Реферат: 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.

                                       

<div v:shape="_x0000_s3522">

5

5

5

6

6

6

7

8

8

8

9

10

10

11

11

11

12

12

13

13

14

14

15

15

15

15

15

15

15

16

16

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 γ° 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

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

Разраб.

Гуков Е.В.

Пояснительная записка

Лит

Лист

Листов

 

Пров.

2

27

 

РГППУ

Группа ЗТО-202С

 

Н.контр

 

Утв.

<div v:shape="_x0000_s3524">

16

16

16

17

17

17

17

17

17

18

18

18

19

19

19

19

19

19

19

19

19

19

19

19

19

20

21

21

21

21

21

21

21

21

22

22

22

2.3.1. Высота профиля зуба                                                               16

2.3.2. Ординаты точек А1 и А2                                                     16

2.3.3. Угол поворота заготовок вала φ1 и φ2 при

           соответствующих ординатах y1и 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

Лист

№ документа

Подпись

Дата

<div v:shape="_x0000_s3523">

23

23

23

23

24

25

25

25

26

26

27

27

29

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

Лист

№ документа

Подпись

Дата

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

σв, Н/мм2

S

L

1

Спроектировать протяжку для обработки 6-гранного отверстия:

<img src="/cache/referats/15825/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

1

22

28

2

Чугун

-

МИ.02.112.01 ПЗ Лист

5

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

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 aвыбираем с учётом количества ступеней.

Ступеней – 3. а1 = 0,05 мм/зуб

<img src="/cache/referats/15825/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

, где ξi– коэффициент увеличения подачи.

ξ1 = 1, ξ2 = 1,98, ξ3 = 3,55

а2 = 1,98*0,05 = 0,1 мм/зуб;

а3 = 3,55*0,05 = 0,13 мм/зуб

Диаметры последних зубьев ступеней.

<img src="/cache/referats/15825/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

, где di– диаметр последней ступени,

ηi– коэффициент. η1 = 1,023, η2 = 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:

<img src="/cache/referats/15825/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

, где L– длина протягиваемого отверстия, мм

<img src="/cache/referats/15825/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

По найденной величине шага определим максимальное число одновременно работающих зубьев: <img src="/cache/referats/15825/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

МИ.02.112.01 ПЗ Лист

6

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Величина zmaxдолжна соответствовать условию  <img src="/cache/referats/15825/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

zmax= 28/7,937 = 3,5277

принимаем  zmax= 4

Уточним шаг tпо формуле  <img src="/cache/referats/15825/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

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: <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">g

<img src="/cache/referats/15825/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

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

К – коэффициент заполнения стружечных канавок

К = 2

<img src="/cache/referats/15825/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

Округляем в большую сторону кратно 0,5

h= 3 мм

<img src="/cache/referats/15825/image022.jpg" v:shapes="_x0000_i1035">

Рисунок 1

МИ.02.112.01 ПЗ Лист

7

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.5. Передние углы γ° всех зубьев протяжкив зависимости от материала заготовки.

Принимаем: γ = 7°

1.6. Задние углы

У режущих зубьев α = 3˚.

У 2 … 3 последних режущих зубьев (переходных) α = 2˚.

У калибрующих зубьев α = 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:

<img src="/cache/referats/15825/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

, где Smax– наибольший предельный размер по граням обработанного отверстия детали;

δ – величина разбивки отверстия, для учебного расчёта принимаем δ = 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 <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">D

D= 1/3*0,21= -0,07 мм

Ширина ленточек 0.8 мм

МИ.02.112.01 ПЗ Лист

8

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.8. Размеры хвостовикадля протяжек выполняются по ГОСТ 4044-70

Хвостовик выбираем с соблюдением условия:  d1<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">£

d0

<img src="/cache/referats/15825/image026.jpg" v:shapes="_x0000_i1037">

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

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.9. Суммарная сила резания.

В общем виде эмпирическая формула для определения силы резания при протягивании имеет вид:

<img src="/cache/referats/15825/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038">

где Сp– постоянная величина зависящая от свойств обрабатываемого материала

Сp= 1470

X– показатель степени при величине подачи,

X= 0,73

Kγ,Kc,KH– поправочные коэффициенты, учитывающие влияние переднего угла, состава СОЖ, степени износа зубьев.

Kγ = 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:    <img src="/cache/referats/15825/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

, где Fос– площадь опасного сечения, мм2,

[σ] – допускаемое напряжение, при изготовлении протяжки из быстрорежущей стали следует принимать [σ] = 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= <img src="/cache/referats/15825/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040"> мм.

Fос= πD2/4 = 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

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.11. Диаметр последнего режущего зуба dpz.

<img src="/cache/referats/15825/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

, где Δ – величина притупления уголков

Δ = 0,1 мм

<img src="/cache/referats/15825/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042"> 

1.12 Определим количество запасных зубьев.

Принимаем zзап= 3

1.13. Таблица диаметров зубьев.

Таблица 3

Ступени

Первая ступень

Вторая ступень

Третья ступень

α

Пред. отклонение

-0,02

-0,03

Диаметр d

21,60

21,70

21,80

21,90

22,00

22,10

22,20

22,30

22,40

22,50

22,51

22,71

22,91

23,11

23,28

23,64

24,00

24,36

24,72

25,08

25,44

25,55

25,55

25,55

№ зуба

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Диаметр каждого последующего зуба ступени:

dр1=d0

dрi= dр1+(i-1)2а

1 ступень: а = 0,05 мм/зуб

2 ступень: а = 0,1 мм/зуб

3 ступень: а = 0,18 мм/зуб

Диаметр последнего режущего зуба должен быть равен диаметру калибрующих зубьев.

МИ.02.112.01 ПЗ Лист

11

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.14 Форма, размеры, количество и расположение стружкоделительных канавок.

Угол профиля канавки: <img src="/cache/referats/15825/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043">0

Ширина канавки: m= 1 мм

Радиус дна канавки: rc= 0,3 мм

Угол наклона канавки: αс = 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:

<img src="/cache/referats/15825/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

Принимаем Zc=12

1.15. Размеры передней направляющей.

Протяжка с круглым хвостовиком значит передняя направляющая цилиндрическая.

Диаметр dпн= d= 21,6 f7 <img src="/cache/referats/15825/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

Длина lпн<img src="/cache/referats/15825/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046">L= 28 мм

<img src="/cache/referats/15825/image046.jpg" v:shapes="_x0000_i1047">

Рисунок 3

МИ.02.017.01 ПЗ Лист

12

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

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

Длина lнк= 10 мм

Угол конуса (справочный размер)

<img src="/cache/referats/15825/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

φнк = 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 dpzдо меньшего целого

dpz= 25,55 мм; => dзн= 25 мм.

Длина задней направляющей lзн= 22 мм.

<img src="/cache/referats/15825/image050.jpg" v:shapes="_x0000_i1049">

<p align=«c
еще рефераты
Еще работы по технологии