|
|
|
Расчет металлорежущих инструментов (протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала) |
|
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Расчет металлорежущих инструментов (протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала)
Расчет металлорежущих инструментов (протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала)
2 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Механический факультет Кафедра Металлорежущие станки и системы КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: "Режущий инструмент" на тему: "Расчет металлорежущих инструментов (протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала)" Выполнил: студент гр. МС 03н Илларионов Д.С. Консультант Киселева И.В. Нормоконтролер Киселева И.В. Донецк 2006 Задание Спроектировать следующий режущий: 1. Фреза червячная для обработки шлицевого вала, мм. 2. Сверло комбинированное для обработки отверстий d1=16 мм., d2=24 мм., l1=36 мм. l2=42мм. 3. Протяжку для обработки шлицевой втулки мкм. Реферат Курсовой проект: стр.___, рис.8, приложений 4, источников 4. Объект исследования - металлорежущие инструменты: протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала. Цель работы: спроектировать указанные инструменты для обработки деталей с заданными размерами и параметрами. В курсовом проекте приведены расчеты всех параметров и размеров указанных инструментов, выбраны материалы для изготовления инструмента и станки, на которых будет вестись обработка. Разработаны рабочие чертежи рассчитанных инструментов. ПРОТЯЖКА, СВЕРЛО, ФРЕЗА, СЕКЦИЯ, СТРУЖЕЧНЫЕ КАНАВКИ, ХВОСТОВИК, МОДУЛЬ, ЗАТЫЛОВАНИЕ. Содержание - Введение
- 1. Расчет комбинированной протяжки
- 1.1 Расчет круглой части комбинированной протяжки
- 1.2 Расчет шлицевой и фасочной частей комбинированной протяжки
- 2. Расчет ступенчатого сверла
- 2.1 Ленточка сверла
- 2.2 Геометрические параметры режущей части сверла
- 2.3 Шаг стружечной канавки
- 2.4 Осевая сила
- 2.5 Крутящий момент
- 2.6 Диаметр сердцевины
- 2.7 Длина первой ступени сверла
- 2.8 Общая длина сверла
- 2.10 Критическая сжимающая сила
- 2.11 Средний диаметр конического хвостовика
- 2.12 Максимальный диаметр конуса Морзе
- 3. Проектирование червячной фрезы для шлицевого вала
- 3.1 Радиусы окружности начала фаски на шлицевом валике
- 3.2 Радиус начальной окружности
- 3.3 Высота профиля червячной фрезы
- 3.4 Угол профиля
- 3.5 Ординаты точек профиля фрезы
- 3.6 Углы обката для заданных точек профиля фрезы
- 3.7 Абсциссы точек профиля фрезы
- 3.8 Координаты центра дуги, заменяющей профиль фрезы
- 3.9 Радиус дуги, замещающей профиль фрезы
- 3.10 Шаг профиля по нормали
- 3.11 Толщина профиля фрезы по начальной прямой
- 3.12 Падение затылка дополнительного затылования
- 3.13 Глубина стружечной канавки фрезы со шлифованным профилем
- 3.14 Средний расчетный диаметр фрезы
- 3.15 Угол подъема витка фрезы (угол наклона стружечной канавки)
- 3.16 Шаг по оси фрезы
- 3.17 Шаг винтовой канавки
- 3.18 Проверка правильности нарезания валика по высоте расположения переходной кривой:
- 3.19 Определение размеров усиков фрезы
- 3.20 Высота профиля фрезы от начальной прямой до вершины усиков
- Заключение
- Список использованой литературы
ВведениеЦелью данного курсового проекта является расчет и проектирование следующих металлорежущих инструментов: протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала.Протягивание является одним из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием. Высокая производительность процесса протягивания объясняется тем, что одновременно находится в работе несколько зубьев инструмента с большой суммарной длинной режущих кромок. Протягивание позволяет получать поверхности высокой точности (6-го - 8-го квалитетов точности) и низкой шероховатости Ra=0.63-0.25 мкм.Наиболее широкое применение получили протяжки для обработки шлицевых отверстий. При центрировании шлицевой втулки на валу по внутреннему диаметру для обеспечения более высокой точности центрирования необходимо протягивать одной протяжкой внутренний диаметр, шлицевые канавки и фаски.Комбинированные сверла используют при обработке ступенчатых отверстий с невысокой точностью небольших и средних диаметров в крупносерийном и массовом производстве.1. Расчет комбинированной протяжкиИсходные данные для проектирования:диаметр отверстия до протягивания мм;наружный диаметр шлицев мм;внутренний диаметр шлицев мм;число шлицев мм;ширина шлицев мм;размер фаски мм, угол фаски шлицевых пазов ;материал и твердость детали: сталь 40, НВ 255-285длина протягивания мм;шероховатость поверхности мкм;данные о станке: тяговое усилие 400 кН, ход штока 1,5 м;порядок расположения видов зубьев: круглые, фасочные, шлицевые.Рисунок 1 - Шлицевое отверстие: а - шлицевое отверстие; б - форма шлицевой канавки;Рисунок 2 - Схема срезания припуска комбинированной протяжкой1.1 Расчет круглой части комбинированной протяжки1.1.1 Материал протяжкиТак как обрабатываемый материал - сталь 40 с НВ 255-285, то согласно [1, стр.10, табл.2] эта сталь относится ко 2-й труппе обрабатываемости стали, согласно чему по [1, стр.11, табл.3] принимаем материал протяжки сталь ХВГ.1.1.2 Величина припуска на протягиваниеСуммарную величину припуска на круглые зубья протяжки назначаем в зависимости от внутреннего диаметра отверстия и его длины по [1, стр.12, табл.4]: мм.1.1.3 Тип хвостовика и его размерыПротяжки, изготовляемые из стали ХВГ, выполняют цельными, независимо от их диаметра. По [1, стр.13, табл.5] выбираем основные размеры хвостовика под быстросменный патрон:мм;мм;мм;мм;мм;мм;мм;кН;МПа.Рисунок 3 - Основные размеры хвостовика протяжки1.1.4 Шаг черновых зубьевмм.По шагу из [1, стр.14, табл.6] выбираем размеры профилей зубьев:мм;мм;мм;мм;;.Рисунок 4 - Основные размеры профиля зубьев протяжки1.1.5 Максимально допустимая сила резанияа) сила резания, допускаемая прочностью хвостовика в опасном сечении (по шейке хвостовика) определяем по [1, стр.15, табл.5] кН.б) сила резания, допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зубакН;в) расчетное тяговое усилие станкакН.Максимально допустимая сила резания кН.1.1.6 Определение максимальной глубины стружечной канавки по допустимому усилиюмм.Величина мм принятая по [1, стр.14, табл.6] не больше, чем мм.1.1.7 Подача черновых секциймм,где - коэффициент заполнения стружечных канавок (для стали ).Полученное значение величины подъема зубьев округляем до стандартного мм. Тогда фактический коэффициент заполнения стружечной канавки1.1.8 Передние и задние углы зубьев протяжкиВыбираем по [1, стр.16, табл.8]:черновые и переходные зубья ;чистовые и калибрующие ;чистовые ;калибрующие .Рисунок 5 - Углы профиля зубьев1.1.9 Число зубьев черновых секций,где - - число одновременно работающих зубьев;,x - принимаем по [1, стр.17, табл.9]; - принимаем по [1, стр.18, табл.10].1.1.10 Общий припуск на протягиваниемм,где - величина остаточной деформации отверстия.1.1.11 Припуск на черновые зубьямм,где - припуск на переходные зубья [1, стр. 20, табл.12, б]; - припуск на чистовые зубья [1, стр. 20, табл.12, а].1.1.12 Припуск на первую черновую секциюмм.Принимаем мм.1.1.13 Количество черновых секций без первой1.1.14 Количество зубьев в черновой части1.1.15 Длина черновой частимм1.1.16 Подъем на переходные зубья и количество переходных секцийПо [1, стр. 20, табл.12, б] принимаем подъем на переходные зубья мм.Число переходных секций1.1.17 Длина переходной частимм.1.1.18 Количество чистовых и калибрующих зубьев принимаем по [1, стр. 20, табл.12, а]:Круглыечистовые -, ;калибрующие .Шлицевыечистовые -;калибрующие .1.1.19 Шаг чистовых и калибрующих зубьевмм.Согласно рассчитанному шагу по [1, стр.14, табл.6] выбираем размеры профилей зубьев:мм;мм;мм;мм;;.1.1.20 Длина чистовой частимм.1.1.21 Длина режущей частимм.1.1.22 Длина калибрующей частимм.1.1.23 Диаметры зубьева) диаметр первого режущего зубаммб) диаметр калибрующих зубьевмм1.1.24 Цилиндрическая ленточка на вершинах калибрующих зубьевмм1.1.25 Ширина режущих выступов между выкружками (Рис.6)ммРисунок 6 - Поперечный профиль зубьев цилиндрических протяжек переменного резания1.1.26 Количество выкружек на черновых зубьях1.1.27 Ширина выкружек на черновых зубьяхмм1.1.28 Радиусы выкружек и диаметры шлифовального круга принимаем по [1, стр.23, табл.13]:Радиусы выкружек мм;Диаметр шлифовального круга мм.1.2 Расчет шлицевой и фасочной частей комбинированной протяжки1.2.1 Выбор угла фаскиУгол фаски выбирается в зависимости от числа шлицев. В данном случае число шлицев , поэтому угол .1.2.2 Расчет размеров, определяющих положение фаскимм1.2.3 Сила протягивания на черновых зубьях, Н:а) на фасочной частиб) на шлицевой частив) на цилиндрической части1.2.4 Диаметры зубьева) фасочныхпервый ммпоследний ммб) шлицевыхпервый ммпоследний мм1.2.5 Распределение припускаа) на фасочную часть мм;б) на шлицевую часть мм;в) на переходные зубья шлицевой части ммг) на чистовые зубья шлицевой части мм1.2.6 Число секцийа) в фасочной частиб) черновых в шлицевой части1.2.7 Количество зубьев. а) в фасочной частиб) черновых в шлицевой частив) переходных в шлицевой частиг) чистовых в шлицевой частид) калибрующих в шлицевой части принимаем по [1, стр. 20, табл.12, а] 1.2.8 Длинаа) фасочной частимм;б) шлицевой: черновой и переходной частеймм;чистовой и калибрующей частеймм.в) цилиндрической части: черновой и переходной частеймм;чистовой и калибрующей частеймм.1.2.9 Общая длина режущих и калибрующих частей1.2.10 Диаметр передней направляющей части мм.1.2.11 Длина передней направляющейТак как , то мм.1.2.12 Размеры задней направляющейДиаметр задней направляющей совпадает с размерами втулки, а ее длина мм.1.2.13 Диаметр переходной шейкимм.1.2.14 Длина переходного конуса мм.1.2.15 Минимальная длина переходной шейкимм.1.2.16 Общая длина протяжкимм.2. Расчет ступенчатого сверлаИсходные данные для проектирования:диаметр первой ступени сверла мм;диаметр второй ступени сверла мм;длина сверления первой ступенью мм;длина сверления второй ступенью мм;2.1 Ленточка сверлаШирина ленточкимм, ммВысота ленточкиммммРисунок 7 - Основные геометрические параметры торцевой части сверла2.2 Геометрические параметры режущей части сверлаГлавный угол в плане для сверл выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Значение углов выбираем по [2, стр. 19, табл.4.]:Значение заднего углаУгол наклона стружечной канавкиПринимаем угол наклона стружечной канавки .2.3 Шаг стружечной канавкимм, ммШирина перамммм2.4 Осевая силаПо [3, стр.281, табл.32]:;;;;;;мм;; ;кН2.5 Крутящий моментПо [3, стр.281, табл.32]:;;;;;;;мм;;;Нм2.6 Диаметр сердцевинымм;мм.2.7 Длина первой ступени сверла, где мм - длина заборного конуса;мм - длина перебега сверла;мм - запас на переточку первой ступени сверла;мм - глубина фаски;мм.Длина второй ступени сверла, где мм - длина стружечной канавки неполной глубины, необходимая для выхода фрезы;мм - запас на переточку второй ступени сверла;мм2.8 Общая длина сверламм,где - длина переходной шейки; - длина хвостовика.Рисунок 8 - К определению длины первой ступени сверла2.9 Площадь поперечного сечения сверла Оптимальная площадь Максимально допустимая площадь 2.10 Критическая сжимающая силакНПроверку сверла на устойчивость производим по условию,где - коэффициент формы перемычки;2.11 Средний диаметр конического хвостовикам2.12 Максимальный диаметр конуса Морзем.Принимаем конус Морзе 3.3. Проектирование червячной фрезы для шлицевого валаИсходные данные для проектирования:характеристика шлицевого вала ;длина вала мм;величина фаски мм.3.1 Радиусы окружности начала фаски на шлицевом валикемм3.2 Радиус начальной окружностимм3.3 Высота профиля червячной фрезыммСогласно [4, стр.34, табл.5] принимаем следующие параметры фрезы:высота профиля мм;наружный диаметр фрезы мм;длина фрезы мм;посадочный диаметр мм;количество зубьев фрезы ;падение затылка мм.3.4 Угол профиля3.5 Ординаты точек профиля фрезы3.6 Углы обката для заданных точек профиля фрезы3.7 Абсциссы точек профиля фрезы3.8 Координаты центра дуги, заменяющей профиль фрезы3.9 Радиус дуги, замещающей профиль фрезымм3.10 Шаг профиля по нормалимм3.11 Толщина профиля фрезы по начальной прямоймм3.12 Падение затылка дополнительного затылованиямм3.13 Глубина стружечной канавки фрезы со шлифованным профилеммм3.14 Средний расчетный диаметр фрезымм3.15 Угол подъема витка фрезы (угол наклона стружечной канавки)3.16 Шаг по оси фрезымм3.17 Шаг винтовой канавкимм3.18 Проверка правильности нарезания валика по высоте расположения переходной кривой:угол обката для вершинной точки профиля фрезырадиус окружности начала переходной кривоймм3.19 Определение размеров усиков фрезы3.20 Высота профиля фрезы от начальной прямой до вершины усиковммЗаключениеВ ходе проделанной работе был произведён расчёт и проектирование заданных режущих инструментов, разработаны их рабочие чертежи, приведенные в приложении с указанием предельных отклонений размеров деталей и шероховатостей на поверхности инструмента.Список использованой литературы1. Методические указания по расчёту комбинированных протяжек / Сост.: И.А. Малышко, С.Е. Носенко. - Донецк: ДПИ, 1986. - 32с. 2. Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу "Проектирование и производство металлорежущих инструментов"/ Сост.: И.А. Малышко, С.Л. Толстов. - Донецк: ДПИ, 1991. - 39с. 3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.496 с. 4. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Режущий инструмент" для студентов специальностей 7.090203 "Металлорежущие станки и системы" и 7.090201 "Технология машиностроения"/ Сост.: И.В. Киселева, В.П. Цокур, О.А. Попенко. - Донецк: ДонГТУ, 1999. - 20 с.
|
|
|
НОВОСТИ |
|
|
Изменения |
|
Прошла модернизация движка, изменение дизайна и переезд на новый более качественный сервер |
|