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 точек фасонного профиля резца - 6.

3. Технология изготовления детали на шести шпиндельном токарном автомате модели 1265-6 - 8.

4. Установка фасонного резца на станке - 10.

4.1 Спецификация - 11.

5. Проектирование спирального 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 фасонного профиля и конструктивные размеры резца для обработки детали №79168 в условиях массового производства. Сталь А12, HB 207, проектирование режущего инструмента.

2. Расчет фасонного резца.

Деталь изготавливаем из сортового проката круглого поперечного сечения по ГОСТ 2590-71.

2.1 Расчет диаметра заготовки.

dзаг = dдет max+2zmin ,

где dзаг – диаметр заготовки; dдет max – максимальный диаметр обрабатываемой детали; zmin - минимальный припуск на обработку.

Расчет минимального припуска на обработку.

2Zmin=2[(Rz+h)i-1+Ö D2åi-1+e2i],

где Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе; Hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе; Dåi-1 - суммарные отклонения расположения поверхностей на предшествующем переходе; ei -погрешность установки заготовки на выполненном переходе.

Расчет слагаемых входящих в формулу минимального припуска.

Качество поверхности сортового проката.

Rz = 160 мкм

h = 250 мкм

Суммарное отклонение расположения поверхности:

Då=Ö D2åк+D2ц,

где Dåк – общее отклонение оси от прямолинейности; Dц – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования (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 = 20 мкм,

 Då = 63,2 мкм.

Погрешность установки заготовки (1, стр.42, таб.13):

e=280 мкм;

тогда min припуск на обработку равен:

2zmin = 2[(Rz+h)i-1+ÖD2åi-1+e2i] = 2[(160+250)+287.1]= =1394мкм=1.39 мм;

тогда диаметр заготовки равен:

dзаг=40+1.39=41.39 мм.

В качестве заготовки выбираем сортовой прокат диаметром 42мм по (1, стр.69 таб.62) ГОСТ 2590-71.

Обоснование типа фасонного резца.

Выбираю призматический резец с базовой точкой на высоте линии центров, так как на обрабатываемой детали есть протяженная сферическая поверхность.

Призматический радиальный резец с базовой точкой на линии центров имеет меньшую погрешность по сравнению с круглыми резцами.

Обоснование выбора материала режущей части и корпуса фасонного резца (2, стр.115 таб.2).

При обработке сталей экономически выгодно использовать резцы из следующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Выбираем марку быстрорежущей стали, Р6М5. Для экономии быстрорежущей стали, резец делаем составным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Крепежную часть призматического резца изготавливают из стали - 40Х.

Обоснование выбора геометрических параметров фасонного резца.

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 узловых и промежуточных точек фасонного профиля детали.

Определим координаты точки 3. Для этого запишем уравнения окружности   (l-28)2+r2=202 и уравнения прямой r=18. Совместное решение этих уравнений даёт координаты точки l3= 9.2822; r3=18.

Определим координаты точки 4. Они получаются из уравнений окружности  (l-28)2+r2=202 и уравнения наклонной прямой (r=kl+b) r=-tg165o+27, где b=27 из уравнения для точки 5: 11=60tg165о+b. Совместное решение этих уравнений даёт координаты точки l4= 16.415; r4=39.191.

Возьмём вспомогательную точку на коническом участке детали для этого запишем 2 уравнения прямой: r7= -tg165ol7 +27 и r4=16.415; откуда получим 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 точек фасонного 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=0.287 Þ 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 из треугольников

e=90o-(a6+g6)=90o-(10°+23°)=57°;

H1=C1Sine=4.245Sin57°=3.560;

Расчет, назначение конструктивных размеров фасонного резца.

j =10°¼ 15° принимаем j=15°

h »2¼3 мм  принимаем h=3 мм

Размер фасонного резца вдоль оси:

L=L1+L2+L3+L4+L5, где;

L1=3 мм;

L2- ширина отрезного резца;

L2=3¼6 мм принимаем L2= 4 мм;

L3- выход инструмента;

L3=1¼2 мм принимаем L3=1,5 мм;

L4- длина обрабатываемой поверхности;

L4= 60 мм;

L5- выход инструмента;

L5= 1¼2 мм принимаем L5=1,5 мм;

L= 3+4+1,5+60+1,5=70 мм.

Расчёт количества переточек фасонного резца.

h3 = 0,3…0,5 – допустимая величина износа;

a = 0,1…0,3 – величина дефектного 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 годовую программу.

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. НИИТ Автопром 1981г.)

Стойкость между двумя переточками – 4 часа. Т = 240 мин.

Суммарная стойкость: ТΕ = Т(n + 1) = 68 часов = 4080 мин.

Режимы резания:

            Подача: S0=0.03 мм/об (Режимы резания металлов. Справочник под ред. Ю.В. Барановского изд-во “Машиностроение” 1972 г.)

            Скорость резания :    V=VтаблК1К2К3

            К1–коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

            К2–коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

            К3–коэффициент, зависящий от диаметра 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, по паспорту станка 270 об/мин.

Основное технологическое время tо:

                                                tо = L/nS = 19,44/270·0.03 = 2,4 мин.

                                                l–максимальная глубина профиля, l = 19,44мм.

Количество деталей на один резец:

                                                К1 = ТЕ/to = 4080/2,4 = 1700 детали.

Количество деталей на программу:

                                                Кп = П*Ка1 = 1000000 * 1.15/1700 = 676 резца


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.