Проектирование металлорежущего инструмента (стр. 3 из 4)

Найдём значение диаметров зубьев на каждом участке, воспользовавшись формулой (23). Полученные значения занесём в таблицы.

Таблица 2 Диаметры зубьев на участке 1.

Номер зуба	1	2	3	4	5	6	7
Диаметр зуба	30	30,18	30,36	30,54	30,72	30,9	31,08
Толщина среза	0,09
Номер зуба	8	9	10	11	12	13
Диаметр зуба	31,26	31,44	31,62	31,8	31,98	32,16

Таблица 3 Диаметры зубьев на участке 2.

Номер зуба	1	2	3	4	5	6	7
Диаметр зуба	32,44	32,72	33,00	33,28	33,56	33,84	34,12
Толщина среза	0,14

Таблица 4 Диаметры зубьев на участке 3.

Номер зуба	1	2
Диаметр зуба	34,56	35,00
Толщина среза	0,22

Таблица 5 Диаметры зубьев на участке 4.

Номер зуба	1	2	3	4	5	6	7	8
Диаметр зуба	35,56	36,12	36,68	37,24	37,8	38,36	38,92	39,03
Толщина среза	0,28							0,055

Проверяем возможность размещения стружки в канавке между зубьями при срезании протяжкой максимальной толщины срезаемого слоя.

(31)

где

- коэффициент заполнения стружечной канавки, по табл. 6 [2]

- условие не выполняется.

Принимаем удлинённую форму стружечной канавки и определяем её размеры с учётом размещения в ней стружки на один рабочий ход зуба. Расчёт ведём в сечении перпендикулярном к режущей кромке.

(32)

где

- активная площадь удлинённой стружечной канавки,

- Площадь срезаемого слоя,

(33)

(34)

(35)

Принимаем

12,5 мм

Проверка прочности протяжки на разрыв по шейке хвостовика

(36)

где Р - сила резания при протягивании, Н

(37)

(38)

где

- диаметр шейки хвостовика, мм;

- допускаемое напряжение при деформации растяжения в материале

хвостовика, МПа. Для стали 40 ГОСТ4543-71

Так как условие не выполняется, то в качестве материала хвостовика принимаем сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73

, HRCэ 63…66.

- условие выполняется

Проверка протяжки по тяговой силе протяжного станка

(39)

где Q - номинальная тяговая сила протяжного станка. Выбираем по табл 7 [2]

Выбираем модель станка 7Б56 с максимальной длиной рабочего хода каретки 1600 мм и номинальной тяговой силой Q=200 кH.

114776 <0,9×200000=180000 H

Стружкоделительные канавки на режущих зубьях протяжки.

Канавки делают на зубьях, имеющих длину режущей кромки 5...10 мм и размещают их в шахматном порядке. Так как длина режущих кромок не превышает 10 мм, то канавки не предусматриваем на всех зубьях, кроме первого.

Калибрующая часть протяжки.

Состоит из пяти зубьев одинакового диаметра, равного диаметру последнего режущего зуба. Стружечные канавки имеют такую же форму и размеры, как и на режущей, части протяжки. Шаг калибрующих зубьев принимают равным шагу режущих зубьев.

Передний угол

принимают равным , так как при эксплуатации протяжки в результате переточек затупившихся зубьев происходит постепенный переход калибрующих зубьев в режущие.

Задний угол имеет небольшую величину по сравнению с режущими зубьями

. Это вызвано необходимостью обеспечить медленное уменьшение диаметральных размеров зубьев при переточках.

Заднюю направляющую часть у гранных и фасонных протяжек выполняют цилиндрической. Диаметр задней направляющей части:

. Предельное отклонение по f 7.

Длину задней направляющей части принимаем по таблице 8 [2]

3. Проектирование и расчет червячной фрезы

Исходные данные: Вариант 3.

Таблица 2.1- Размеры шлицевого вала

z d D	b,мм	d1min, мм	аmin, мм	fном, мм	fоткл, мм	rmax, мм
6 28 32	7	26,7	4,03	0,3	+0,2	0,2

Исполнение шлицевого вала – В.

Вид инструмента – промежуточный.

Базирование происходит по наружному диаметру.

Обозначение вала – D - 6

28 32Н8/е8 7D9/h8;

6-число шлицев;

28- внутренний диаметр d, мм;

32- наружный диаметр D, мм;

7- ширина шлица b,мм.

Рисунок 2.1-Профиль торцового сечения шлицевого вала при центрировании по наружному диаметру

3.2 Расчет размеров вала

Наружный диаметр:

(1)

где

- максимальная величина наружного диаметра;

- минимальная (номинальная) величина фаски.

Внутренний диаметр:

(2)

где

- номинальный внутренний диаметр;

P - припуск на последующую обработку по таблице 2 [3].

Ширина шлица:

(3)

где

- номинальная ширина шлица.

Диаметр начальной окружности:

(4)

3.3 Конструктивные элементы фрезы

Определим профиль боковой стороны зубьев фрезы аналитическим методом.

Определим расчетную величину шлица:

, (5)

поэтому заменяем теоретическую кривую одной дугой окружности радиуса R0 c координатами (x0, y0) по формулам:

(6)

где

(7)

, (8)