Проектирование режущего инстремента
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.
