Різальний інструмент

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ


кафедра «Технологія машинобудування, станки та інструменти»


Пояснювальна записка

до курсового проекту з різального інструменту

КР 000.000.160 ПЗ


Розробив

Шаповал О.В.


Керівник

Швець С.В.


Сумы 2008

Зміст


1 Проектування радіального фасонного різця.

2 Проектування шпоночної протяжки

3 Техніко-економічне обґрунтування процесу довбання

4 Проектування розвертки

5 Проектування мітчика

6 Проектування циліндричної фрези

7 Технологія виготовлення циліндричної фрези

Список використаної літератури

1 Проектування радіального фасонного різця


Вихідні дані для проектування

Спроектувати радіальний фасонний різець призматичної форми з кутом нахилу ріжучої кромки l=0 для обробки деталі, креслення якої приведене на рисунку 1.1. Матеріал заготовки Сталь 45.


Різальний інструмент

Рисунок 1.1 – Креслення деталі


Визначення граничних відхилень на діаметри деталі

Значення діаметрів усіх вузлових точок та відхилень їх від номіналу заносимо до таблиці 1.1


Таблиця 1.1 – діаметри деталі з допустимими відхиленнями

Параметр Номери вузлових точок на поверхні деталі

1 2 3 4 5 6 7
d, мм 45 45 38 80 80 40 40
Поле допуску h9 h9 h9 р8 р8 h14 h14
es, мкм 0 0 0 70 70 0 0
ei, мкм -62 -62 -62 32 32 -620 -620

Вибір геометрії різця

Для призматичних різців задній кут Різальний інструмент призначається в межах 12-18˚. Беремо Різальний інструмент15˚. Передній куп призначаємо в залежності від матеріалу, який обробляємо. В даному випадку для сталі Різальний інструмент. Приймаємо Різальний інструмент15˚. Ці значення ми призначаємо у характерній точці.

Графічна побудова профілю призматичного фасонного різця з Різальний інструмент

В додатку.

Аналітичний розрахунок профілю призматичного фасонного різця з Різальний інструмент

Аналітичній розрахунок проводимо за допомогою ОЕМ за допомогою програми FASREZ.EXE (С.В. Швец, Сумы 1993г. «Расчёт профиля фасонных резцов»).

Отримані результати.


Різальний інструмент


Порівняння результатів аналітичного розрахунку з результатами графічного профілювання зведені до таблиці 1.2

Таблиця 1.2 – Порівняння результатів аналітичного розрахунку з результатами графічного профілювання

Метод розрахунку Номер точки профіля

1

2

3

4

5

6

7

Графічне профілювання 3,1207 3,1207 0,0000 18,4844 18,4844 0,8950 0,8950
Аналітичний розрахунок 3,1206 3,1206 0,0000 18,4844 19,4844 0,8945 0,8945
Розбіжність, % 0,003 0,003 0,000 0,000 0,000 0,056 0,056

За результатами порівняння робимо висновок, що розбіжність між результатами аналітичного розрахунку на ЕОМ та графічного профілювання дуже незначне.

Конструкторське доопрацювання інструмента

При віддаленні від центра деталі, на деяких проміжках різальної кромки передній кут може настільки зменшитися, що його значення буде меншим від значення нижньої межі рекомендацій (g=50). у цьому випадку необхідно на передній поверхні робити заглиблення.

Визначимо значення переднього кута у будь-якій точці різальної кромки за формулою:

Різальний інструмент

Різальний інструмент;

Різальний інструмент;

Різальний інструмент;

Різальний інструмент.

Різальний інструмент;

Різальний інструмент

Так як всі значення передніх кутів більші нижньої межі рекомендації, заглиблення на передній поверхні робити не потрібно.

Для зменшення тертя на задній поверхні на проміжках, перпендикулярних до осі деталі, залишаємо стрічку f1 шириною 0,2-0,3 мм (рисунок 1.2).


Різальний інструмент

Рисунок 1.2 – Захід для зменшення тертя


Загальна довжина різця встановлюється таким чином: з боку відкритого кінця заготовки довжину розрахункового профілю різця, що дорівнює довжині деталі, збільшують на 2-3 мм (щоб перекрити допуск на заготовку та похибки її базування); з протилежного боку робимо виступ шириною 3-6 мм для підготовки поверхні під відрізний різець. Боки виступу зрізаємо під кутом 150.

Допуски на розміри інструменту дорівнюють 0,33-0,25 від допусків на відповідні розміри деталі. Беремо 0,25. Результати розрахунків заносимо до таблиці 1.3.


Таблиця 1.3 – Допуски на розміри профілю різця

Номер

точки

Діаметр деталі Допуск на размір деталі Допуск на розмір профілю різця


позначення Числовое значення
1 45 h9 0,062 0,0155
2 45 h9 0,062 0,0155
3 38 h9 0,062 0,0155
4 80 р8 0,038 0,0095
5 80 р8 0,038 0,0095
6 40 h14 0,620 0,155
7 40 h14 0,620 0,155

2 Проектування шпоночної протяжки


Вихідні дані

- матеріал деталі – Сталь 45;

- діаметер вала – 110 мм;

- розмір шпонки – 28х16;

- довжина втулки – 40 мм;

- зєднання – щільне.

Ескіз оброблюваної поверхні поданий на рисунку 2.1.


Різальний інструмент

Рисунок 2.1 – Ескіз оброблюваної поверхні


Аналіз протяжки

Робоча частина протяжки складається з секції чорнових зубів, з секції чистових зубів та з секціїї калібрувальних зубів.

Вибираємо конструкцію протяжки – плоска протяжка з тонким тілом. Ескіз вибраної протяжки наведений на рисунку 2.2.


Різальний інструмент

Рисунок 2.2 – Ескіз шпоночної протяжки з плоским тілом


Схема різання – одинарна. Метод формоутворення поверхні – генераторний.

Розрахунок протяжки

Призначаємо підйом на зуб: Різальний інструментмм.

Визначаемо кількість зубів чорнової секції:

Різальний інструмент,

де Різальний інструмент- підйом на зуб;

Різальний інструмент- припуск на чистову секцію, приймаємо Різальний інструмент;

А – загальній припуск, який визначаємо за формулою

Різальний інструмент,

де Різальний інструмент - розмір, отриманий після обробки, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - найменший розмір до обробки,

Різальний інструмент мм.

Отже

Різальний інструментмм;

Різальний інструмент

Визначаємо крок зубів чорнової секції:

Різальний інструмент,

де Різальний інструмент - довжина обробливаної деталі, Різальний інструментмм.

Тоді

Різальний інструмент мм.

Округляємо отримане значення кроку до найближчого рекомендованого значення Різальний інструментмм. В залежності від кроку визначаємо конструктивні параметри стружкової канавки:

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм.


Різальний інструмент

Рисунок 2.3 – Ескіз стружкової канавки


Перевіряємо глибину стружкової канавки за коефіцієнтом заповнення. Дана перевірка полягає у виконанні наступної умови:

Різальний інструмент,

де Різальний інструмент - розрахункова висота канавки, яку визначаємо за формулою:

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - коефіцієнт заповнення стружкової канавки протяжки, приймаемо Різальний інструмент.

Отже:

Різальний інструмент мм,

тоді маємо Різальний інструмент. Очевидно, дана нерівність виконується. Відповідно, умови розміщення стружки в спроектованій стружковій канавці – нормальні, і не потрібно додаткового конструкторського доопрацювання канавки.

Перевіряємо протяжку на міцність, виходячи з умови:

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - зусилля протягування, визначаємо за формулою

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - питома сила різання при протягуванні, Різальний інструмент кгс/мм2;

Різальний інструмент - максимальна кількість зібів, одночасно працюючих під стружкою визначаємо за формулою

Різальний інструмент;

Різальний інструмент - площа небезпечного перерізу, приймається за розміром першої впадини, мм2.

Виконуємо розрахунки за наведеними вище формулами:

Різальний інструмент, приймаємо Різальний інструмент

Різальний інструмент кгс.

Визначаємо розмір першої западини та її площу:

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - висота протяжки за першим зубом, Різальний інструмент мм,

Різальний інструмент мм2.

Перевіряємо умову міцності протяжки згідно наведеної вище формули:

Різальний інструмент кгс/мм2 Різальний інструмент,

Де Різальний інструмент - допустиме навантаження, для шпоночних протяжок Різальний інструмент кгс/мм2.

Очевидно, умова міцності виконується для прийнятих параметрів.

Призначаємо геометрію різальної частини протяжки:

- величину переднього кута в залежності від оброблюваного матеріалу приймаємо Різальний інструмент

- величину заднього кута в залежності від виду протягування приймаємо Різальний інструмент для зубів чорнової секціі та Різальний інструмент для зубів чистової та калібрувальнох секції.

Визначаємо довжину робочої частини протяжки:

Різальний інструмент мм.

Підбираємо станок для протяжки – станок моделі 7Б55:

Номінальна тягова сила, кН – 100.

Найбільша довжина ходу, мм – 1250.

Розмір робочої поверхні опорної плити, мм2 – 450х450.

Швидкість робочого ходу протяжки, м/хв – 1,5-11,5.

Рекомендована швидкічть зворотньного ходу протяжки, м/хв – 20-25.

Потужність єлектродвигуна, кВт – 18,5.

Вибираємо плоских хвостовик для протяжки згідно ГОСТ 4043-70. Ескіз хвостовика протяжки поданий на рисунку 2.4.

Різальний інструмент

Рисунок 2.4 – Ескіз хвостовика протяжки


Загальна довжина гладких частин:

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - довжина хвостовика, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - довжина входу патрона в отвір станка, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - товщина опарної плити станка, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - довжина виступаючої частини опорго кільця, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - довжина фланця направляючої оправки, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - довжина посадочної частини оправки, Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент - довжина, необхідна для безпроблемного насадження виробу, Різальний інструмент мм.

Отже:

Різальний інструмент мм.

Загальна довжина протяжки:

Різальний інструмент мм;

Приймаємо Різальний інструмент мм; допуск Різальний інструмент мм.

Матеріал протяжки – інструментальна легована сталь ХВГ (ГОСТ 5950-51).

Визначимо допуски на розміри калібрувальної частини


Різальний інструмент

Рисунок 2.5 Допуск калібрувальної частини


Різальний інструмент

Різальний інструмент

Приймаємо Різальний інструмент мкм.

Різальний інструмент мкм.


3 Техніко-економічне обґрунтування процесу довбання


Вихідні дані:

подача Різальний інструмент мм/дв.хід;

швидкість Різальний інструмент м/хв..

Розрахунки:

Машинний час при довбанні:

Різальний інструмент

де L – відстань шляху, який інструмент проходить в напрямку подачі, мм;

В – ширина оброблюваної поверхні, мм;

Різальний інструмент - величина врізання и перебігу інструменту, мм;

Різальний інструмент - додаткова величина для взяття пробної стружки, мм;

n – кількість подвійних ходів столу станка, мм;

і – кількість проходів.

Різальний інструмент мм.

Різальний інструмент

Де m – відношення швидкості робочого ходу до швидкості холостого ходу (m=0,24);

V – розрахункова швидкість, вибрана за нормативами різання (V=14,7) м/хв.;

Різальний інструмент - довжина ходу стола, дорівнює сумі довжин оброблюваної поверхні L (L=44 мм) та перебігу стола в обидві сторони Різальний інструмент (Різальний інструмент мм).

Різальний інструмент подв.х/хв..

Різальний інструмент хв..

Розрахуємо основний машинній час для шпоночної протяжки та прирівняємо його до машинного часу довбача:

Різальний інструмент

де Різальний інструмент - коефіцієнт, враховуючий зворотній прискорений хід;

q – кількість одночасно оброблюваних заготівок;

і – кількість робочих ходів.

Різальний інструмент

Де Різальний інструмент - довжина робочої частини протяжки;

Різальний інструмент - перебіг (Різальний інструмент мм).

Різальний інструмент

Різальний інструмент хв..

Таким чином, застосування протяжки в Різальний інструмент разів ефективніше за використання довбача.


4 Проектування розвертки


Вихідні дані:

матеріал розвертки інструментальна сталь;

діаметр отвору 32Н6;

матеріал оброблюваної деталі Сталь 45Х.

Проектування розвертки:

Призначаємо машинну циліндричну розвертку з конічним хвостовиком.

Визначаємо конструктивні параметри різальної частини і її довжину:

Кут в плані Різальний інструмент;

Передній кут Різальний інструмент;

Задній кут Різальний інструмент;

Довжина калібрувальної частини 8 мм.

Кількість зубів – 10, кут нахилу гвинтової канавки Різальний інструмент.

Параметри профілю стружкових канавок.

Різальний інструмент;

Різальний інструмент;

Різальний інструмент.

Всі розміри розвертки беремо згідно ГОСТ 1672-71

Хвостовик – конус Морзе 3.

Довжина розвертки

Різальний інструмент.

Виконавчий розмір розвертки


Різальний інструмент


Різальний інструмент мм.

Різальний інструмент мм.


5 Проектування мітчика


Вихідні дані:

мітчик машинній для наскрізних отворів;

позначення М30х2 – G6.

Послідовність розрахунків і конструювання мітчика:

Середній та внутрішній діаметри

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм.

Клас мітчика – 2.

Граничні відхилення на зовнішній діаметр

Різальний інструмент;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм.

Граничні відхилення на середній діаметр

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм.

Відхилення на внутрішній діаметр

Різальний інструмент.


Різальний інструмент

Рисунок 5.1 – Схема розміщення полів допуску на різь мітчика


Кількість стружкових канавок – 4.

Ширина пера та діаметр серцевини

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм.

Довжина різальної частини Різальний інструмент мм.

Кут Різальний інструмент

Різальний інструмент,

де Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент мм;

Різальний інструмент;

Різальний інструмент.

Довжина мітчика Різальний інструмент мм.

Довжина калібрувальної частини Різальний інструмент мм.

Товщина зрізування Різальний інструмент мм.

Діаметр торця Різальний інструмент

Призначаємо геометрію лез

передній кут Різальний інструмент;

задній кут Різальний інструмент.

Коефіцієнт затилування Різальний інструмент.

Параметри профілю стружкової канавки

Різальний інструмент;

Різальний інструмент;

Різальний інструмент;

Кут нахилу стружкової канавки дорівнює нулю, оскільки отвір наскрізній.

Відхилення половини кута профілю мітчика Різальний інструмент

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: