Курсовая работа "Резец токарный сборный с СМП"

Содержание

Содержание

1 Резец токарный сборный с СМП

1.1 Задание

1.2 Анализ аналогов и обоснование выбора механизма закрепления СМП

1.3 Расчет геометрических параметров

1.3.1 Определение числа граней пластины и выбор СМП

1.3.2 Определение положения пластины в пространстве

1.4 Силовой расчет сборного резца

1.4.1 Расчет сил резания

1.4.2 Проверочный расчет корпуса на жесткость

1.5 Описание конструкции резца и его работы

Список использованных источников

Приложения

1 резец токарный сборный с смп

1.1 Задание

Операция – растачивание;

Тип резца – проходной;

Главный угол в плане – φ=75°;

Направление подачи – правый;

Обрабатываемый материал – ВТЗ1;

Вид обработки – чистовая;

Высота центров – 20 мм;

1.2 Анализ аналогов и обоснование выбора механизма закрепления СМП

При анализе различных конструкций инструментов было выяснено, что не все варианты схем базирования и крепления, применяемые в настоящее время в конструкциях инструментов, представлены в уже существующей классификации по ГОСТ и по международной системе ISO.

В данной курсовой работе необходимо провести анализ механизмов закрепления СМП, рассмотреть достоинства и недостатки с точки зрения закрепления пластины. Из условия задания к курсовой работе известно, что сборный резец должен быть предназначен для чистовой обработки, это значит, что он должен отвечать следующим главным требованиям: точность позиционирования СМП (необходимо крепление в угловой паз), свободный сход стружки по передней поверхности, рекомендованный отрицательный угол λ (все точки режущей кромки находится выше вершины).

В ходе информационного поиска были выбраны 3 аналога механизмов закрепления СМП в режущем инструменте.

Аналог 1 (Приложение А, патент №780970).

Первый аналог – Режущий инструмент, в котором СМП позиционируется через центральное отверстие на штифте, к опорной поверхности прижимается прихватом. В качестве упорной поверхности в конструкции служит промежуточный элемент.

Достоинства данной конструкции:

- Главным достоинством этой конструкции является прижим СМП к опорной поверхности. Она является экономичной и технологичной, так как все поверхности выполнены на проход, а отверстия сквозные.

Недостатки конструкции:

- Недостатком является отсутствие в этом креплении углового паза, в котором бы позиционировалось СМП, а также здесь отсутствует постоянство упорной поверхности, так как промежуточный элемент имеет возможность перемещаться в зависимости от силы затяжки прихвата, а штифт не сможет обеспечить точность позиционирования пластины, что негативно скажется на точности обработки изделия.

Аналог 2 (Приложение Б, патент №795733).

Второй аналог – Резец, в гнезде державки которого расположен призматический элемент со штифтом, на котором установлено режущая пластина с центральным отверстием.

Достоинства данной конструкции:

- Достоинством этого механизма закрепления является постоянство упорной поверхности, все поверхности режущего инструмента выполнены на проход и являются технологичными.

Недостатки конструкции:

- Основным недостатком является непостоянство высоты опорной поверхности, что влечет к изменению высоты вершины инструмента и изменению геометрии заложенной в конструкции резца, а также отсутствие прижима к опорной поверхности.

- Отсутствует угловой паз, в котором должна базироваться пластина инструмента предназначенного для чистовой обработки.

Аналог 3 (Приложение В, патент №1202730).

Третий аналог представляет собой резец, состоящий из корпуса, в гнезде которого режущая пластина закреплена штифтом со срезом, параллельным оси отверстия пластины. Закрепление СМП производится с помощью резьбовой части штифта, взаимодействующей с гайкой, снабженной внутренней и наружной резьбами.

Достоинства данной конструкции:

- Достоинством этого способа закрепления является свободный сход стружки по передней поверхности, постоянство опорной и упорной поверхностей, механизм крепления компактен и хорошо применим в расточном инструменте.

Недостатки конструкции:

- Основными недостатками является отсутствие прижима к опорной поверхности и отсутствие углового паза, в котором позиционировалось бы СМП, однако прижим к опорной поверхности может быть компенсирован равнодействующей силой резания, которая будет прижимать пластину к корпусу резца, а угловой паз при данном способе крепления можно реализовать.

Выбираем патент №1202730, так как он наиболее подходит для чистовой обработки по точности позиционирования, компактности и схода стружки.

1.5 Описание конструкции резца и его работы

Резец применяют для внутреннего чистового растачивания различных деталей. В процессе обработки заготовка детали вращается вокруг своей оси (главное движение резания), резец подводится к заготовке и за счет движения подачи вдоль оси детали осуществляется снятие слоя материала.

Данный резец токарный проходной, расточной, отогнутый, правый. С механическим креплением сменной многогранной пластины квадратной формы с центральным отверстием для крепления пластины из твердого сплава, например ВК8.

Крепление пластины к державке осуществляется посредством прижима в упорные поверхности углового паза штифтом с резьбой, который имеет эксцентричную коническую поверхность. Благодаря эксцентричной конической поверхности осуществляется прижатие, как в угловой паз, так и к опорной поверхности.

Механизм закрепления заключается в следующем: гайка, снабженная внутренней и наружной резьбами устанавливается снизу в корпус державки наружной резьбой, при этом одновременно сам штифт закручивается во внутреннюю резьбу гайки. Внутренняя и наружная резьба имеют разный шаг резьбы, к примеру, шаг наружной и внутренней резьбы 1 мм и 1, 25 мм соответственно, что позволяет определить при закручивании гайки в корпус державки на 1 мм штифт по отношению к корпусу державки смещается на 0, 25 мм. Поэтому такое соотношение и способ закрепления позволяет штифту перемещаться и закрепляться в корпусе державки.

В данной конструкции простая схема закрепления режущей пластины. Штифт является основным крепежным элементом. Он размещается в корпусе державки инструмента. При вставке штифта происходит прижатие и фиксация режущей пластины прихватом к базовым поверхностям корпуса державки. Данная конструкция позволяет произвести замену или поворот режущей пластины, не извлекая резец из резцедержателя станка.

Державка.cdw

Резец сборный с СМП.cdw

Спецификация.spw