем размеры детали:
Дополнительные режущие кромки:
Слева S3 = 1 мм; S4 = 3 мм; S5 = 2 мм
Общая ширина резца находится по формуле:
Lp = lд+S1+S2+S3+S4+S5 = 34+2+1+3+2 = 42 мм
Продольные размеры от базового торца до точек профиля резца находим путем увеличения расчетных размеров детали на 2 мм (+S2).Профиль резца показан на рис.5.
Рис. 5 Профиль резца
3. Основные размеры резца
Размеры резцов находим в зависимости от длины резца [1 табл. 4.1]
Толщина тела резца С = 12 мм;
Ширина перемычки В = 244 мм;
Ширина «ласточкиного хвоста» а = 39 мм
Высота «ласточкиного хвоста» h = 14 мм;
Высота резца А = 60 мм
4. Выбор переднего угла
Выбор переднего угла зависит от материала детали [1 табл. 4.3]:
Для алюминия γ0 = 200
Выбранный угол γ0 проверяем по условию:
гдеrmax – наибольший обрабатываемый радиус детали мм
Tmax – наибольшая глубина профиля резца мм
5. Выбор заднего угла
Угол α0 в наиболее выступающей точке режущей кромки примем 100.
Необходимо проверить величины боковых задних углов в нормальном сечении режущей кромки αN которые должны быть не менее 30.
Условие проверим по формуле:
гдеφi - угол между касательной к профилю в данной точке и направлением подачи которая перпендикулярна оси детали
Тогда: tg αiN = tg 100·sin 700 = 90
6. Определение угла скоса передней поверхности
Угол скоса передней поверхности рассчитывается по формуле:
Тогда 0 = 10 + 20 = 300
7. Коррекционный расчет профиля резца
Данный расчет проводим на компьютере в электронных таблицах Excel.
Результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4. – Коррекционный расчет профиля резца
Наименьший угол заострения в точках 4 4’ составляет 6320 что допустимо при обработке алюминия
8. Графическое профилирование фасонного резца
Результаты графического профилирования сводим в таблицу 5.
Таблица 5. – Результаты профилирования
9. Радиус участка профиля резца:
10. Предельные отклонения профиля резца
Принимаем предельные отклонения продольных размеров профиля резца ± 01 мм; глубин профиля резца ± 0012 мм; радиуса Rp ± 004 мм
«Проектирование металлорежущих инструментов» Д.Д. Мокроносов Н.В. Бородина Д.Г. Мирошин. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос.гос.проф.пед.ун-т»2007.-136с.
Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов: Учеб. пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения металлорежущие станки и инструменты». – М.: Машиностроение 1984. – 272с. ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1979. – 559 с. ил.

icon Курсовой МРИ Коликов И.А..docx

Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Кафедра технологии машиностроения и методики профессионального обучения
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
Пояснительная записка
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАДРАТНОГО ОТВЕРСТИЯ3
2. Определение диаметра отверстия в заготовке3
3. Определение подачи на зуб4
4. Определение шага режущих зубьев4
5. Определение глубины стружечных канавок5
6. Выбор величины переднего угла5
7. Определение границ ступеней5
8. Выбор величины задних углов6
9. Определение размеров стружечных канавок6
10. Выбор размеров хвостовика7
11. Определение силы резания7
12. Проверка протяжки на прочность7
13. Определение диаметра последнего режущего зуба8
14. Количество калибрующих зубьев8
15. Заполнение таблицы диаметров зубьев протяжки8
16. Шаг калибрующих зубьев9
17. Форма размеры количество и расположение стружкоделительных канавок9
18. Размеры передней направляющей10
19. Размеры направляющего конуса10
20. Размеры задней направляющей10
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ11
1. Исходные данные11
2. Расчетные размеры шлицевого вала12
3. Радиус и координаты центра заменяющей окружности13
4. Расчет остальных размеров профиля фрезы14
5. Определение остальных размеров фрезы15
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО РЕЗЦА17
1. Исходные данные17
2. Расчетная схема18
3. Основные размеры резца20
4. Выбор переднего угла20
5. Выбор заднего угла20
6. Определение угла скоса передней поверхности21
7. Коррекционный расчет профиля резца21
8. Графическое профилирование фасонного резца22
9. Радиус участка профиля резца:22
10. Предельные отклонения профиля резца22
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАДРАТНОГО ОТВЕРСТИЯ
Порядок определения шифра: студент Коликов Игорь Александрович номер зачетной книжки – 061220. Первая цифра – 0 вторая – 4 третья – 3. Полный шифр – 043.
Спроектировать протяжку для обработки квадратного отверстия. Размеры:
Ширина отверстия S0 = 30 мм. Допуск – Н12. Для него нижнее предельное отклонение равно нулю верхнее + 021 мм.
Длина протягиваемого отверстия L = 40 мм.
Материал детали - латунь
Профиль отверстия показан на рисунке 1
Рис.1. Профиль готового отверстия.
2. Определение диаметра отверстия в заготовке
Диаметр отверстия в заготовке подготовленной под протягивание квадратного отверстия рассчитывается по формуле:
На гранях готового квадратного отверстия остаются следы предварительного круглого отверстия что обычно допускается
3. Определение подачи на зуб
Характерной особенностью квадратных протяжек является различная длина режущих кромок на разных зубьях что позволяет подачу на зуб выполнять увеличивающейся по мере возрастания диаметров зубьев. Для этого все режущие зубья протяжки разбивают на несколько ступеней.
Для данной протяжки количество ступеней – 4
Подача на зуб первой ступени при обработке латуни:
Для любой i-й ступени подача на зуб рассчитывается по формуле:
где i – коэффициент увеличения подачи
Значения подачи на зуб занесем в таблицу 1
Таблица 1. – Определение подачи на зуб
4. Определение шага режущих зубьев
Предварительно шаг режущих зубьев определяют по формуле:
где L – длина протягиваемого отверстия мм
Максимальное число одновременно работающих зубьев:
Величина Zmax округлена в большую сторону и соответствует условию:
Уточнение шага зубьев:
Величину t округляем в большую сторону кратно 05 и окончательно принимаем:
5. Определение глубины стружечных канавок
Глубина стружечных канавок h выбирается выбирается кратной 05 мм из интервала h = (038 045)t
hmax = 045·t = 045·85 = 383 мм
hmin = 038·t = 038·85 = 323 мм
Выбранную величину h следует проверить по условию размещения стружки в стружечных канавках с учетом величины подачи на зуб предпоследней ступени где К – коэффициент наполнения стружечных канавок (К = 35).
Окончательно принимаем
6. Выбор величины переднего угла
Передние углы γ всех зубьев протяжки выбираются в зависимости от материала заготовки.
7. Определение границ ступеней
Для разбивки режущей части на ступени следует определить границы ступеней т.е. диаметры последних зубьев ступеней:
где di – диаметр последнего зуба i-й ступени мм
Результаты расчетов занесем в табл. 2
Таблица 2. – Определение диаметров последних зубьев ступеней
8. Выбор величины задних углов
Устанавливаются следующие задние углы зубьев протяжки:
- режущих зубьев α = 30
- у двух последних режущих зубьев α = 20
- у калибрующих зубьев α = 10
9. Определение размеров стружечных канавок
Стружечная канавка выполняется с вогнутой спинкой. Размеры:
g = (03 035)t; r = (05 06)h; R = (065 08)t
Из указанных интервалов выбраны величины кратные 05 мм:
g = (03 035)85 = 25 мм
r = (05 06)55 = 3 мм
R = (065 08)85 = 6 мм
Номинальный размер Sn по граням зуба протяжки вычисляется по формуле:
где Smax–наибольший предельный размер по граням обрабатываемого отверстия
– величина разбивки отверстия
Sn = 30 – 001 = 2999 мм
Веерхнее предельное отклонение принимается равным нулю нижнее – выбирается в пределах 14 до 13 величины допуска на размер S детали со знаком «минус»
С целью уменьшения трения на плоских сторонах зубьев выполняется задний угол 10 который располагается позади ленточек шириной 08 мм.
10. Выбор размеров хвостовика
Размеры хвостовика выбираем по ГОСТ 4044 – 70. Выбираем хвостовик с наибольшими размерами но удовлетворяющий условию d1 ≤ d0
11. Определение силы резания
Сила резания рассчитывается по формуле:
P = Cp a1x S Zmax Kγ Kc Kи
где Ср –постоянная величина зависящая от свойств обрабатываемого материала
x – показатель степени при величине подачи
S – ширина отверстия
Zmax – максимальное число одновременно работающих зубьев
Kγ Kc Kи – поправочные коэффициенты учитывающие соответственно влияние переднего угла состава СОЖ степени износа зубьев
P = 680·01073·30·314·5 = 59639 Н
12. Проверка протяжки на прочность
Условие прочности протяжки:
где Fmin – площадь опасного сечения мм
[] – допускаемое напряжение
Опасным сечением будет являться сечение первой стружечной канавки диаметр которой:
dск1 = d0 – 2h = 30 - 2·55 = 29 мм
Площадь опасного сечения:
Fmin = dск124 = 314·2924 = 283 мм2
Условие прочности выполняется.
13. Определение диаметра последнего режущего зуба
Диаметр последнего режущего зуба рассчитывается по формуле:
dpz = 2999·(2-06)05 = 36 мм
14. Количество калибрующих зубьев
Количество калибрующих зубьев Zк выбирается в зависимости от точности обрабатываемой поверхности
15. Заполнение таблицы диаметров зубьев протяжки
Диаметр каждого последующего зуба определяется путем увеличения диаметра на 2а. Диаметр последнего режущего зуба равен диаметру калибрующих зубьев. Для двух последних режущих зубьев подача выполнена постепенно уменьшающейся:
для 19: а = 08а3 = 08·026 = 02 мм
для 20: а = 04а3 = 04·026 = 01 мм
Предельные отклонения назначены в зависимости от выбранной величины подачи на зуб.
Значения диаметров зубьев для каждой ступени занесены в таблицу 3.
Таблица 3. – Диаметры зубьев протяжки
16. Шаг калибрующих зубьев
Шаг калибрующих зубьев tк принимается равным шагу режущих зубьев.
17. Форма размеры количество и расположение стружкоделительных канавок
Стружкоделительные канавки служат для разделения срезаемого слоя по ширине и выполняются на всех участках режущих кромок длиной более 6 мм.
Примем угловую форму расположения стружкоделительных канавок.
На прерывистых кромках канавки следует располагать на расстоянии не менее 2 мм и не более 8 мм от края кромки.
Канавки располагаются в шахматном порядке. На калибрующих зубьях и на последнем режущем зубе канавки не выполняются.
18. Размеры передней направляющей
Диаметр передней направляющей принимается равным диаметру отверстия в заготовке dпн = d0 а допуск диаметра передней направляющей по f7
Длина передней направляющей принимается равной длине протягиваемого отверстия:
19. Размеры направляющего конуса
Длина направляющего конуса определяется по формуле:
20. Размеры задней направляющей
Задняя направляющая выполняется квадратного сечения. Диаметр задней направляющей dзн определяется путем округления диаметра последних зубьев dpz до меньшего целого:
Длина задней направляющей
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ
Спроектировать червячную фрезу для нарезания шлицев на шлицевом валу.
Размеры шлицевого вала:
а) Центрируемый диаметр – D
б) число шлицев n = 8
в) малый диаметр d = 68а11 =
г) наружный диаметр D = 74f8 =
д) ширина шлица b = 12f9 =
Профиль шлицевого вала с указанием исходных размеров приведен на рис. 2
Рис. 2. Профиль шлицевого вала
2. Расчетные размеры шлицевого вала
Расчетный наружный диаметр:
гдеDmax – наибольший предельный размер наружного диаметра мм
Dp = 7397 - 2·07 = 726 мм
Расчетный малый диаметр:
гдеdmin – наименьший предельный размер малого диаметра мм
Td – допуск на изготовление малого диаметра мм
dp = 6745 + 025·036 = 675 мм
Расчетная ширина шлица:
гдеbmin – наименьший предельный размер (ширина) шлица мм
Tb – допуск на ширину шлица мм
bp = 11941 + 025·0016 = 119 мм
Диаметр начальной окружности:
Радиус начальной окружности:
Угол профиля шлицев:
3. Радиус и координаты центра заменяющей окружности
Высота профиля фрезы (расчетная высота профиля шлица):
Ординаты точек А1 и А2:
Y1 = 045h = 045·2144 = 097 мм
Y2 = 09h = 09·2144 = 193 мм
Углы поворота заготовки вала φ1 и φ2 в радианах при соответствующих ординатах Y1 и Y2:
Абсциссы точек А1 и А2:
Абсцисса центра заменяющей окружности:
Радиус центра заменяющей окружности:
4. Расчет остальных размеров профиля фрезы
При фрезеровании шлицевого вала червячной фрезой у основания шлица образуются так называемые переходные кривые т.е. боковая поверхность шлица сопрягается с малой цилиндрической поверхностью обрабатываемого шлицевого вала по плавной кривой (галтели)
Шаг витков по нормали:
Толщина зуба фрезы по начальной прямой:
Высота кривого участка профиля:
Общая высота профиля:
h0 = h1 + C + 3 = 25 + 07 + 3 = 62 мм
Критический укол αк:
Угол профиля шлица у его основания:
Ширина канавки по дну впадины:
V = P – S – 2C = 282 – 162 - 2·07 = 105 мм
Угол фаски у основания профиля зуба выполняется 350
5. Определение остальных размеров фрезы
Наружный диаметр фрезы DЕИ = 130 мм
Диаметр буртиков dб = 60 мм
Ширина буртиков bб = 4 мм
Диаметр отверстия d0 = 40 мм
Конструктивно увеличиваем длину фрезы до L = 130 мм
l = L3 = 1303 = 44 мм
Число винтовых стружечных канавок Z = 14
Величина затылования шлифованной части зуба:
где α = 100 – задний угол на вершине зуба
Величина дополнительного затылования:
К1 = 15К = 15·5 = 75 мм
Длина шлифованной части зуба:
Сш = Рокр3 = 29163 = 972 мм
Окружной шаг зубьев:
Угол профиля стружечной канавки = 250
Радиус дна стружечной канавки r = 1 мм
Глубина стружечной канавки:
Средний расчетный диаметр:
Dср = DЕИ - 2·h – 025К =130 - 2·214 – 025·5 = 1244 мм
Угол подъема витков профиля на среднем расчетном диаметре:
Шаг витков по оси фрезы:
Шаг винтовых стружечных канавок:
Т = Ро ctg2 = 283·ctg2(007222) = 5400 мм
Угол наклона винтовых стружечных канавок на среднем расчетном диаметре:
Размеры шпоночного паза:
B × H = 12 × 8 ; tm = 433 мм; bm = 12 мм
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФАСОННОГО РЕЗЦА
Спроектировать фасонный резец для обработки заданной детали (рис. 3)
Тип резца – призматический
Материал обрабатываемой детали - алюминий
Рис. 3. Размеры детали
Приводим расчетную схему для определения размеров профиля резца на рис.4. Для этого обозначаем все точки профиля детали причем ближайшую к оси точку обозначим цифрой 0.От базового торца (правого) откладываем все линейные размеры находя их как среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим значением. Проставляем для каждой точки расчетные радиусы находя их по формуле:
гдеdmax и dmin – соответственно наибольший и наименьший предельные диаметры i-й точки
Рис. 4. Профиль детали
Найдем размеры детали:
Дополнительные режущие кромки:
Слева S3 = 1 мм; S4 = 3 мм; S5 = 2 мм
Общая ширина резца находится по формуле:
Lp = lд+S1+S2+S3+S4+S5 = 34+2+1+3+2 = 42 мм
Продольные размеры от базового торца до точек профиля резца находим путем увеличения расчетных размеров детали на 2 мм (+S2).Профиль резца показан на рис.5.
Рис. 5 Профиль резца
3. Основные размеры резца
Размеры резцов находим в зависимости от длины резца [1 табл. 4.1]
Толщина тела резца С = 12 мм;
Ширина перемычки В = 244 мм;
Ширина «ласточкиного хвоста» а = 39 мм
Высота «ласточкиного хвоста» h = 14 мм;
Высота резца А = 60 мм
4. Выбор переднего угла
Выбор переднего угла зависит от материала детали [1 табл. 4.3]:
Для алюминия γ0 = 200
Выбранный угол γ0 проверяем по условию:
гдеrmax – наибольший обрабатываемый радиус детали мм
Tmax – наибольшая глубина профиля резца мм
5. Выбор заднего угла
Угол α0 в наиболее выступающей точке режущей кромки примем 100.
Необходимо проверить величины боковых задних углов в нормальном сечении режущей кромки αN которые должны быть не менее 30.
Условие проверим по формуле:
гдеφi - угол между касательной к профилю в данной точке и направлением подачи которая перпендикулярна оси детали
Тогда: tg αiN = tg 100·sin 700 = 90
6. Определение угла скоса передней поверхности
Угол скоса передней поверхности рассчитывается по формуле:
Тогда 0 = 10 + 20 = 300
7. Коррекционный расчет профиля резца
Данный расчет проводим на компьютере в электронных таблицах Excel.
Результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4. – Коррекционный расчет профиля резца
Наименьший угол заострения в точках 4 4’ составляет 6320 что допустимо при обработке алюминия
8. Графическое профилирование фасонного резца
Результаты графического профилирования сводим в таблицу 5.
Таблица 5. – Результаты профилирования
9. Радиус участка профиля резца:
10. Предельные отклонения профиля резца
Принимаем предельные отклонения продольных размеров профиля резца ± 01 мм; глубин профиля резца ± 0012 мм; радиуса Rp ± 004 мм
«Проектирование металлорежущих инструментов» Д.Д. Мокроносов Н.В. Бородина Д.Г. Мирошин. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос.гос.проф.пед.ун-т»2007.-136с.
Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов: Учеб. пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения металлорежущие станки и инструменты». – М.: Машиностроение 1984. – 272с. ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1979. – 559 с. ил.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 21 час 17 минут
up Наверх