Проектирование режущего инструмента - Курсовая работа

Режущий и вспомогательный инструмент, средства предварительной настройки инструмента вне станка и системы инструментального обеспечения играют важную роль в достижении высокой экономической эффективности дорогостоящего оборудования с ЧПУ. Для выполнения этой роли необходимо применять инструмент, отличающийся следующими качествами: высокая надежность при работе; быстросменность; высокий уровень унификации; переналаживаемость; относительно низкая стоимость. Применяются на токарных, долбежных, строгальных, расточных станках (соответственно этому резцы делятся на токарные, строгальные, расточные и долбежные) и могут выполнять практически все виды обработки. Резцы с радиальной подачей получили наибольшее применение за счет простоты крепления и выбора геометрических параметров режущей части. По направлению подачи резцы бывают правые и левые; по конструкции - цельные, составные, сварные, составные с механическим креплением пластин и т. д.; по материалу режущей части - из быстрорежущей стали, с пластинами из твердого сплава, минералокерамики и сверхтвердых синтетических материалов.Рисунок 1 Эскиз детали резец радиальный калибрующий разверткаПередний и задний углы резца определяем по табл. Размеры дополнительных режущих кромок под отрезание и подрезание принимаем: а - ширина дополнительной упрочняющей кромки а = 2 [мм]; с - ширина дополнительной упрочняющей кромки с = 2 [мм]; Габаритные и конструктивные размеры резца с отверстием под штифт для наибольшей глубины профиля tmax = 11 [мм] выбираем по табл.45 [1. ст.102]: D = 75 [мм]; dmin = 22 [мм] (Н8); d = 34 [мм];Согласно размерам на чертеже заготовки радиусы окружностей узловых точек профиля заготовки r , r , r и т.д. и осевые расстояния до этих точек от торца до заготовки l , l , l и т.д. следующие r = 12 [мм]; r2 = 14,5 [мм]; r3,4 = 18,5 [мм]; r5,6= 21,5 [мм]; r7 = 19 [мм]; r8 = 16,85 [мм]; l1-2 = 8 [мм];l3-4 = 3 [мм]; l5-6 = 4 [мм]; l1-8 = 23 [мм]. Радиусы r9 и r10 найдем из полусуммы радиусов между, которыми они находятся: Для точки 1: ; C1 = 0 [мм]. для точек 2: ; для точек 3, 4: ; Построение шаблонов и контршаблонов для контроля фасонного профиля резцов сводится для круглых резцов к определению разности радиусов всех узловых точек рассчитанного фасонного профиля относительно контурной точки 1, т.е.Допуски на линейные и угловые размеры фасонных резцов назначают в зависимости от точности обрабатываемых поверхностей. Как известно, один из радиальных размеров детали, обычно наиболее точный, обеспечивается за счет настройки станка и называется базовым, остальные радиальные и осевые размеры должны быть обеспечены резцом. Допуски на глубины профиля резца рассчитываются по следующей зависимости: где - допуск на глубину профиля-ой поверхности резца в мм;-допуск на-ую поверхность резца в мм;-допуск базовой поверхности, мм; - величина допуска на соответствующую глубину профиля шаблона (контршаблона), мм. ; условие не выполняется; значит возьмем допуск к точке 2 по h11: ; условие выполняется Допуски на линейные размеры резца принимаем равными 0,4 от допуска на соответствующий линейный размер резца (IT12), а допуск на соответствующий линейный размер шаблона (контршаблона) равным 0,4 допуска на соответствующий линейный размер резца.Резец токарный проходной упорный правый с механическим креплением МНП из твердого сплава для чернового точения по корке с ударом на станке с ЧПУ. главный угол в плане - ? = 95°; материал заготовки - ковкий чугун (НВ 170).сила, действующая на резец в направлении оси z, [H]; Так как обработка ведется на станке с ЧПУ, то принимаем значение. В качестве материала державки резца принимаем Сталь 40Х . Определяем величину силы Pz: ; (2.7) где постоянная Cp и показатели степени выбираются для конкретных условий обработки: Cp = 81 x = 1 y = 0,75 ([4] табл. Kmp - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала.Выполняем расчет державки резца на жесткость: ; (2.10) где y - величина прогиба резца: (2.11) где : E = 2·105 [МПА];Определяем число граней твердосплавной пластинки. (2.12) где - вспомогательный угол в плане принимается исходя из вида обработки. Вспомогательный задний угол принимаем согласно рекомендации ([3] стр. Принимаем пластину трехгранной формы с отверстием и стружколомающими канавками на двух сторонах ГОСТ 24247-80 (рис. Рисунок 4 - Пластина режущая ГОСТ 24247-80Рассчитать и сконструировать машинную цилиндрическую развертку из быстрорежущей стали для обработки на станке с ЧПУ глухого отверстия диаметр отверстия d = 55H8 [мм], глубина отверстия h = 100 [мм], сталь легированная ?в = 700 [МПА]. припуск на сторону t = 0,2 [мм] Определяем диаметр развертки с учетом разбиения отверстия и износа развертки. Принятые обозначения: Dmax изд - максимальный диаметр изделия, мм, Dmin изд-минимальный диаметр изделия, мм, Dmax и - максимальный диаметр нового инструмента, мм, Dmin и - минимальный диаметр нового инструмента, мм, Dизн - диаметр изношенного инструмента, мм, ?А - допуск на изделие, мм. Расчет исполнительного диаметра ведем для с

Содержание

Введение

1. Проектирование дискового фасонного резца с радиальной подачей

1.1 Исходные данные

1.2 Выбор конструктивных и геометрических параметров резца

1.3 Аналитический расчет глубин профиля резца

1.4 Расчет допусков на размеры резца, шаблона и контршаблона

2. Проектирование резца для обработки на токарном станке с ЧПУ

2.1 Исходные данные

2.2 Расчет поперечных размеров резца на прочность

2.3 Проверочный расчет державки резца на жесткость

2.4 Выбор конструктивных параметров пластины и определение геометрических параметров ее установки

3. Проектирование машиной разверти

3.1 Исходные данные

3.2 Расчет исполнительных размеров калибрующей части развертки

3.3 Конус Морзе хвостовика

3.3 Определение режима резания

Заключение

Библиографический список

В современном машиностроении обработка резанием является главным технологическим методом, обеспечивающим высокое качество обработки поверхностей деталей.

Режущий и вспомогательный инструмент, средства предварительной настройки инструмента вне станка и системы инструментального обеспечения играют важную роль в достижении высокой экономической эффективности дорогостоящего оборудования с ЧПУ.

Для выполнения этой роли необходимо применять инструмент, отличающийся следующими качествами: высокая надежность при работе; быстросменность; высокий уровень унификации; переналаживаемость; относительно низкая стоимость.

Таким образом, генеральная линия развития машиностроения - компактная автоматизация проектирования и производства.

Резцы - наиболее распространенный вид режущего инструмента. Они отличаются большим многообразием. Применяются на токарных, долбежных, строгальных, расточных станках (соответственно этому резцы делятся на токарные, строгальные, расточные и долбежные) и могут выполнять практически все виды обработки.

Резцы также различают по форме (призматические или дисковые) и по перемещению относительно обрабатываемой заготовки (радиальные и тангенциальные).

Резцы с радиальной подачей получили наибольшее применение за счет простоты крепления и выбора геометрических параметров режущей части. Резцы с тангенциальной подачей применяют на токарных автоматах и полуавтоматах в тех случаях, когда основным требованием является шероховатость обрабатываемой поверхности. По направлению подачи резцы бывают правые и левые; по конструкции - цельные, составные, сварные, составные с механическим креплением пластин и т. д.; по материалу режущей части - из быстрорежущей стали, с пластинами из твердого сплава, минералокерамики и сверхтвердых синтетических материалов.

Фасонные резцы применяют для одновременной обработки нескольких поверхностей детали и фасонных профилей в крупносерийном и массовом производстве. Фасонные резцы обеспечивают высокую точность размеров и формы поверхности детали, высокую производительность и простоту заготовки. Они классифицируются : а)по конструкции: призматические, круглые, стержневые;

б)по перемещению относительно оси детали: радиальные и тангенциальные;

в)по расположению основного отверстия или базы крепления по отношению к основной детали: с параллельным и наклонным расположением.

Дисковые фасонные резцы применяют для обработки наружных и внутренних поверхностей детали. Призматические - только для наружных поверхностей. Призматические резцы обладают, по сравнению с дисковыми, высокой точностью обработки конических и фасонных участков профиля детали. Для обработки отверстий применяются различные инструменты в зависимости от служебного назначения детали и технологического процесса ее изготовления.

Наиболее распространенными осевыми инструментами являются сверла, зенкеры, зенковки, развертки. Выбор осевого инструмента зависит от параметров отверстия: диаметра, глубины, точности, требований и расположения геометрической оси. Спиральное сверло относится к основным и наиболее распространенным видам режущего инструмента при обработки отверстий в сплошном материале. По конструкции спиральное сверло соответствует двойному назначению - быть режущим инструментом и шнеком, транспортирующим стружку из зоны резания. Основные размеры и углы стандартизованы.

1. Проектирование дискового фасонного резца c радиальной подачей