Проектирование режущего инструмента (стр. 1 из 4)
Оглавление.
1. Задание - 3.
2. Расчет фасонного резца -4.
2.1 Расчет диаметра заготовки.
2.2 Расчет координат узловых и промежуточных точекфасонного профиля резца - 6.
3. Технология изготовлениядетали на шести шпиндельном токарном автомате модели 1265-6 - 8.
4. Установка фасонного резца на станке - 10.
4.1 Спецификация - 11.
5. Проектированиеспирального сверла - 12.
6. Проектирования зенкера -14.
7. Проектирование зенковки - 16.
8. Проектирования развёртки - 16.
9. Проектирование резца - 18.
10. Проектирование фрез - 18.
10.1. Проектирование торцевой насадной фрезы - 19.
10.2. Проектирование концевой фрезы - 19.
10.3. Проектирование дисковой трёхсторонней фрезы -20.
11. Литературные источники -21.
Рассчитать размер фасонногопрофиля и конструктивные размеры резца для обработки детали №79168 в условияхмассового производства. Сталь А12, HB 207, проектирование режущего инструмента.
2. Расчет фасонного резца.
Деталь изготавливаем из сортового проката круглогопоперечного сечения по ГОСТ 2590-71.
2.1 Расчет диаметразаготовки.
dзаг =dдет max+2zmin,
где dзаг – диаметрзаготовки; dдетmax – максимальный диаметр обрабатываемойдетали;zmin - минимальный припуск на обработку.
Расчет минимальногоприпуска на обработку.
2Zmin=2[(Rz+h)i-1+Ö D2åi-1+e2i],
где Rzi-1 - высота неровностей профиля напредшествующем переходе; Hi-1 - глубина дефектного поверхностногослоя на предшествующем переходе; Dåi-1 - суммарные отклонения расположения поверхностей напредшествующем переходе; ei -погрешность установки заготовки на выполненномпереходе.
Расчет слагаемых входящих вформулу минимального припуска.
Качество поверхностисортового проката.
Rz = 160 мкм
h = 250 мкм
Суммарное отклонениерасположения поверхности:
Då=Ö D2åк+D2ц,
где Dåк – общееотклонение оси от прямолинейности; Dц – смещение оси заготовки в результате погрешностицентрирования (стр.41 таб.12)
Dåк= l Dк ,
D2к+0.25
где Dк–кривизна профиля сортового проката (1, стр.180, таб.4) Dк= 0.5 мкм;
Dåк =60(0.5/0.5) = 60 мкм
Dц = 20мкм,
Då= 63,2мкм.
Погрешность установкизаготовки (1, стр.42, таб.13):
e=280 мкм;
тогда min припуск наобработку равен:
2zmin = 2[(Rz+h)i-1+ÖD2åi-1+e2i] =2[(160+250)+287.1]= =1394мкм=1.39 мм;
тогда диаметр заготовкиравен:
dзаг=40+1.39=41.39 мм.
В качестве заготовки выбираемсортовой прокат диаметром 42мм по (1, стр.69 таб.62) ГОСТ 2590-71.
Обоснование типа фасонногорезца.
Выбираю призматический резецс базовой точкой на высоте линии центров, так как на обрабатываемой детали естьпротяженная сферическая поверхность.
Призматический радиальныйрезец с базовой точкой на линии центров имеет меньшую погрешность по сравнениюс круглыми резцами.
Обоснование выбораматериала режущей части и корпуса фасонного резца (2, стр.115 таб.2).
При обработке сталей экономически выгодно использовать резцыиз следующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 ит.д. Выбираем марку быстрорежущей стали, Р6М5. Для экономии быстрорежущейстали, резец делаем составным неразъемным, сваренным, с помощью контактнойсварки оплавлением. Крепежную часть призматического резца изготавливают изстали - 40Х.
Обоснование выбора геометрических параметров фасонногорезца.
Принимаем по таблице для стали - А12 твердостью НВ=207 (4,стр.112,113) a=10°, g=23° т.к. a=8…12о,g=20…25о.
Расчет координат узловыхи промежуточных точек фасонного профиля детали.
Определим координаты точки 3.Для этого запишем уравнения окружности (l-28)2+r2=202и уравнения прямой r=18. Совместное решение этих уравнений даёт координатыточки l3= 9.2822; r3=18.
Определим координаты точки 4.Они получаются из уравнений окружности (l-28)2+r2=202и уравнения наклонной прямой (r=kl+b) r=-tg165o+27, где b=27 изуравнения для точки 5: 11=60tg165о+b. Совместное решение этихуравнений даёт координаты точки l4= 16.415; r4=39.191.
Возьмём вспомогательную точкуна коническом участке детали для этого запишем 2 уравнения прямой: r7=-tg165ol7+27 и r4=16.415; откудаполучим координаты точки 7: r7=16.415, l7=49.879.
| №точки фас. Профиля детали | ri(y) | li(x) |
| 1 | 15.0 | 0 |
| 2 | 18.0 | 3 |
| 3 | 18.0 | 19.282 |
| 4 | 16.415 | 39.191 |
| 5 | 11.0 | 60 |
| 6 | 20.0 | 28 |
| 7 | 13.634 | 49.879 |
2.2 Расчет координат узловых и промежуточных точекфасонного профиля резца.
g=23°,a=10°.
M5=r5*Sing5=11sin23°=4.298;
A5=r5*Cosg5=11cos23°=10.126;
Singi=M5/ri;
Ei=ri*Cosgi;
Ci=Ei-A5;
sing1=M5/r1=4.298/15.0=0.287Þ g1=16.651°;
E1=r1*Cosg1=15.0cos16.651°=14.371;
C1=E1-A5=14.371-10.126=4.245.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Ri | 15 | 18 | 18 | 16.415 | 11 | 20 | 13.634 |
| gi | 16.651 | 13.814 | 13.814 | 15.178 | 23 | 12.409 | 18.376 |
Ei | 14.371 | 17.479 | 17.479 | 15.842 | 10.126 | 19.533 | 12.939 |
| Ci | 4.245 | 7.353 | 7.353 | 5.716 | 0 | 9.407 | 2.813 |
| Hi | 3.560 | 6.167 | 6.167 | 4.795 | 0 | 7.889 | 2.359 |
Значения Hi находим изтреугольников
e=90o-(a6+g6)=90o-(10°+23°)=57°;
H1=C1Sine=4.245Sin57°=3.560;
Расчет, назначениеконструктивных размеров фасонного резца.
j =10°¼ 15° принимаем j=15°
h »2¼3 мм принимаем h=3 мм
Размер фасонного резца вдольоси:
L=L1+L2+L3+L4+L5,где;
L1=3 мм;
L2- ширинаотрезного резца;
L2=3¼6 мм принимаем L2= 4 мм;
L3- выходинструмента;
L3=1¼2 мм принимаем L3=1,5 мм;
L4- длинаобрабатываемой поверхности;
L4= 60 мм;
L5- выходинструмента;
L5= 1¼2 мм принимаем L5=1,5 мм;
L= 3+4+1,5+60+1,5=70 мм.Расчёт количествапереточек фасонного резца.
h3 = 0,3…0,5 –допустимая величина износа;
a = 0,1…0,3 – величинадефектного слоя после износа;
l = h3+a = 0,4…0,8 – сошлифованная часть.N -число переточек.
N =(L - l)/
l = (80 - 50)/0,8 = 37;l –величина необходимая для закрепления резца в державке.
10. Расчёт количества фасонных резцов на годовуюпрограмму.
Годовая программа 1млн. штук деталей 79168.
Величина допустимого стачивания резца l = 30 мм.
Стачивание за одну переточку: Dl = 0,8 мм. (Типовые нормы износа и стойкости фасонных резцов. НИИТАвтопром 1981г.)
Стойкость между двумя переточками – 4 часа. Т = 240мин.
Суммарная стойкость: ТΕ = Т(n + 1) =68 часов = 4080 мин.
Режимы резания:
Подача: S0=0.03 мм/об (Режимырезания металлов. Справочник под ред. Ю.В. Барановского изд-во “Машиностроение”1972 г.)
Скорость резания : V=VтаблК1К2К3
К1–коэффициент, зависящий отобрабатываемого материала;
К2–коэффициент, зависящий отстойкости инструмента;
К3–коэффициент, зависящий отдиаметра обрабатываемого прутка для фасонных резцов;
Vтабл = 73
К1 = 0.75
К2 = 0.75
К3 = 1.0
V = 73*0.75*0.75*1.0=41.1 м/мин.
Частота вращения:
n = 1000V/πd = 278 об/мин, попаспорту станка 270 об/мин.
Основное технологическое время tо:
tо= L/nS = 19,44/270·0.03 = 2,4 мин.
l–максимальнаяглубина профиля, l = 19,44мм.
Количество деталей на один резец:
К1= ТЕ/to = 4080/2,4 = 1700 детали.
Количество деталей на программу:
Кп= П*Ка/К1 = 1000000 * 1.15/1700 = 676 резца