Курсовая Работа по Режущему Инструменту

      Комментарии к записи Курсовая Работа по Режущему Инструменту отключены

Курсовая Работа по Режущему Инструменту.rar
Закачек 1870
Средняя скорость 7796 Kb/s

Курсовая Работа по Режущему Инструменту

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по «Режущему инструменту»

Студент гр. М-462а Масино П.А.

Руководитель Ничков А.Г.

1. Проектирование червячной модульной фрезы

1.1 Тип червячной модульной фрезы.

1.2 Конструктивные, геометрические и расчетные параметры червячных модульных фрез:

1.3 Определение размеров профиля зубьев червячной модульной фрезы

2. Проектирование протяжки для обработки цилиндрического отверстия

2.1 Выбор материала протяжки

2.2 Выбор геометрических параметров

2.3 Определение припуски под протягивание

2.4 Выбор хвостовика

2.5 Определение формы и размеров зубьев протяжки

Список используемой литературы.

1. Проектирование червячной модульной фрезы

Червячные модульные фрезы предназначены для нарезания цилиндрических эвольвентных зубчатых колес наружного зацепления с прямыми и винтовыми зубьями.

Червячная фреза представляет собой превращенный в режущий инструмент червяк, у которого для образования режущих кромок прорезаны стружечные канавки и затылованы задние поверхности зубьев.

Исходные данные: модуль m=2мм; коэффициент высоты головки зуба 0,8; число зубьев нарезаемого колеса Z1=20; степень точности нарезаемого колеса 8; материал сталь45.

1.1 Тип червячной модульной фрезы.

Принимаем фрезу типа2-фреза цельная, модуль m=2мм, класс точности А.

1.2 Конструктивные, геометрические и расчетные параметры

червячных модульных фрез:

Высота головки зуба колеса:

Высота ножки зуба колеса:

Профильный угол нарезаемого колеса α=20˚

Наружный диаметр червячной фрезы принимаем по (таблице 4) De=63мм

диаметр посадочного отверстия d=27мм

диаметр буртика dб=40мм

длина фреза L=90мм

ширина буртика lб=4мм

число стружечных канавок Zи=12

ширина шпоночного паза bш=6мм

глубина шпоночного паза t=29,4мм

угол профиля стружечной канавки (табл. 5) ε=18˚

для чистовой фрезы передний угол γ=0˚

задний угол на вершине зуба αв=10˚

tgαб=tg αв∙sin α=tg10˚∙ sin20˚=0,1763∙0,342=0,0602

Величина дополнительного затылования

где: х=7мм-коэффициент запаса на осевую перестановку фрезы.

tн= π∙m=3,14∙2=6,28мм-шаг по нормали.

принимаем фрезу исполнения 2; L=90мм.

Длина шлифованной части отверстия

Средний расчетный диаметр фрезы

Высота головки зуба фрезы:

Высота ножки зуба фрезы:

Высота зуба фрезы:

Угол подъема витков червячной фрезы

принимаем правозаходную фрезу.

Так как τ =1˚57′ ˚ (табл.1)

Угол профиля в нормальном сечении αи=α =20˚

Толщина зуба по средней прямой

где:∆Sи=0,11мм, при m=2мм (табл.2).

Радиус закругления ножки зуба фрезы:

Радиус закругления головки зуба фрезы:

Толщина зуба на вершине:

1.3.2 Профилирование в осевом сечении.

Угол профиля на левой стороне зуба равен углу профиля на правой стороне зуба, т.к. винтовые стружечные канавки отсутствуют.

2. Проектирование протяжки для обработки цилиндрического

Исходные данные: диаметр предварительного подготовленного отверстия d0=55мм;длина протягивания L=75мм; диаметр протягиваемого отверстия D=60Н9; схема резания – одинарная; материал детали-сталь20.

Протягивание представляет собой высокопроизводительный процесс обработки сквозных отверстий и наружных поверхностей. Режущим инструментом при протягивании является протяжка, которая представляет собой стержень или рейку, снабженную зубьями, постепенно увеличивающимися от начала к концу режущей части инструмента.

2.1 Выбор материала протяжки

Принимаем материал протяжки -быстрорежущая сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73(табл.1)

2.2 Выбор геометрических параметров

Передний угол γ=15˚(табл.2)

Угол профиля круга δ=20˚

Главный задний угол:

— черновые зубья: α=3˚

— чистовые зубья: α=2˚

— калибрующие зубья: α=1˚

Диаметр во впадине первого зуба протяжки dвн=52,8мм

2.3 Определение припуски под протягивание

где dmax=60,074мм-верхний предельный размер внутреннего диаметра

2.4 Выбор хвостовика

принимаем Dхв=56d8 (табл.3)

Площадь сечения размера D1

2.5 Определение формы и размеров зубьев протяжки

С целью уменьшения шероховатости и точности обработки, подьем на зуб на

двух последних режущих зубьях постепенно уменьшается по

направлению к калибрующим:

— на предпоследнем зубе Sz= Sz∙0,6=0,025∙0,6=0,015мм.

принимаем Sz на последнем зубе равным 0,01мм.

Определяем размеры и количество стружкоразделительных канавок. (по табл.5)

Количество канавок nк=30.

Канавки на соседних зубьях располагать в шахматном порядке.

Расчет глубины стружечной канавки:

глубина стружечной канавки hстр, обеспечивающая размещения стружки,

где Q=2∙Sz=2∙0,02=0,04мм- толщина срезаемой стружки.

т.к. диаметр протяжки больше 55мм, то проверку на жесткость не производим.

принимаем h=3,6мм (табл.8)

Определим шаг и число одновременно работающих зубьев.

Предварительно принимаем шаг Р=9мм (табл.8)

Максимальное число зубьев, одновременно участвующих в работе.

принимаем окончательно Р=10мм, (табл.8)

Размеры профиля зубьев протяжки: (табл.8)

r=1,8мм; g=4,5мм; R=5,5мм; F=9,6мм 2 .

Расчет силы резания и проверка протяжки на прочность.

где P’z— сила резания на 1мм длины режущей кромки, кг/мм.

P’z=9,5 кг/мм.[Родзевич Л.В. Резание металлов и режущий инструмент М. Машгиз,1962.]

Наибольшая длина режущей кромки зуба.

Pz= 9,5∙8∙149,4= 11354,4 кг= 113544Н

Принимаем протяжной станок 7530М

Q=300000 Н; L=1800мм.

Тяговое усилие станка:

Рст=0,9∙Q= 0,9∙300000=270000 Н

Прочность в сечении хвостовика:

где [δ]р=400 МПа (табл.12), Fоп=1809,6 мм 2

Прочность в сечении впадин первого зуба:

Сила резания не превышает предельно допустимых.

Расчет калибрующих зубьев.

Число калибрующих зубьев Zк=7 (табл.21)

Механическая обработка заготовок резанием. Расчёты и проектирование режущих инструментов выданных на основании заданий для закрепления знаний по предмету «Режущий инструмент». Разработка круглого фасонного резца, долбяка, проектирование шлицевой протяжки.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Подобные документы

Расчет и проектирование призматического фасонного резца, применяющегося в качестве основного вида режущего инструмента для обработки фасонных деталей в автоматизации процессов механической обработки. Расчет шлицевой протяжки. Периметры режущих кромок.

Расчет и проектирование фасонного резца для наружного обтачивания фасонной заготовки. Назначение режимов резания. Проектирование зуборезного долбяка для нарезания цилиндрических колес. Конструирование и расчет протяжки для обработки внутреннего отверстия.

Расчет профиля круглого фасонного резца. Расчет долбяков для нарезания прямозубых колес внешнего зацепления; определение величины смещения выходного перереза и конструктивных размеров элементов долбяка. Проектирование протяжки для обработки отверстий.

Расчет и проектирование фасонного резца. Проектирование шаблона и контршаблона. Проектирование протяжки и патрона для крепления ее на станке. Расчет фасочной части протяжки. Аналитический расчет профиля фасонного резца. Углы режущих зубьев протяжки.

Конструирование шлицевой протяжки. Эксплуатационные показатели шлицевой протяжки. Расчёт призматического фасонного резца. Конструктивные параметры зубьев фрезы. Расчёт профиля зуба червячной шлицевой фрезы. Технические требования к червячной фрезе.

Упрочнение режущих инструментов, используемых в кожевенно-меховом производстве, с применением плазменных нанотехнологий. Разработка технологического процесса ионно-плазменного нанесения на режущий инструмент покрытия нитрида титана с упрочняющей фазой.

Технические требования к проектированию фасонного резца. Выбор габаритных размеров и конструктивное оформление фасонного резца. Расчет и конструирование шлицевой протяжки и червячной шлицевой фрезы. Конструктивные параметры зубьев червячной фрезы.

Расчеты геометрических параметров и углов фасонного резца, червячной модульной фрезы, шлицевой протяжки переменного резания. Выбор типа и построение профиля. Расчёт полей допусков на изготовление резца, шаблона и контршаблона. Определение размеров фрезы.

Аналитическое проектирование фасонного резца. Графический способ определения его профиля. Расчет полей допусков резца, шаблона, контршаблона; державки, фрезы торцовой сборной на прочность и жесткость; протяжки для обработки прямоточных шлицевых отверстий.

Определение типа протяжки, величины припуска на диаметр для круглой части, величины припуска на диаметр для шлицевой части. Расчет наименьшего диаметра предварительно обрабатываемого отверстия. Расчет подачи на зуб для черновых и чистовых режущих зубьев.

Цель данного курсового проекта является расчет и конструирование инструмента для обработки деталей заданного профиля.

По форме и конструкции фасонные резцы делят на круглые (дисковые) призматические и стержневые. Призматические резцы отличаются от стержневых лучшими режущими свойствами и более высокой точностью обработки. Круглые резцы более технологичны в изготовлении и допускают большее число заточек. Эти резцы имеют кольцевые и винтовые образующие. Материалом для круглых фасонных резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь. Для экономии быстрорежущей стали призматические резцы могут быть выполнены сварными. Резцы с пластинами из твердых сплавов применяют реже, чем резцы из быстрорежущей стали, вследствие значительной трудности шлифования их профиля и меньшего допустимого числа заточек.

Для закрепления круглых фасонных резцов в державку у торцовых поверхностей этих резцов предусматривают рифления, отверстия под штифт или пазы на торце. Круглые фасонные резцы закрепляют также затяжкой (благодаря силе трения).

Конструктивные и габаритные размеры фасонных резцов можно выбирать в зависимости от наибольшей глубины профиля изготовляемой фасонной детали.

Геометрические элементы лезвия фасонных резцов зависят от материала заготовки и подачи.

Круглые резцы для внутреннего фасонного растачивания, вследствие малых габаритных размеров, могут быть выполнены с хвостовиком, цельными или сварными. Для облегчения ввода резца в отверстие верхнюю часть резца срезают под углом 50°. Максимально допустимый диаметр резца не должен превышать 0,8d отверстия.

Для крепления фасонных резцов на станках могут быть применены державки и приспособления разнообразных конструкций, в зависимости от того, возможно ли их размещение на суппортах станков и каковы размеры посадочных мест, допустимые силы резания, а также погрешности, допущенные при установке и регулировании режущей кромки, относительно высоты центра заготовки.

Профиль фасонного резца, как правило, не совпадает с профилем исходной заготовки. Поэтому эти профили необходимо скорректировать. Профиль фасонного резца можно рассчитать двумя основными способами: аналитическим (расчетным) или графическим.

Червячная фреза представляет собой червяк, профиль витка которого соответствует профилю обрабатываемой детали, обрезанный в режущий инструмент прорезанием стружечных канавок и затылованием зубьев.

Фрезы, для получения одинаковых условий резания на обоих боковых сторонах зубьев, обычно проектируются с винтовыми стружечными канавками, угол наклона которых на делительном цилиндре берется равным углу подъема резьбы исходного червяка. При обработке осуществляется как бы зацепление исходного червяка и детали. Приближенно зацепление червячной фрезы и детали рассматривается как зацепление плоской рейки с деталью.

Процесс обработки червячными фрезами сводится к процессу нарезания зубчатых деталей гребенками и профиль червячной фрезы определяется в нормальном сечении, как профиль рейки, сопряженной с обрабатываемой деталью.

Червячные фрезы могут быть трех типов: архимедовы (с прямолинейным профилем в осевом сечении), эвольвентные и фрезы с прямолинейным профилем в нормальном сечении (по витку или впадине). Архимедовы и эвольвентные червячные фрезы изготавливают, в основном, для фрезерования червячных колес, причем первые из них – архимедовы червячные фрезы – получили большее распространение, так как их проще изготавлять, чем эвольвентные фрезы.

Червячные фрезы с прямолинейным профилем в нормальном сечении получили широкое распространение для фрезерования цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями, и до настоящего времени они являются основным типом фрез для данного фрезерования. Наряду с этим для фрезерования цилиндрических колес находят применение архимедовы червячные фрезы с прямолинейным профилем в осевом сечении и даже с прямой канавкой. Кроме указанных типов червячных фрез, применяются конические червячные фрезы и глобоидальные фрезы.

Черновые червячные фрезы делают пониженной точности, часто с нешлифованным профилем зуба. Для повышения производительности черновые фрезы иногда делают двухзаходными. При увеличении числа заходов фрезы в определенное число раз, во столько же раз должна увеличиваться частота вращения нарезаемого колеса. Однако повышение производительности при применении двухзаходных фрез сравнительно невелико (до 20%), так как с увеличением угла наклона канавок резко ухудшаются условия резания на боковых сторонах профиля, и приходится снижать подачу. Применение трехзаходных фрез совершенно не оправдывается.

Чистовые червячные фрезы, как правило, изготовляют однозаходными, с прямолинейным профилем в нормальном или осевом сечениях. Чистовые фрезы изготовляют трех типов и четырех классов точности:

— тип I — цельные прецизионные класса точности АА;

— тип II — цельные общего назначения классов точности А, В и С;

— тип III — сборные классов точности А, В и С.

Фрезы класса АА используют для нарезания колес 7-й степени точности, класса А — 8-й степени, класса B – 9-й степени и класса С – 10-й степени точности.

Особо точные (прецизионные) червячные фрезы отличаются от чистовых тщательностью выполнения, жесткими допусками и увеличенным диаметром (увеличение диаметра приводит к повышению точности профиля фрезы).

Сборные червячные фрезы со вставными гребенчатыми ножами изготавливают для экономии инструментального материала. Корпус этих фрез из конструкционной стали, а гребенчатые ножи – из быстрорежущей стали или твердого сплава. Имеется много конструкций сборных червячных фрез.

Различные зубчатые детали фасонного профиля обрабатываются червячными фрезами на специальных зубофрезерных станках, широко распространенных в промышленности. Зубофрезерование червячными фрезами представляет непрерывный процесс, чем и объясняется его высокая производительность.

материал заготовки – Сталь 38ХС;

форма фасонного резца – круглая;

размеры детали приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Эскиз детали

Основные конструктивные элементы фасонных призматических резцов показаны на рисунке 2:

Рисунок 2. Основные конструктивные элементы

фасонного дискового резца с торцовыми рифлениями

Размеры конструктивных элементов фасонных дисковых резцов с торцовыми рифлениями определяются по таблице [1], в зависимости от наибольшей глубины профиля заготовки tmax, который определяется по формуле:

где Dmax, Dmin – соответственно максимальный и минимальный диаметры детали.

Определенные размеры конструктивных элементов резца сведены в таблицу 1.

Таблица 1– Размеры конструктивных элементов резца


Статьи по теме