Рефераты

Расчёты металлорежущих инструментов

Расчёты металлорежущих инструментов

| |

| |

|Министерство образования Российской Федерации |

|Российский государственный профессионально-педагогический университет |

| |

| |

| |

|Кафедра ТМ |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|РАСЧЁТЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ |

|ИНСТРУМЕНТОВ |

|Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту |

|по дисциплине «Металлорежущий инструмент» |

| |

| |

|Вариант 112 |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Выполнил |

|студент группы |

| |

|Проверил |

|____________________ __________________ |

| |

| |

| |

| |

|г. Екатеринбург |

|2003 г. |

| |

|СОДЕРЖАНИЕ |

|Стр. |

| |

|Выбор задания на курсовой проект |

|5 |

| |

|1. Проектирование шестигранной протяжки 5 |

|1.1. Исходные данные |

|5 |

|1.2. Диаметр отверстия в заготовке |

|6 |

|1.3. Величина подачи на зуб |

|6 |

|1.4. Шаг режущих зубьев |

|6 |

|1.5. Глубина стружечных канавок |

|7 |

|1.6. Передние углы ?° всех зубьев протяжки 8 |

| |

|1.7. Задние углы |

|8 |

|1.8. Остальные размеры профиля зубьев и стружечных канавок. 8 |

|1.9. Размеры хвостовика |

|9 |

|1.10. Суммарная сила резания |

|10 |

|1.11. Проверка протяжки на прочность |

|10 |

|1.12. Диаметр последнего режущего зуба |

|11 |

|1.13. Количество запасных зубьев |

|11 |

|1.14. Таблица диаметров зубьев |

|11 |

|1.15. Стружкоделительные канавки |

|12 |

|1.16. Размеры передней направляющей |

|12 |

|1.17. Размеры направляющего конуса |

|13 |

|1.18. Размеры задней направляющей |

|13 |

| |

|2. Проектирование червячной шлицевой резьбы 14 |

|2.1. Исходные данные |

|14 |

|2.2. Расчётные размеры шлицевого вала |

|15 |

|2.2.1. Расчётный наружный диаметр |

|15 |

|2.2.2. Расчётный малый диаметр |

|15 |

|2.2.3. Расчётная ширина шлица |

|15 |

|2.2.4. Диаметр начальной окружности |

|15 |

|2.2.5. Радиус начальной окружности |

|15 |

|2.2.6. Синус угла профиля |

|15 |

|2.2.7. Угол профиля шлица |

|16 |

|2.3. Радиус и координаты центра заменяющей окружности 16 |

| | | | | |МИ.02.112.00 ПЗ |

| | | | | | |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| |

| |т |документ|сь |а | |

| | |а | | | |

|Разраб.|Гуков | | |Пояснительная записка |Лит |Лист |Листов |

| |Е.В. | | | | | | |

|Н.конт| | | | | | |

|р | | | | | | |

|Утв. | | | | | |

| |

|2.3.1. Высота профиля зуба |

|16 |

|2.3.2. Ординаты точек А1 и А2 |

|16 |

|2.3.3. Угол поворота заготовок вала ?1 и ?2 при |

|соответствующих ординатах y1 и y2 |

|2.3.4. Абсциссы точек А1 и А2 |

|7 |

|2.3.5. Абсцисса центра заменяющей окружности |

|2.3.6. Ордината центра заменяющей окружности |

|2.3.7. Радиус заменяющей окружности |

|2.4. Расчёт остальных размеров профиля фрезы |

|2.4.1. Шаг витков по нормали |

|17 |

|2.4.2. Толщина зуба фрезы по начальной прямой |

|2.4.3. Высота кривого участка усиков |

| |

|2.4.4. Общая высота усиков |

| |

|2.4.5. Ширина канавки по дну впадины |

|2.4.6. Угол фаски у основания профиля зуба 19 |

|2.4.7. Ширина вершины усика |

| |

|2.4.8. Угол усика |

| |

|2.4.9. Передний угол у чистовых фрез |

|2.4.10. Наружный диаметр фрезы |

|2.4.11. Диаметр буртиков |

|2.4.12. Ширина буртиков |

|2.4.13. Диаметр отверстия |

|2.4.14. Диаметр расточки |

|2.4.15. Длина фрезы |

|2.4.16. Длина расточки |

|2.4.17. Число винтовых стружечных канавок |

|2.4.18. Величина затылования шлифованной части зуба 20 |

|2.4.19. Величина дополнительного затылования 21 |

|2.4.20. Длина шлифованной части зуба |

|2.4.21. Угол профиля стружечной канавки |

|2.4.22. Радиус дна стружечной канавки |

|2.4.23. Глубина стружечной канавки |

|2.4.24. Средний расчетный диаметр |

|2.4.25. Угол подъема витков профиля |

|2.4.26. Шаг витков по оси фрезы |

|21 |

|2.4.27. Шаг винтовых стружечных канавок 22 |

|2.4.28. Угол наклона винтовых стружечных канавок |

|2.4.29. Размеры шпоночного паза |

| |

| |

| | | | | |МИ.02.112.00 ПЗ |Лист|

| | | | | | |3 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|3. Проектирование фасонного резца 23 |

|3.1. Исходные данные |

|3.2. Расчетная схема для определения размеров профиля. 23 |

|3.2.1. Расчетные размеры детали |

|23 |

|3.2.2. Дополнительные режущие кромки 24 |

|3.2.3. Основные размеры резца |

|25 |

|3.2.4. Передний угол |

|3.2.5. Задний угол |

| |

|3.2.6. Угол скоса передней поверхности 26 |

|3.2.7. Коррекционный расчет профиля резца 26 |

|(профилирование) |

|3.2.8. Результаты графического профилирования 27 |

|3.2.9. Отклонения размеров |

| |

|Литература |

| | | | | |МИ.02.112.00 ПЗ |Лист|

| | | | | | |4 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|Выбор задания на курсовой проект. |

|Выбор варианта задание на курсовое проектирование. |

|Первая цифра шифра – последняя цифра номера зачётной книжки в моём случае |

|011401. Последняя цифра 1. |

|Вторая цифра шифра – цифра, соответствующая первой букве фамилии - Гуков, что |

|соответствует цифре 1. |

|Третья цифра шифра – цифра, соответствующая первой букве полного имени – |

|Евгений, что соответствует цифре 2. |

|Выбираю задание на курсовой проект по варианту 112. |

| |

| |

| |

| |

|1. Проектирование шестигранной протяжки |

| |

|Таблица 1.1 |

|Данные по первой цифре шифра |

|Данные по второй цифре шифра |

|Данные по второй цифре шифра |

| |

|№ |

|Содержание задания |

|№ |

|Размеры, мм |

|№ |

|Материал детали |

|?в, Н/мм2 |

| |

| |

| |

| |

|S |

|L |

| |

| |

| |

| |

|1 |

|Спроектировать протяжку для обработки 6-гранного отверстия: |

|[pic] |

|1 |

|22 |

|28 |

|2 |

|Чугун |

|- |

| |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |5 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

| |

|1.1. Диаметр отверстия в заготовке, подготовленной под протягивание. |

|d0 = S – А0, d0 = 22 мм; А0=0,4мм |

|А0 – припуск на диаметр, срезаемый цилиндрической частью протяжки. Рекомендуется|

|с целью уменьшения припуска при двухинструментальной обработки отверстия |

|(сверло, зенкер). |

|d0 = 22-0,4=21,6 мм. |

| |

|1.2. Величина подачи на зуб a выбираем с учётом количества ступеней. |

|Ступеней – 3. а1 = 0,05 мм/зуб |

|[pic] |

|, где ?i – коэффициент увеличения подачи. |

|?1 = 1, ?2 = 1,98, ?3 = 3,55 |

|а2 = 1,98*0,05 = 0,1 мм/зуб; |

|а3 = 3,55*0,05 = 0,13 мм/зуб |

|Диаметры последних зубьев ступеней. |

|[pic] |

|, где di – диаметр последней ступени, |

|?i – коэффициент. ?1 = 1,023, ?2 = 1,058 |

|d1 = 1,023*22 = 22,51 мм, d2 = 1,058*22 = 23,28 мм |

| |

|1.3. Шаг режущих зубьев. |

|Предварительно шаг режущих зубьев определяется по формуле: |

|[pic] |

|, где L – длина протягиваемого отверстия, мм |

|[pic]мм |

|По найденной величине шага определим максимальное число одновременно работающих |

|зубьев: [pic] |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |6 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

|Величина zmax должна соответствовать условию [pic] |

|zmax = 28/7,937 = 3,5277 |

|принимаем zmax = 4 |

|Уточним шаг t по формуле [pic] |

|t = 28/4-0,1 = 7,5 мм |

|Окончательно принимаем t = 7,5 мм |

| |

|1.4. Глубина стружечных канавок |

|С учётом размещения в них стружки, глубина стружечных канавок определяется: ( |

|[pic], где |

|а – на предпоследней ступени а=0,1 мм/зуб |

|К – коэффициент заполнения стружечных канавок |

|К = 2 |

|[pic]мм |

|Округляем в большую сторону кратно 0,5 |

|h = 3 мм |

|[pic] |

| |

|Рисунок 1 |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |7 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|1.5. Передние углы ?° всех зубьев протяжки в зависимости от материала заготовки.|

| |

|Принимаем: ? = 7° |

|1.6. Задние углы |

|У режущих зубьев ? = 3?. |

|У 2 … 3 последних режущих зубьев (переходных) ? = 2?. |

|У калибрующих зубьев ? = 1?. |

| |

|1.7. Остальные размеры профиля зубьев и стружечных канавок. |

|g = (0,3 – 0,35) t g = 0,3*7,5=2,25 мм |

|r = (0,5 – 0,6) h r = 0,5*3=1,5 мм |

|R = (0,65 – 0,8) t R = 0,8*7,5=6 мм |

|Номинальный размер по граням зуба протяжки: |

|[pic] |

|, где Smax – наибольший предельный размер по граням обработанного отверстия |

|детали; |

|? – величина разбивки отверстия, для учебного расчёта принимаем ? = 0,005 мм. |

|S = 22 Н12 – 0,005 = 21,21-0,005=22,205 мм |

|Предельные отклонения диаметра калибрующих зубьев. |

|Верхнее предельное отклонение – 0 |

|Нижнее предельное отклонение: 1/3 (D = 1/3*0,21= -0,07 мм |

|Ширина ленточек 0.8 мм |

| |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |8 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|1.8. Размеры хвостовика для протяжек выполняются по ГОСТ 4044-70 |

|Хвостовик выбираем с соблюдением условия: d1 ( d0 |

| |

| |

| |

|[pic] |

|Рисунок 2 |

|Таблица 2 |

|d1 (пред. откл. по е8) |

|d2 (пред. откл. по с11) |

|d4 (пред. откл. –0,5 |

|-1,0) |

|l1 |

|l2 |

|l3 |

|l4 |

|l6 |

|r1 |

|r2 |

|c |

|Площадь по сечению размера d2 ,мм |

| |

|20 |

|15 |

|20 |

|140 |

|25 |

|25 |

|16 |

|120 |

|0,3 |

|1,0 |

|0.5 |

|176 |

| |

| |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |9 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|1.9. Суммарная сила резания. |

|В общем виде эмпирическая формула для определения силы резания при протягивании |

|имеет вид: |

|[pic], |

|где Сp – постоянная величина зависящая от свойств обрабатываемого материала |

|Сp = 1470 |

|X – показатель степени при величине подачи, |

|X = 0,73 |

|K?,Kc,KH – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние переднего угла, состава|

|СОЖ, степени износа зубьев. |

|K? = 1,0 |

|Kc = 1,0 |

|KH = 1,0 |

|Р = 1470*0,050,73*3,14*22*4*1*1*1 =45601 Н |

| |

|1.10.Проверка протяжки на прочность по найденной силе резания. |

|Условие прочности протяжки: [pic] |

|, где Fос – площадь опасного сечения, мм2, |

|[?] – допускаемое напряжение, при изготовлении протяжки из быстрорежущей стали |

|следует принимать [?] = 350 Н/мм2. |

|Опасным сечением протяжки может быть канавка хвостовика (диаметр сечения - d2), |

|либо первая стружечная канавка, диаметр которой: |

|dск1 = d0 – 2h |

|d0 = 21,6 мм, dск1 = 21,6 – 2*3 = 15,6 мм |

|Опасным является наименьшее сечение: d2 = 15 с11= [pic] мм. |

|Fос = ?D2/4 = 3,14*152/4 = 176 мм2 |

|45601/176 ? 350 Н/мм2. |

|259 < 350 Н/мм2. |

|Проверка показала, что протяжка по найденной силе резания прочная. |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |10 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |11 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|1.14 Форма, размеры, количество и расположение стружкоделительных канавок. |

| |

|Угол профиля канавки: [pic]= 900 |

|Ширина канавки: m = 1 мм |

|Радиус дна канавки: rc = 0,3 мм |

|Угол наклона канавки: ?с = 4? |

|Шаг канавки: 5 мм |

|На прерывистых зубьях канавки располагаем на расстоянии не менее 2 мм от края |

|(угла) кромки и не более 8 мм. Канавки располагаются в шахматном порядке. |

|На калибрующих зубьях канавок нет. |

|Количество канавок для круглых зубьев: |

|[pic] |

|Принимаем Zc =12 |

| |

|1.15. Размеры передней направляющей. |

|Протяжка с круглым хвостовиком значит передняя направляющая цилиндрическая. |

|Диаметр dпн = d = 21,6 f7 [pic] |

|Длина lпн [pic]L = 28 мм |

| |

|[pic] |

|Рисунок 3 |

| | | | | |МИ.02.017.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |12 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|1.16. Определить размеры направляющего конуса. (см. рис 3) |

|Длина lнк = 10 мм |

|Угол конуса (справочный размер) |

|[pic] |

|?нк = arctg (21,6-20)/2*10 = 5? |

| |

| |

| |

|1.17. Определить размеры задней направляющей |

|Задняя направляющая выполняется 6-гранного сечения. |

|Размер по граням Sп = 22,205 мм |

|dзн – определяется путем округления диаметра последних зубьев dpz до меньшего |

|целого |

|dpz = 25,55 мм; => dзн = 25 мм. |

|Длина задней направляющей lзн = 22 мм. |

|[pic] |

|Рисунок 4 |

| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|

| | | | | | |13 |

|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |

| |т |документа|сь |а | | |

| |

|2. Проектирование червячной шлицевой фрезы |

| |

|2.1. Исходные данные |

|Спроектировать червячную фрезу для нарезания шлицев на шлицевом валу. |

|Таблица 2.1 |

|Данные по первой цифре шифра |

| |

|№ п/п |

|Центрирующий диаметр |

|Предельные отклонения на d |

|Предельные отклонения на D |

|Предельные отклонения на b |

| |

|1 |

|d |

|h9 |

|a11 |

|h10 |

| |

|Таблица 2.2 |

|Данные по оставшейся двухзначной части шифра |

| |

|№ п/п |

|Число шлицев n |

|d, мм |

|D, мм |

|b, мм |

|с, мм |

| |

|12 |

|8 |

|46 |

|50 |

|9 |

|0,5 |

| |

Страницы: 1, 2


© 2010 Реферат Live