Проектирование режущего инструмента (протяжка шлицевая, сверло комбинированное, фреза червячная для обработки шлицевого вала) - Курсовая работа

Целью курсового проекта является расчет и проектирование металлорежущих инструментов: протяжка шлицевая, сверло комбинированное и фреза червячная для обработки шлицевого вала. Высокая производительность процесса протягивания объясняется тем, что одновременно находится в работе несколько зубьев инструмента с большой суммарной длиной режущих кромок. Протягивание позволяет получать поверхности высокой точности (6-го - 8-го квалитетов точности) и низкой шероховатости (Ra=0.63-0.25 мкм).Число шлицев - 10, внутренний диаметр df=82h14 (-0,87), наружный диаметр da=92a11 (), ширина шлицев b=10h8 (-0,022), фаска сх?ф=0,5х45о. Определим наружный расчетный диаметр Определим расчетную ширину шлица где Т, Т1 - поле допуска на внутренний диаметр и ширину шлицев соответственно, мкм. Координаты центра дуги, заменяющей профиль фрезы Радиус дуги, заменяющей профиль фрезыИсходные данные: d1=22мм, d2=27мм - номинальные диаметры ступенчатого отверстия, подлежащего обработке; l1=52мм, l2=30мм - длина сверления каждой ступени (расстояние от начала до конца соответствующей ступени);Определим коэффициент глубины сверленияСверла диаметром свыше 0,6мм выполняются с ленточкой шириной f и высотой q. Ширина ленточки определяется по формуле: Определим высоту ленточки: По технологическим соображениям величина 2q должна находиться в пределах 0,1мм - 2,5мм. Главный угол в плане для сверл выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Значение заднего угла: ?Т=12о - выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала, [2, табл.4, с.Определим скорость резания. где, Cv - поправочный коэффициент; [3, табл.28, с.278] q, y, m - показатели степени; [3, табл.28, с.278] Kv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания. где, KMV - коэффициент на обрабатываемый материал; [3, табл.1, с.261] где, КГ - коэффициент для материала инструмента; [3, табл.2, с.262] nv - показатель степени; [3, табл.2, с.262] Определим крутящий момент при сверлении. где, СМ - поправочный коэффициент; [3, табл.32, с.281] q, y, - показатели степени; [3, табл.32, с.281] Определим осевую силу при сверлении. где, СР - поправочный коэффициент; [3, табл.32, с.281] q, y, - показатели степени; [3, табл.32, с.281] Глубина резания при рассверливании равна: Т. к у нас комбинированный инструмент, то подача при рассверливании равна подаче при сверлении: Определим скорость резания. где, Cv - поправочный коэффициент; [3, табл.29, с.279] q, y, m, х - показатели степени; [3, табл.29, с.279]Профиль стружечной канавки должен создавать благоприятные условия для размещения и транспортирования стружки, и одновременно должен обеспечить нужную форму режущих кромок, чаще всего прямолинейную. Определим длину сверла Длина первой ступени: где, LK=6,35мм - длина заборного конуса; Длина второй (конечной) ступени: где, lсп=30мм - длина второй (последней) ступени;Увеличение площади поперечного сечения сверла повышает прочность и жесткость сверла, до определенного момента способствует увеличению его стойкости.Критической сжимающей силой является осевая нагрузка, которую стержень выдерживает без потери устойчивости.Форма хвостовика определяется формой посадочного отверстия станка, в котором крепится сверло, и его диаметром: Средний диаметр конического хвостовика определяется зависимостью: где, ?=0,1 - коэффициент трения (сталь по стали); Максимальный диаметр конуса Морзе определяется зависимостью: По максимальному диаметру конуса Морзе определим номер конуса и его размеры [4, табл.6.21., с.189].Серия шлицев - средняя, f = 0,5±0,3мм - размер фаски, L = 100мм - длина детали (протягивания), Ra=2,5 мкм - требуемая шероховатость поверхности втулки после обработки, Обрабатываемый материал - Сталь 20Х, НВ 146-207. Так как центрирование шлицев производится по боковым сторонам, то отверстие окончательно изготавливается на расточной операции и при протягивании не обрабатывается. Конструктивные особенности, суммарная длина и технологичность шлицевой протяжки зависит от принятой последовательности срезания припуска, т.е. от комбинации зубьев, обрабатывающих те или иные элементы шлицевого отверстия.Размер М. где, Диаметр dф. где, где, bmax - наибольшая допустимая ширина шлицевой канавки на детали, мм;Т. к. диаметр протяжки больше 40мм - выполняем ее сварной с хвостовиком из стали 40Х. Диаметр хвостовика Dхв принимаем равным ближайшему меньшему значению по отношению к внутреннему диаметру шлицевой втулки.Полученное значение t округляем до ближайшего стандартного, указанного в [5, табл.6, с.14]. По значению шага выбираем профиля №11. Для обеспечения увеличения подачи, с целью сокращения длины протяжки, принимаем следующий профиль с min шагом. Принимаем профиль №12 с шагом 20мм. Подача черновых секций: Полученное значение округляем до стандартного значения Szч с шагом 0,01мм до Szч=0,3мм.K?, Ки, Кс - поправочные коэффициенты для определения сил резания при протягивании, которые учитывают влияние переднего угла, степени затупления протяжки (протяжка изношенн

Содержание

Введение

1. Проектирование червячной фрезы

2. Проектирование комбинированного сверла

1. Определение предельных размеров диаметров отверстий, обрабатываемых сверлом

2. Определим коэффициент глубины сверления

3. Расчет ленточки сверла

4. Определим геометрические параметры режущей части сверла

5. Расчет осевой силы и крутящего момента

6. Профиль стружечной канавки

7. Определим длину сверла

8. Площадь поперечного сечения сверла

9. Критическая сжимающая сила

10. Хвостовик сверла

3. Проектирование шлицевой протяжки

1. Расчет размеров, определяющих положение фаски

2. Тип хвостовика и его размеры

3. Шаг черновых зубьев и подача черновых секций

4. Расчет допускаемой силы резания

5. Расчет фасочной и шлицевой частей протяжки

6. Расчет длины протяжки

Выводы

Список использованной литературы

Целью курсового проекта является расчет и проектирование 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 длиной режущих кромок. Протягивание позволяет получать поверхности высокой точности (6-го - 8-го квалитетов точности) и низкой шероховатости (Ra=0.63-0.25 мкм).

Комбинированные сверла применяют для получения ступенчатых отверстий с повышенной производительностью, с точностью до 12 квалитета и шероховатостью до 12,5 мкм.

Червячные фрезы для шлицевых валов с прямобочным профилем предназначены для нарезания шлицев с центрированием по боковым поверхностям зубьев, внутреннему и наружному диаметрам. Зубья фрезы для обработки прямозубых шлицев имеют специальный профиль. Для каждого числа шлицев данного профиля требуется отдельная фреза. Червячные шлицевые фрезы имеют нормальный и модифицированный профиль.