Проектирование металлорежущих инструментов (стр. 1 из 5)

Министерство образования Российской Федерации

Московский Государственный Технический Университет

Калужский филиал

Кафедра М4-КФ

Курсовой проект

Проектирование металлорежущих инструментов

Пояснительная записка

КП по ОПРИ

Калуга 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1. Проектирование фасонного резца. 8

1.1. Подготовка чертежа детали к расчету фасонного резца. 8

1.2. Выбор типа фасонного резца. 8

1.3. Определение углов режущей части. 9

1.4. Определение габаритных и присоединительных размеров резца. 9

1.5. Коррекционный расчет профиля фасонного резца. 9

1.6. Расчет допусков на размеры профиля, углы заточки и установки резца. 11

1.8. Проектирование державки фасонного резца. 14

2. Расчет круглой протяжки. 15

2.1. Определение группы обрабатываемости. 15

2.2. Определение группы качества. 16

2.3. Определение материала режущей части. 16

2.4. Определение материала хвостовика. 16

2.5. Определение переднего и заднего углов. 16

2.6. Определение скорости резания. 16

2.7. Определение подачи черновых зубьев. 17

2.8. Определение глубины стружечной канавки. 17

2.9. Определение шага зубьев. 18

2.10. Определение силы резания. 18

2.11. Определение числа зубьев в группе. 18

2.12. Определение расчетной силы протягивания. 19

2.13. Определение припуска. 19

2.14. Определение числа групп черновых зубьев. 19

2.15. Определение чисел зубьев. 20

2.16. Определение длины режущей части. 20

2.17. Определение диаметра калибрующих зубьев. 22

2.18. Определение числа выкружек на черновых зубьях. 22

2.19. Определение числа выкружек на переходных и чистовых зубьях. 22

2. 20. Определение диаметра и длины передней направляющей. 22

2.21. Определение длины переходного конуса. 22

2.22. Определение расстояния от переднего торца протяжки до первого зуба. 23

2.23. Определение диаметра и длины задней направляющей. 23

2.24. Определение общей длины протяжки. 23

2.25. Принцип работы патрона. 23

ВВЕДЕНИЕ

Проектируются инструменты для четырех видов металлообработки: призматический фасонный резец, круглая протяжка, долбяк.

Фасонные резцы - это инструмент, режущие кромки которого имеют форму, зависящую от формы профиля обрабатываемой детали.

Фасонные резцы работают в трудных условиях, так как все режущие кромки одновременно вступают в резание и создают большие усилия резания. Их применение не требует высокой квалификации рабочего, а точность обрабатываемых деталей обеспечивается конструкцией самого резца. Тщательно рассчитанные и точно изготовленные фасонные резцы при правильной установке их на станках обеспечивают высокую производительность, точную форму и размеры обрабатываемых деталей.

Точность изготовления деталей фасонными резцами может быть достигнута до 9-12 квалитетов точности.

Протягивание является высокопроизводительным и сравнительно точным способом обработка материалов резанием, применяемым обычно для окончательного получения отверстий и наружных поверхностей различной формы.

По производительности протягивание стоит выше других процессов обработки металлов резанием (до 750-1000 заготовок в смену). Это связано со специфическими особенностями процесса протягивания по сравнение с другими процессами обработки материалов резанием.

Протягивание широко используется не только в массовом и крупносерийном производстве. Его применение является рентабельным также и при малых сериях.

Протягиванием сравнительно легко достигается получение 7-9 квалитетов точности и 7-9 классов шероховатости обработанной поверхности.

Зуборезный инструмент относится к категории наиболее сложного и специфичного в проектировании, изготовлении и эксплуатации, поэтому все вопросы, связанные с его созданием, должны решаться комплексно с учетом его конструктивных особенностей и назначения.

Зуборезные инструменты разделяются на две группы: работающие по методу копирования и методу обкатки. К первой группе относятся, например, пальцевые модульные фрезы, дисковые модульные фрезы, зубодолбежные головки и др., ко второй группе - червячные модульные фрезы, долбяки, шеверы, зубообкаточные головки и др.

Применение современных методов многовариантных расчетов связано с возрастанием объема вычислений, поэтому расчеты целесообразно проводить на ЭВМ.

Эффективное использование ЭВМ возможно лишь при условии знания положений изложенной в указаниях записки расчета, которая легла в основу соответствующего программного обеспечения.

проектирование фасонного резца

Задание. Сконструировать фасонный резец для обработки выделенной части контура детали, изображённой на эскизе.

Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров Н14, h14; остальных

.

Поверхности, отмеченные знаком *, предварительно обработаны.

Исходные данные. Обрабатываемая заготовка: материал – сталь 45; предел прочности материала

.

1. Проектирование фасонного резца

1.1. Подготовка чертежа детали к расчету фасонного резца.

Для расчета размеров профиля резца необходимо задать расчетные или теоретические размеры детали. Для того, чтобы при обработке детали каждый размер можно было легче получить внутри своего поля допуска, за теоретические размеры детали принимаются ее средние размеры.

Задаем базовую и промежуточные точки.

Радиусы для каждой точки приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

№	Радиус, мм
1	14,991
2	14,991
3	16,172
4	16,904
5	17,15
6	16,904
7	16,172
8	14,991

Максимальная глубина фасонного профиля:

1.2. Выбор типа фасонного резца.

Т. к. длина фасонного профиля более 50 мм, то выбираем призматический резец.

Круглые резцы имеют большую жёсткость корпуса, жёстче крепятся в державке, поэтому применяются при обработке деталей с большими размерами фасонного профиля. Кроме того, они имеют меньшие органические погрешности, поэтому применяются при повышенных требованиях к точности профиля детали.

1.3. Определение углов режущей части.

Величины углов

и рекомендуется выбирать из ряда .

Т. к.

, то для круглого резца принимаем ,

1.4. Определение габаритных и присоединительных размеров резца.

Обычно габаритные и присоединительные размеры резцов определяются из конструктивных соображений в зависимости от глубины фасонного профиля изделия

и длины профиля , т. к. от них зависит количество получающейся стружки и нагрузка на резец при его работе.

Согласно таблице получаем следующие размеры резца:

1.5. Коррекционный расчет профиля фасонного резца.

Из-за наличия переднего и заднего углов профиль резца в осевом сечении не совпадает с профилем детали. Высота профиля резца в осевом сечении получается меньше высоты профиля детали.

Цель общей части коррекционного расчета – определение высотных размеров профиля фасонного лезвия, лежащих в передней плоскости резца.

Рис.1.3. Расчётная схема коррекционного расчёта

Искомые размеры

определяются по формулам:

1.

; или1. ;

2.

; 2. ;

3.

; 3. ;

4.

; 4. ;

5.

"+" – резцы для наружной обработки;

"–" – резцы для внутренней обработки;