Проектирование металлорежущего инструмента Данные для (стр. 2 из 3)
мм; 
мм 
мм.5. Хвостовик развертки
Хвостовик комбинированной развертки принимаем цилиндрический диаметром 20 мм. Это делается с целью закрепления инструмента в плавающем патроне, так как у отверстия есть погрешность изготовления, а инструмент надо установить по центру. С помощью конического хвостовика, который закрепляет инструмент жестко, это осуществить невозможно.
Раздел 2. Расчет шлицевой протяжки
При выборе заготовки для последующего протягивания определяют диаметр и точность предварительно изготовленного отверстия. При центрировании шлицев по внешнему диаметру, предварительно обработанное отверстие в дальнейшем не обрабатывается.
Исходные данные для расчета:
- диаметр отверстия до протягивания D0=72 мм;
- наружный диаметр шлицев D=78H7
мм;- внутренний диаметр шлицев d=72 мм;
- число шлицев n=10;
- ширина шлица b=12Н9
мм;- обрабатываемый материал сталь 40ХН;
- длина протягивания l=120 мм;
- шероховатость отверстия Ra=2.5 мкм.
Материал рабочей части протяжки принимаем сталь Р6М5 [3,табл.3 стор.11]
1. Шаг черновых зубьев
Шаг черновых зубьев определяется по формуле
t = 1.9
, принимаем t=21 мм.где L – длина протягивания (l=120 мм);
Выписываем размеры профиля зубьев протяжки: t=21 мм; b=7,0 мм;
h=9,0 мм; r=4,5 мм; Fокт =68,58 мм2; Fпол =98 мм2. Значение углов резания α и γ принимаем по таблице [3,табл.8 стор.16]:
Передние углы для всех зубьев γ = 20º, значение задних углов для черновых и переходных зубьев α = 3º, чистовых α = 2º, калибрующих α = 1º.
Рисунок 1.1 Размер профиля зубьев протяжки
2. Максимально допустимая сила резания
Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком, материал хвостовика – сталь 40ХН. Сила резания, допускаемая прочностью хвостовика в опасном сечении, принимаем [3,табл.6 стор.14]. Диаметр хвостовика Dхв принимается равным ближайшему меньшему значению по отношению к D0.
Dхв=50 мм; D1=38 мм; D2=49 мм; l1=90 мм; l2=20 мм; l3=32 мм; c=8 мм;
[σр]=400 МПа.
Рисунок 1.2 Основные размеры хвостовика
Сила резания допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зуба определяется из выражения:
Pоп =
Н,где Dоп – диаметр опасного сечения (Dоп =D0–2h=72-2×9=54 мм);
-допускаемое напряжение на растяжение.Расчетное тяговое усилие станка 7Б510 [3,табл.7 ст.15]:
Pст =h×Q=0,9×105=9×104 Н,
где h – КПД станка (h=0.9);
Q – тяговое усилие станка (Q= 105 Н);
За величину максимально допустимой силы резания Pдоп принимаем наименьшее из полученных значений.
Pдоп = Pст =9×104 Н.
3. Максимальная глубина стружечной канавки по допустимому усилию
h[σ]=
;Величина h принятая по таблице меньше h[σ]. Коэффициент заполнения стружечных канавок для стали K=3.
4. Подача черновых секций
Szч =
;Фактический коэффициент заполнения стружечной канавки:
Kmin=
5. Количество зубьев в черновых секциях
В случае срезания стружки по групповой схеме резания фасочные зубья группируются в двузубые секции, аналогично шлицевым зубьям, причем первые зубья в каждой секции имеют на боковых сторонах выкружки для разделения стружки по ширине, а вторые выполняются без выкружек, заниженные по диаметру на 0.02 – 0.04 мм.
Таким образом, количество зубьев в черновых секциях принимаем для фасочной части Zчсф =2, шлицевой Zчсш =2.
6. Сила протягивания на черновых зубьях
На фасочной части:
;Значение коэффициентов выбираем по таблице 9,10 [1, с. 17-18]
Cp=298; x = 0.85; Kγ=0,85; Kи =1,15; Kс =1.
Zmax=
; Zmax= 
=5,71, принимаю Zmax=6.На шлицевой части:
;7. Распределения припуска
- припуск на фасочную часть Аф=1,3 мм;
- подъём фасочных секций Sф=0,5 мм;
- припуск на черновую шлицевую часть Аш=5,38 мм;
- подъём черновых секций Sш=0,5 мм;
- припуск на переходную часть Ап=0,6 мм
- подъём переходных секцийSп=0,15 мм;
- припуск на чистовую часть Ап=0,08 мм
- подъём чистових зубьев Sп=0,03 мм;
8. Определение общей длины протяжки
общая длина фасочной, шлицевой, переходной частей:
;общая длина чистовой и калибрующей частей:
где
длина задней направляющей:
общая длина:
.9. Геометрия зубьев
На вершинах калибрующих зубьев выполняется цилиндрическая ленточка f =0.2-0.3 мм. Вспомогательный угол в плане на шлицевых зубьях φ = 1.5º
с лентой по боковой поверхности fб =0.8-1.0 мм выполняется на тех зубьях, высота шлицевых выступов которых не менее 1.2-1.3 мм. На первых зубьях черновых и переходных секций выполняются выкружки. Радиус выкружек определяется графически, при этом их глубина должна быть не менее 3Szч.Раздел 3. Расчет долбяка
Исходные данные:
Модуль колеса m=5 мм; Профильный угол α=20º
Шестерни Z1=40; Колеса Z2=80
Степень точности нарезаемых колес 7-D
Угол наклона зубьев по делительной окружности β=0
Материал детали Сталь 40ХН
Диаметры делительных окружностей
dд1=200 мм
dд2=400 мм
Диаметры окружностей выступов
Dа1=210 мм
Dа2=410 мм
Диаметры окружностей впадин
Df1=187,5 мм
Df2=387,5 мм
Диаметры основных окружностей
Do1=187,93 мм
Do2=375,88 мм
Толщина зуба по делительной окружности
S1=S2=7,8 мм
Межцентровое расстояния передачи A=300 мм
1. Определяем дополнительные данные, необходимые для расчета долбяка
1.1 Действительный угол зацепления в передаче
Отсюда α1,2=20º
1.2 Диаметр основных окружностей колес
мм; 
мм.1.3 Наибольший радиус кривизны нарезаемого колеса
мм1.4 Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба нарезаемого колеса
мм2. Проектный расчет долбяка
2.1 число зубьев долбяка
Где d’ди – номинальный диаметр делительной окружности, принимаем Ø100 мм [4 ст. 32 таб. 2]
2.2 Уточняем делительный диаметр
мм2.3 Теоретический диаметр основной окружности
мм2.4 Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка
Где δн – берем равным 3º
δбок = 3.19=3º11º
2.5 Диаметр наружной окружности долбяка в исходном сечении
мм2.6 Толщина зуба на делительной окружности по нормали в исходном сечении
ммГде ΔS – боковой зазор в передаче ΔS=0.200