Проектирование режущего инструмента

Тlр4,5=0.35∙0.09=0.032 мм

Тlр5,6=0.35∙0.09=0.032 мм

Тlр6,7=0.35∙0.31=0.109 мм

 ТLР=0.35∙2.5=0.875 мм

Тlк1,2,3=0.5∙0.032=0.016 мм

Тlк4,5=0.5∙0.032=0.016 мм

Тlк5,6=0.5∙0.032=0.016 мм

Тlк6,7=0.5∙0.109=0.0545 мм

 ТLк=0.5∙0.875=0.4375 мм

 

C1,2,3 = 0.0032 мм

C4,5 = 0.0032 мм

C4,5 = 0.0032 мм

C6,7 = 0.0109 мм

CL = 0.0875 мм

 

lр1,2,3 = (10 + 0.5

0.09) = 10.045-0.032мм

lр4,5 = (8 + 0.5

0.09) = 8.045-0.032мм

lр5,6 = (7 + 0.5

0.09) = 7.045-0.032мм

lр6,7 = (10 + 0.5

0.31) =10.155-0.109мм

Lр = (38 + 0.5

2.5) = 39.25-0.875 мм

 

lк1,2,3 = 10.045 - 0.032 + 0.0032 = 10.016+0.016 мм

lк4,5 = 8.045- 0.032 + 0.0032 = 8.016+0.016 мм

lк5,6 = 7.045- 0.032 + 0.0032 = 7.016+0.016 мм

lк6,7 = 10.155 - 0.109 + 0.0109 = 10.057+0.545 мм

Lк = 39,25 - 0.875 + 0.0875 = 38.463+0.438 мм.

Высотные (hк) и осевые (lк) исполнительные размеры рассчитаны для всех характерных точек. Их проставляют с допусками на рабочих чертежах калибра и контркалибра. 

Калибр и контркалибр показан на чертеже СамГТУ.151001.062.040.003. (см.приложение.)

 

1.7 Основные типы державок  для фасонных резцов

 

Для установки, регулирования и крепления фасонных резцов на станках могут быть применены державки различных конструкций, в зависимости от типа станка, высоты центров и других конструктивных особенностей оборудования и резца, удобства и возможности закрепления его на суппорте, наличия различных механизмов регулирования положения резца относительно детали.

Державки фасонных резцов различают:

• по типу станка, на котором они применяются;
• по способу крепления;
• по типу фасонных резцов, закреплённых в них;
• по способу закрепления резцов в державке;
• по способу регулирования резцов относительно детали.

Все державки фасонных резцов закрепляют на суппортах и резцедержателях или на револьверных головках.

Различают державки для закрепления круглых резцов и призматических радиальных резцов.

Круглые резцы в державках фиксируются с помощью зубчатого венца, изготовленного на торцевой поверхности резца.

Различные державки допускают:

• регулировку резца по высоте;
• регулировку положения оси резца относительно оси детали;
• регулировку на диаметр обрабатываемых деталей;
• перемещение резца в направлении оси детали;
• качание резца на заданную величину.

Державка показана на чертеже СамГТУ.151001.062.040.004. (см.приложение.)

1.8. Расчет количества  переточек и общего срока службы  фасонного резца

При износе призматического фасонного резца его перетачивают по передней поверхности, при этом количество переточек определяется длиной резца. В нашем случае длина резца под переточку равна 30 мм. Во время переточки с передней поверхности резца снимается 0,5 мм припуска. При стойкости резца в 30 минут общий срок службы будет равен 1800 минут.

 

 

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБОРЕЗНОГО ДОЛБЯКА.

2.1. Назначение и область применения долбяков.

Зуборезный долбяк представляет собой совокупность большого количества элементарных зубчатых колес с бесконечно малой шириной обода, имеющих соответственно положительную, нулевую и отрицательную коррекцию, закрепленных на одной оси и снабженных соответствующими передними и задними углами. Каждое из этих элементарных колес образовано огибающим движением рейки с профильным углом α и поэтому любое сечение долбяка, перпендикулярное к его оси, имеет один и тот же эвольвентный профиль. По мере перетачивания долбяка по передней поверхности в работу резания и в зацепление с нарезаемым колесом вступает одно из этих бесконечно тонких зубчатых колес с соответствующей величиной смещения контура. Поэтому колеса, нарезанные различными сечениями долбяка, будут иметь один и тот же эвольвентный профиль.

По конструкции долбяки делятся на дисковые, чашечные, втулочные и хвостовые. Для нарезания прямозубых колес применяются прямозубые долбяки, для косозубых и шевронных – косозубые.

Применяются долбяки для нарезания зубьев на блочных колесах и на колесах с буртами; нарезание колес внутреннего зацепления; нарезания шевронных колес с непрерывным зубом без канавки для выхода инструмента; нарезания точных зубчатых реек методом огибания.

Производительность зубонарезания долбяками зубчатых секторов, колес с узким ободом и большим числом зубьев несколько выше, чем червячными фрезами. Целесообразно применять долбяки также при нарезании колес с модулем менее 1.5 мм.

 

 

2.1. Исходные данные.

Данные для проектирования:

Модуль: ;

Угол зацепления: ;

Число зубьев: Z = 34;

Коэффициент высоты головки: ;

Степень точности: 8;

Материал: Чугун СЧ 21…40 НВ 200;

Тип долбяка: 3;

Число зубьев: .

2.2 Выбор материала долбяка.

ГОСТом 9323-79 регламентировано: долбяки чистовые изготавливают из инструментальных быстрорежущих сталей Р18, Р6М5, Р12. Инструментальные быстрорежущие стали (ГОСТ 9373-60) приобретают после термообработки высокую твердость, прочность и износостойкость, сохраняя режущие свойства при нагреве во время работы до 600-650. Преимущества быстрорежущей стали проявляются главным образом при обработке прочных ( =100 кГ/мм2) и твердых сталей (HB 200-250) и резании с повышенной скоростью. Также основополагающим фактором при выборе материала является балл карбидной неоднородности. Быстрорежущие стали относятся к ледебуритному классу. Избыточные карбиды быстрорежущих сталей входят в состав эвтектики, образующейся по границам зерен аустенита или δ-феррита. Литая сталь из-за присутствия эвтектики имеет высокую хрупкость и низкую прочность. Существенное улучшение структуры и прочностных свойств достигается после горячей пластической деформации с обжатием выше 90%.

В современном машиностроении применение быстрорежущих сталей Р18, Р12 экономически нецелесообразно.

Исходя из вышеизложенного в качестве инструментального материала назначаем быстрорежущую сталь Р6М5.

2.3 Расчет геометрических параметров долбяка.

1. В соответствии с ГОСТ 9323-79 принимаем класс точности долбяка А.

2. Делительный диаметр долбяка по ГОСТ 9323-79:

 мм.

3. Передний угол для чистовых долбяков принимается:

4. Задний угол при вершине  рекомендуется принимать 6°.

5. Основной диаметр долбяка:

мм.

6. Толщина зуба зубьев долбяка в исходном сечении:

мм.

7. Высота головки зуба:

8. Высота ножки зуба:

9. Диаметр окружности выступов долбяка в исходном сечении:

.

10. Минимально допустимая по условию механической прочности толщина зуба нового долбяка на наружном диаметре:

.

11. Величина исходного расстояния  А, обеспечивающая заданную точность  зуба  на вершине:

А=9.6 мм.

12. Окружная толщина зуба  по делительному диаметру:

мм.

13. Высота головки зуба долбяка:

14. Диаметр вершин зубьев долбяка:

15. Диаметр вершин зубьев долбяка:

16. Диаметр впадин зубьев долбяка:

17. Остальные элементы конструкции  долбяка выбираются по ГОСТ 9323-79 или из конструктивных соображений.

18. По ГОСТ 9323-79 определяются допуски  на все элементы долбяка и  технические требования к его  изготовлению.

Долбяк показан на чертеже СамГТУ.151001.062.015.007. (см.приложение.)

2.4. Расчет количества переточек долбяка.

Переточка долбяка производится по передней поверхности.

Наибольшая допустимая величина стачивания долбяка ограничивается прочностью зуба сточенного долбяка и отсутствием подрезания зубьев нарезаемых им колес: , где - длина зуба окончательно сточенного долбяка; рекомендуется мм, но не менее 5 мм.

 мм.

Слой металла, снимаемый при одной переточке, 0.3 мм. Следовательно, количество переточек равно 63. Нормативный период стойкости инструмента составляет 90 минут, то общий срок службы составит 5670 минут.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Металлорежущие инструменты. Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения». Сахаров Г.Н. и др. М.: Машиностроение 1989, 328 с.
2. Проектирование металлорежущих инструментов. Учебное пособие. Иноземцев Г.Г. М.: Машиностроение 1984, 274 с.
3. Общесоюзные российские стандарты на режущий инструмент.
4. Проектирование и расчёт фасонных резцов: Методические указания к выполнению курсового проекта и контрольных работ. Плешивцев В.В. СамГТУ, ИСАП, Самара 1955, 27 с.
5. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. Учебное пособие. Фельдштейн Е.Э. Дизайн ПРО 2002. – 320 с., ил.
6. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. Осипов Н.А., Нефёдов К.А. М.: Машиностроение 1990, 448 с.
7. Справочник конструктора-инструментальщика: под общей редакцией В.И.Баранчиков. – М.: Машиностроение. 1994, 560 с.
8. Эффективные режущие и материальные инструменты/ Под ред. А.Н. Резников. Куйбышевское книжное издание. 1966, 162 с.