Проектирование специальных режущих инструментов (стр. 1 из 7)
Реферат
Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием и содержит 2 листа формата А1 и 1 лист формата А2 (фасонный резец, шаблон и контршаблон, обрабатываемая деталь, державка фасонного резца, шлицевая протяжка, червячная фреза) и расчётно-пояснительную записку, состоящую из 44 листов,3 таблицы. При выполнении проекта было использовано 5 источников.
Тема курсового проекта: «Проектирование специальных режущих инструментов».
Ключевые слова: фасонный резец, державка, шаблон, контршаблон, протяжка, фреза, рабочий ход, чистовые зубья, черновые зубья, подача, скорость.
Расчёт призматического фасонного резца
1 Исходные данные
Обрабатываемая деталь представляет собой сочетание цилиндрического, конического, сферического участков и участка, заданного координатным способом.
Вариант задания №1222.
Исходные данные об обрабатываемой детали:
D1=71 мм; D2=57,5 мм; D3=7 мм; L1=9 мм; L2=14 мм; L3=17 мм; R1=32 мм; D4=62.5 мм; D5=58.5 мм; D6=55.5 мм; D7=53.5 мм; D8=52.5 мм; L4=13 мм; L5=3 мм; L6=6 мм; L7=9.5 мм; D9=49,5 мм; L8=11 мм; D10=44,5 мм; L9=12,5 мм.
Марка стали – сталь 440.
Твёрдость обрабатываемого материала НВ=2129 МПа.
2 Графическое и математическое выражение фасонного профиля обрабатываемой детали
В интервале 0≤х≤9 профиль представляет отрезок линии, параллельной оси детали (оси Х), и выражается формулой:
у=b0, y=28,5.
Обозначение – ОЛПОД.
В интервале 9≤х≤17 профиль представляет отрезок линии, заданной по окружности, и выражается формулой
У=38.26 X=10
Обозначение – ОЛЗПО.
В интервале 17≤х≤30 профиль представляет отрезок линии, заданной координатным способом, и выражается формулами
у=31,25 при х=17;
у=29,25 при х=20;
у=27,75 при х=23;
у=26,75 при х=26,5;
у=26,25 при х=30.
Обозначение – ОЛЗКС.
В интервале 30≤х≤41 профиль представляет отрезок линии, наклонной к оси детали (оси Х), проходящей через две точки с координатами (30; 24,75) для первой точки и (41; 22,25) для второй точки, и выражается формулой
у=а3х+b3,
где
Тогда окончательно
у=-0,227х+31,557.
У=39.5 X=35
Обозначение – ОЛНОД.
В интервале 41≤х≤53.5 профиль представляет отрезок линии, параллельной оси детали (оси Х), и выражается формулой
у=b0, у=22,25.
Обозначение – ОЛПОД.
3 Вводные данные в ПЭВМ
, 
, 
, призматический фасонный резецСталь 40, НВ=2129.
Быстрорежущая сталь.
ОЛПОД: Х(1)=0; Х(2)=9;М=28,5
.ОЛЗПО:Х(1)=9; Х(2)=17;S=31; G=14; B=3.5; W=1.
ОЗЛКС:Х(1)=17; Х(2)=20; Х(3)=23; Х(4)=26.5; Х(5)=30.Y(1)=31,25;
Y(2)=29,25; Y(3)=27.75; Y(4)=26.75; Y(5)=26,25.
ОЛНОД: Х(1)=30; Х(2)=41; N=-0,227; Q=31,557.
ОЛПОД: Х(1)=41; Х(2)=53,5; N=-0,227; Q=31,557.
4 Операции, выполняемые ПЭВМ
4.1 Выбор габаритных размеров фасонного резца
Максимальная глубина фасонного профиля обрабатываемой детали, мм
Коэффициент К
Принимаем габаритные размеры фасонного резца:
В=35 мм; Н=90 мм; Е=10 мм; А=40 мм; F=25 мм; R=1,0 мм.
Угол τ
элементов крепёжной части фасонного резца принимается равным 600.
Угол β
β=90°-γ-α,
где γ - передний угол фасонного резца,
α - задний угол фасонного резца.
4.2 Выбор переднего и заднего углов фасонного резца
Передний и задний углы выбираются из таблицы в зависимости от материала обрабатываемой детали.
При обработке стали 40 НВ=2129 МПа γ=25°; α=8°.
β=90°-25°-8°=57°.
4.3 Расчет глубины фасонного профиля резца
Глубина Ср фасонного профиля рассчитывается с точностью не менее 0,01 мм.
ОЛПОД:
Для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной по окружности (ОЛЗПО), глубина фасонного профиля резца для каждого конкретного значения Х рассчитывается по формуле
При Х(3)=10 глубина фасонного профиля резца следующая
· 
Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной по окружности (ОЛЗПО), для каждого конкретного значения представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной по окружности (ОЛЗПО)
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Х | 9 | 9,5 | 10 | 10,5 | 11 | 11,5 | 12 | 12,5 | |
| Ср | 6,861 | 6,895 | 6,925 | 6,935 | 6,951 | 6,974 | 6,994 | 7,01 | |
| № | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| Х | 13 | 13,5 | 14 | 14,5 | 15 | 15,5 | 16 | 16,5 | 17 |
| Ср | 7,022 | 7,031 | 7,036 | 7,038 | 7,036 | 7,031 | 7,022 | 7,01 | 6,994 |
Для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной координатным способом (ОЛЗКС), глубина фасонного профиля резца для каждого конкретного значения Х рассчитывается по формуле
При Х(3)=23 и при Y=27.75 глубина фасонного профиля резца следующая
Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной координатным способом (ОЛЗКС), для каждого конкретного значения представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок линии, заданной координатным способом (ОЛЗКС)
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Х | 17 | 20 | 23 | 26.5 | 30 |
| Y | 31,25 | 29,25 | 27.75 | 26.75 | 26,25 |
| Ср | 8,082 | 6,317 | 4,984 | 4,091 | 3,642 |
Для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок прямой линии, наклонной к оси детали (ОЛНОД), глубина фасонного профиля резца для каждого конкретного значения рассчитывается по формуле
При Х(1)=30 глубина фасонного профиля резца следующая
Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок прямой линии, наклонной к оси детали (ОЛНОД), для каждого конкретного значения представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Значения глубины Ср фасонного профиля резца для обработки участка детали, профиль которого представляет отрезок прямой линии, наклонной к оси детали (ОЛНОД)
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Х | 30 | 30,5 | 31 | 31,5 | 32 | 32,5 | 33 | 33,5 | |
| Ср | 2,286 | 2,183 | 2,08 | 1,977 | 1,874 | 1,77 | 1,667 | 1,563 | |
| № | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | |
| Х | 34 | 34,5 | 35 | 35,5 | 36 | 36,5 | 37 | 37,5 | |
| Ср | 1,46 | 1,356 | 1,253 | 1,049 | 1,045 | 0,941 | 0,837 | 0,732 | |
| № | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | ||
| Х | 38 | 38,5 | 39 | 39,5 | 40 | 40,5 | 41 | ||
| Ср | 0,628 | 0,524 | 0,419 | 0,315 | 0,21 | 0,105 | 0 | ||
5 Конструктивное оформление фасонного резца
Ширина фасонного профиля обрабатываемой детали, мм
Lр=L+T1+T2,
де T1 и T2 – размеры, определяющие дополнительные упрочняющие кромки фасонного профиля резца.
Принимаем T1=5 мм.
T2=T3+T4,
Принимаем T3=1 мм; T4=2 мм.
T2=1+2=3 мм.
Lр=53,5+5+3=61,5 мм.
Размер T5 выбирается из соотношения
T5≤Tmax,
T5≤13,25, принимаем T5=13 мм.
Размер T6 принимается равным размеру T5 с перекрытием 2…3 мм.
T6=T5+3, T6=13+3=16 мм.
Угол φ принимаем равным 15°, угол φ1 принимаем равным 15°.
3 В составном фасонном резце режущая часть имеет следующие размеры: