Мінистерство освіти і науки України

Донецький національний технічний універсітет

Механічний факультет

кафедра: "Металорізальні верстати та інструменти"

Курсовий проект

З дисципліни: "Ріжучі інструменти"

На тему: "Розрахунок металорізальних інструментів"

Виконавець

ст. гр. МС 04н

Лукічова О.О.

Консультант Кисельова І.В.

Нормоконтролер

Кисельова І.В.

Донецьк 2007

Завдання

Варіант 39

Матеріал деталі – Чавун HB200

Інструменти, які необхідно спроектувати:

1. Довбач для обробки зубчастих коліс m=3, 5мм, z₁=18, z₂=46, Ст. 7-A

2. Розвертка комбінована для обробки отворів d₁=10Н7мм, d₂=16Н7мм, l₁= l₂=28мм, R_a=2,5мкм

3. Протяжка для обробки шліцьової втулки D-8х62х72H7х12D9; l=95мм, R_а=2,5мкм

4. Розробити карту наладки на загострювання протяжки по передній поверхні

Реферат

Курсовой проект: 30 стр., 11 рис., 4 приложения, 5 источников.

Объект исследования: протяжка шлицевая, развертка комбинированная и зуборезный долбяк для обработки зубчатых колес.

Цель работы: спроектировать указанные инструменты для обработки деталей с заданными размерами и параметрами.

В курсовом проекте приведены расчеты всех параметров и размеров указанных инструментов, выбраны материалы для изготовления инструмента и станки, на которых будет вестись обработка.

Разработаны рабочие чертежи исследуемых инструментов, а также приведена карта наладки на заточку протяжки по передней поверхности.

ПРОТЯЖКА, РАЗВЕРТКА, ЗАГОТОВКА, ЗУБОРЕЗНЫЙ ДОЛБЯК, ХВОСТОВИК, МОДУЛЬ.

Введение

Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование металлорежущих инструментов: протяжка шлицевая, развертка комбинированная и долбяк для обработки зубчатых колес.

Протягивание является одним из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием. Высокая производительность процесса протягивания объясняется тем, что одновременно находится в работе несколько зубьев инструмента с большой суммарной длиной режущих кромок. Протягивание позволяет получать поверхности высокой точности (6-го – 8-го квалитетов точности) и низкой шероховатости (Ra=0.63-0.25 мкм).

Наиболее широкое применение получили протяжки для обработки шлицевых отверстий.

Комбинированные развертки представляют собой специальный инструмент для совмещенной обработки нескольких обработке ступенчатых отверстий высокой точности, небольших и средних диаметров, в крупносерийном и массовом производстве.

Долбяки применяют для изготовления прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес внутреннего и внешнего зацепления. Зацепление долбяка с зубчатым колесом в процессе нарезания аналогично зацеплению корригированной зубчатой передачи.

1. Расчет комбинированной развертки

1.1 Исходные данные для расчета комбинированной развертки

- номинальный диаметр меньшего отверстия D₁=10Н7

мм;

- номинальный диаметр большего отверстия D₂=16H7

мм;

- длина развёртывания первой ступени l₁=28 мм;

- длина развёртывания второй ступени l₂=28 мм;

Шероховатость обработанной поверхности Ra=2,5мкм.

В зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия развертку выполним цельной

1.2 Диаметр развертки

где D_imin – минимальный диаметр соответствующей ступени отверстия;

В_i – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;

р – допуск на разбивание отверстия, р=0,01 мм

Рисунок 1.1 Схема расположения полей допусков отверстий.

1.3 Геометрические параметры развертки

Передний угол для чистовой развертки примем g=0^°, а задний угол α=8^°. Величина заднего угла выберется одинаковой на режущей и калибрующей частях. На калибрующей части выполняется ленточка f=0.1 мм. Угол наклона зубьев целесообразно выполнить равным нулю, что упрощает технологию изготовления развертки. Главный угол в плане φ на заборной части зависит от свойств обрабатываемого материала, поэтому для обработки чугуна принимаем φ=5°.

Длина калибрующей части развертки определяется зависимостью

где

мм – величина калибрующей части стачивания при одной переточке

- число переточек развертки;

мм

Длина заборной части ступени определяется по формуле:

где

- минимальный диаметр заборной части;

t – глубина резания, принимаем 0,5 мм

m₂ =1 мм

мм

тогда

мм

Длина рабочей части ступени

где L_ф =2 мм – длина фаски.

мм;

мм.

Чтобы исключить повреждение обработанной поверхности при выводе развертки из отверстия, конец калибрующей части необходимо выполнить по радиусу равному 3-5 мм.

Число зубьев развертки определяется зависимостью:

принимаем для всех ступеней развертки число зубьев 6.

1.4 Распределение зубьев развертки

Для устранения огранки отверстия, распределение зубьев развертки должно быть неравномерным, разность между соседними угловыми шагами определяется зависимостью:

Определим значения угловых шагов

Рисунок 1.2 Распределения зубьев развертки.

;

1.5 Глубина стружечной канавки

Глубину стружечной канавки целесообразно выполнять переменой, что позволяет использовать для всех стружечных канавок фрезу с постоянным профильным углом. Тогда глубину канавки можно определить по зависимости

Где

- угол, соответствующий ширине спинки;

ν – угол профиля фрезы принимаем 90^º ;

с – ширина спинки зуба, приведена в таблице 1

Таблица 1 - Ширина спинки зуба

Диаметр отверстия,мм	с – ширина спинки зубьев,мм
Диаметр отверстия,мм	Z_1-1	Z_2-2	Z_3-3
10	0,8	1,0	1,2
16	0,8	1,1	0,9

Рисунок 1.3 Размеры стружечной канавки.

Тогда, глубина стружечных канавок для Ø10:

Тогда, глубина стружечных канавок для Ø16:

2. Расчет шлицевой протяжки

При выборе заготовки для последующего протягивания определяют диаметр и точность предварительно изготовленного отверстия. При центрировании по внешнему диаметру предварительно обработанное отверстие не обрабатывается.

- диаметр отверстия до протягивания

мм;

- наружный диаметр шлицев

мм;

- внутренний диаметр шлицев

мм;

- число шлицев

;

- ширина шлица

мм;

- материал детали чугун НВ200;

- длина протягивания

мм;

- шероховатость

мкм;