Требования к материалам режущих инструментов. Особенность сборки хвостовика для резца и пластинки. Анализ закона распределения тепловой мощности по контактной площадке. Определение коэффициентов теплоотдачи. Изучение гарантированного запаса прочности.
Аннотация к работе
От качества используемых в машиностроении инструментов в значительной степени зависит производительность труда, эффективность работы оборудования. Целью курсового проекта является расчет и проектирование 3D модели металлорежущего инструмента: Токарный проходной прямой резец левый с пластинами из твердого сплава ГОСТ 18878 - №6.4 Требования к материалам режущих инструментов: твердость, превышающую твердость обрабатываемых материалов, прочность и износостойкость, высокая теплостойкость и теплопроводность. Этот режим соответствует экономическому периоду стойкости инструмента. Выбранный режим резания необходимо проверить по мощности привода шпинделя станка, по прочности механизма подач, по прочности державки резца и по прочности пластинки твердого сплава.По справочнику технолога-машиностроителя рассчитываем режимы резания: скорость резания v, подачу so или sm, глубину резания t, исходя из обрабатываемого материала(Ст. Переводим значение скорости резания [м/мин] в [м/сек]: 1.2 Расчет всех составляющие сил резания и времени работы t инструмента Тепловая мощность, действующая на режущую часть инструмента: , где - коэффициент, учитывающий долю тепловой мощности, действующей на инструмент; для твердых сплавов группы ТК - 0,6; Будем считать, что из общей мощности на участок, прилегающий к режущей кромке, с равномерным распределением мощности приходится 70% мощности, остальная мощность будет приходиться на участок с линейным законом. Т.к. площадка разделена на 5 частей, на каждую часть приложена своя тепловая мощность: на 1, 2 площадки - 70% - 56 Вт на 3 площадку - 15% - 12 Вт на 4 площадку - 10% - 8 Вт на 5 площадку - 5% - 4 ВтВсе поверхности первой части резца (головки), за исключением самой контактной площадки режущей пластины, охлаждаются потоком воздуха от вращающейся заготовки, скорость которого рассчитать по формулам: - Это боковая поверхность корпуса резца, не прижатая к поверхностям резцедержателя, верхняя поверхность корпуса резца и торцовая поверхность корпуса резца. Коэффициент теплоотдачи для режущей пластины и самой головки на первом и втором участках, Вт/(м2?°С) определить по формуле где под - понимать длину первого участка (головки резца) и длину второго участка резца в сторону стержня, м; Тогда первая часть резца (головки): , , , Поверхность второй части резца: , , , Коэффициенты теплоотдачи для боковой, верхней и торцовой поверхностей корпуса резца на третьем участке, Вт/(м2?°С), определить по формуле Поверхности первого участка и длина второго участка охлаждаются потоком воздуха от вращающейся заготовки, скорость которого рассчитать по (5).В результате проделанной работы можно сделать заключение ,что резец 2100-0476 ГОСТ 18876 при назначенных параметрах резания (подача и глубина точения за проход) осуществляет цикл обработки за 10 секунд (время работы резца), при этом рабочая часть резца нагревается на величины не превышающие 475°С.