Проектирование металлорежущих инструментов - Курсовая работа

В данном курсовом проекте я спроектировала три металлорежущих инструмента: призматический фасонный резец, шпоночную протяжку и червячную модульную фрезу и необходимую для них оснастку. Фасонные резцы применяются для обработки поверхностей сложного профиля на станках токарной группы и реже на строгальных (долбежных) станках в условиях серийного и массового производства. Преимущества фасонных резцов - строгая идентичность обработанных деталей, большой срок службы, высокая общая и размерная стойкость, совмещение предварительной и окончательной обработки, простота установки и наладки на станке - делают их незаменимыми в автоматизированном производстве, особенно на токарных автоматах. Наружные протяжки применяют вместо шлифования, фрезерования. строгания для обработки поверхностью площадью 100-200см2. Вместе с тем наружное протягивание выгодно применять при обработке в массовом производстве заготовок с большой площадью поверхности (блоков и головок цилиндров, автомобильных и тракторных двигателей).По данным размерам детали вычерчиваем ее профиль в увеличенном масштабе 4:1, который используется в дальнейшем для графического определения размеров резца. Наибольшую трудность представляет определение радиусов промежуточных точек дуговых участков.Они имеют большую жесткость корпуса, жестче крепятся в державке, поэтому применяются при обработке деталей с большими размерами фасонного профиля, особенно при его значительной длине. Чаще применяются резцы радиального типа, т.к. большинство станков имеют суппорты с установкой резца по высоте оси детали.Передний угол резца ? и задний угол ? задаются в наиболее выступающей (базовой) точке резца. Для призматических резцов чаще всего принимают следующие задние углы: ?=8-15 градусов.Обычно габаритные и присоединительные размеры определяются из конструктивных соображений в зависимости от глубины фасонного профиля изделия tmax и длины профиля L, т.к. от них зависит количество получающейся стружки и нагрузка на резец при его работе.Целью коррекционного расчета - определение высотных размеров профиля фасонного лезвия, лежащих в передней плоскости резца, в направлении перпендикулярном базе резца. При расчете размеров профиля призматического фасонного резца в нормальном сечении исходными данными являются углы ? и ?, а также размеры С 1,2…i , найденные в общей части коррекционного расчета. Искомые размеры профиля Рі определяются по формулеВысота профиля детали, переносимая с резца на деталь, hi 3,23 1,565 0,35 0 0 0 Высота профиля резца, полученная при коррекционном расчете, Pi 0,746 2,881 7,078 4,469 4,469 4,469 Допуск на высоту профиля hi, переносимую с резца на деталь ?hi=?RI-?RБ 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 Часть допуска высоты hi, отводимая на погрешности от неточной заточки и уст. резца ?hз.у.i=0,5*?min *(Pi/P?min) 0,145 0,564 0,8 0,87 0,87 0,87 Б) Расчет допусков на продольные размеры профиля резца: В ответственных случаях расчет допусков ведется на продольные размеры профиля аналогично расчету допусков на высотные размеры.Часто для контроля профиля фасонных резцов в процессе их изготовления применяют шаблоны, которые прикладываются к фасонной задней поверхности резца. Шаблон имеет те же номинальные размеры профиля, что и фасонный резец, однако допуски на размеры профиля шаблона должны быть в 1,5-2 раза жестче, чем соответствующие допуски резца. Шаблон и контр-шаблон изготавливают из листового материала толщиной 1-3 мм в зависимости от размеров. Мерительные кромки по всему фасонному контуру делают тоньше основной пластины для облегчения обработки точных размеров профиля и удобство контроля резца. 3) Для державок, предназначенных для различных круглых фасонных резцов с разной высотой оси резца над осью детали (универсальные державки) необходима точная регулировка этой высоты;Для протягивания шпоночных канавок в цилиндрических отверстиях применяются в основном два типа протяжек: протяжки с плоским телом и протяжки с цилиндрическим телом. Протяжки с плоским телом имеют форму полосы с прямоугольным сечением, они движутся при работе в прямоугольном пазу направляющей оправки.Для упрощения расчетов отношение объемов канавки и стружки может быть заменено отношением площади активной части Fa к площади продольного сечения среза, т. е. Общая длина гладких частей протяжек l определяется суммой длин отдельных элементов: l= l1-l3 lc la lв lн’, где l1 - длина хвостовика, зависящая от способа крепления и размеров протяжки. l3 - длина входа патрона в отверстие станка lc - толщина опорной плиты станка а - длина выступающей части опорного кольца lв - длина выступающей части фланца направляющей оправки lн’ - длина, необходимая для беспрепятственного насаживания изделия. l =70-0 70 25 8 70 0=243 Червячные фрезы с зубьями по форме б) характеризуются повышенной точностью размеров профиля и стойкостью. Величина спада задней поверхности зубьев фрезы на первом участке определяется по формуле: , где задний угол на вершине , принимаем ; Число зубьев в торцевом сечении окончательно устанавливается для ч

Оглавление

Введение

Задание №1

1.1 Подготовка чертежа детали к расчету фасонного резца

1.2 Выбор типа фасонного резца

1.3 Определение углов режущей части

1.4 Определение габаритных и присоединительных размеров резца

1.5 Коррекционный расчет профиля круглого фасонного резца

1.6. Расчет допусков на высотные размеры профиля, углы заточки и установки резца

1.7 Проектирование шаблона для контроля профиля резца при его изготовлении

1.8 Проектирование державки фасонного резца

Задание №2

2.1 Выбор типа шпоночной протяжки

2.2 Расчет плоской шпоночной протяжки

2.3 Проектирование патрона

Задание №3

3.1 Расчет основных конструктивных элементов червячной фрезы

Задание №4

4.1 Расчет и выбор конструктивных элементов машинно-ручного метчика

Список используемой литературы

В данном курсовом проекте я спроектировала три металлорежущих инструмента: призматический фасонный резец, шпоночную протяжку и червячную модульную фрезу и необходимую для них оснастку. Данные инструменты нашли широкое применение в производстве.

Фасонные резцы применяются для обработки поверхностей сложного профиля на станках токарной группы и реже на строгальных (долбежных) станках в условиях серийного и массового производства. Как правило, они являются специальными инструментами, предназначенными для обработки одной детали. Преимущества фасонных резцов - строгая идентичность обработанных деталей, большой срок службы, высокая общая и размерная стойкость, совмещение предварительной и окончательной обработки, простота установки и наладки на станке - делают их незаменимыми в автоматизированном производстве, особенно на токарных автоматах.

Наружные протяжки применяют вместо шлифования, фрезерования. строгания для обработки поверхностью площадью 100-200см2. Вместе с тем наружное протягивание выгодно применять при обработке в массовом производстве заготовок с большой площадью поверхности (блоков и головок цилиндров, автомобильных и тракторных двигателей). Чаще всего протягивают плоские и фасонные поверхности: пазы рифления, хвосты турбинных лопаток и др. Протяжками обрабатывают металлы и пластические массы, допускающие обработку резанием. С помощью протяжек также можно обрабатывать зубчатые колеса методом обкатывания.

Червячные модульные фрезы - наиболее распространенный инструмент для нарезания цилиндрических колес с наружными зубьями, которым можно нарезать зубья прямозубых и косозубых колес, причем это возможно делать одной и той же фрезой. Для работы фрезы необходим ее свободный выход при окончании обработки. Специальные конструкции фрез могут обрабатывать внутренние зубья на колесах большого диаметра на станках со специальной фрезерной головкой, располагаемой внутри колеса. Наибольшее применение для колес малых и средних модулей (до 100 мм) получили цельные затылованные фрезы из быстрорежущих сталей.

Задание №1

Сконструировать фасонный резец для обработки выделенной части контура детали.

Материал: ВЧ 50-2, HB240

Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров Н14, h14; остальных ±IT14/2.

Проектирование фасонного резца