Содержание
1.1 Исходные данные
1.2 Анализ исходных данных
1.3 Инструментальный материал
1.4 Габаритные и присоединительные размеры
1.6 Функциональная геометрия фасонного резца
1.7 Профилирование производящей поверхности
1.8 Назначение допусков
1.9 Технические требования
Выдержка из текста работы
Актуально. Металлорежущий инструмент является одним из важнейших орудий производства. Он используется при обработке резанием всевозмжоных деталей на металлорежущих станках. При этом срезается часть материала заготовки в виде стружки до получения требудемой поверхности детали.
В настояшее время в машиностоении используется большое количество разнообразных режущих интсрументов. Режущий инструмент является важнейшим элементом техники рразличных отраслей машиностроительной промышленности. На протяжении всей истории техники усовершенствования режущего инструмента оказывали большое влияние на конструкцию металлорежущих станков и технологию машиностроения.
Режущий инструмент не только оказывает влияние на конструкцию станков, технологию изготовления изделий, но и в определенной степени оказывает воздействие на конструктивные формы деталей машин. Так, появление и широкое распространение в машиностроении шлицевых соединений стало возможным благодаря применению метода протягивания. Но с другой стороны, например, развитие тяжеголо станкостроения потребовало создания новых конструкций крупногабаритных инструментов. Разработка и использование в машщиностроении автоматических линий также потребовала проектирование инструментов с высокой размерной стойкостью, способного обрабатывать детали в пределах заданных допусков в течение определенного времени. В результате были разработы инструменты, с обновляющейся в процессе резания режущей кромкой, инструменты с автоматической наладкой, инструменты с настройкой на размер вне станка.
Цель. Основная цель данного курсового проекта – спроектировать круглый фасонный резец и протяжку для круглых отверстий.
Основные задачи курсового проекта: из имеющихся данных получаемой детали научиться проектировать режущий инструмент и определить при каких условиях инструмент даст наиболее точную поверхность детали.
1 Профилирование круглого фасонного резца
1.1 Графическое профилирование круглого фасонного резца
При проектировании фасонных радиальных фасонных резцов выбираются геометрические параметры в базовой точке режущей кромке. За базовую точку режущей кромки резца принимают ближайшую к оси детали точку, лежащую на наиболее важном её участке.
Был выбран необходимый масштаб чертежа 4:1, т.к. мы получили необходимую заполняемость формата.
В левой части формата чертежа построили профиль детали в двух проекциях. Обозначили радиусы на детали и размеры в осевом направлении
Спроецировали полученные точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 профиля на ось OO` и получаем точки 1`, 2`, 3`, 4`, 5`, 6`, 7`, 8`, 9`, 10`, 11`.
Из центра ` проводим окружности соответствующих радиусов 30, 16.34, 13.93, в результате чего получаем проекцию детали на плоскость перпендикулярную оси заготовки.
Из точки A_7 проводим линию передней поверхности лезвия резца (передний угол ? назначают в зависимости от твердости обрабатываемого материала и механических свойств обрабатываемого материала. Т.к. в нашем случае материал сталь 50, она имеет твердость HB=207, угол был выбран по таблице 250.). Затем проведен задний угол (задний угол ?0 принимают в пределах 8-150. В данном случае угол был выбран 150).
Определяем центр фасонного резца, для чего из точки A_7 проводим два луча под углами ? и ? (передний угол ? назначают в зависимости от твердости обрабатываемого материала и механических свойств обрабатываемого материала. Т.к. в нашем случае материал сталь 50, она имеет твердость HB=207, угол был выбран по таблице 250, задний угол ?0 принимают в пределах 8-150. В данном случае угол был выбран 150). Затем из точки А1 раствором циркуля, равным радиусу наружной окружности резца, делаем засечку на луче ?, обозначаем точку пересечения O_2.
Откладываем на линии ?OO?_1 величину b_max = 5.41 мм и восстанавливаем перпендикуляр к линии ?OO?_1.
Точки пересечения наружной поверхности резца с радиусом заготовки обозначим точками A_7, A_(6-8), A_(1-5), A_(9-11), A_10 и соединим их с центром фасонного резца O_2, получим соответствующие радиусы резца R_7, R_(6-8), R_(1-5), R_(9-11), R_10 и проведем соответствующие окружности на резце.
Строим профиль фасонного резца в радиальном сечении. Проводим линию ММ, откладываем от нее осевые размеры 8, 16, 26, 40 которые соответствуют осевым размерам обрабатываемой заготовки. Проецируя точки пересечения окружностей R_7, R_(6-8), R_(1-5), R_(9-11), R_10 c горизонтальной линией O_2 O_3, проходящей через центр резца на линию, параллельно линии ММ, получаем профиль фасонного резца в радиальном сечении.
1.2 Аналитическое профилирование круглого фасонного резца
1.2.1 Выбор параметров резца.
Рисунок 1.2 – Эскиз детали, обрабатываемой фасонным резцом
1.2.1.1 Согласно размерам на экскизе заготовки следующие.
Радиусы окружностей узловых точек профиля заготовки:
r_1=r_2=r_6=r_10=r_11=15 мм;
r_3=r_5=14.18 мм;
r_4=13.93 мм;
r_7=r_9=16.02 мм;
r_8=16.34 мм;
Осевые растояния точек от торца до заготовки:
l_(1-2)=8 мм;
l_(1-3)=10 мм;
l_(1-4)=12 мм;
l_(1-5)=14 мм;
l_(1-6)=16 мм;
l_(1-7)=18.5 мм;
l_(1-8)=21 мм;
l_(1-9)=23.5 мм;
l_(1-10)=26 мм;
l_(1-11)=40 мм;
1.2.1.2 Передний и задний углы резца: ?=25°; ?=15° [1]
1.2.1.3 Размеры дополнительных режущих кромок принимаются: a=2 мм,c=2 мм,b=3 мм,b_1=1 мм.
1.2.1.4 Общая ширина резца вдоль оси заготовки:
L_р= l_д+a+b+b_1+c
(1.1)
где L_р – общая ширина резца;
l_д – длина детали;
a – ширина дополнительной упрочняющей режущей кромки;
b – ширина участка режущей кромки;
b_1 – перекрытие режущей кромки под отрезание;
с – ширина концевой режущей кромки.
тогда по формуле (1.2.1):
L_р= 40+2+2+3+1=48 мм
1.2.1.5 Наибольшая глубина профиля детали:
t_max=r_max-r_min=r_8-r_4=16.34-13.93=2.41 мм
1.2.1.6 Габаритные и конструктивные параметры резца с отверстиями под штифт для наибольшей глубины профиля t_max=2.41 мм выбираются из таблицы 46 [1]: D=30 мм,d=10 мм,d_1=16 мм, далее расчет ведется по формуле:
H=R•sin??(?+?)? (1.2)
где H – высота заточки резца;
H=15•sin?40=9.642 мм
h_p=R ?•sin??? (1.3)
где h_p – высота установки резца;
R – радиус резца,
h_p=15 ?•sin??15=3.882 мм
1.2.2 Определение расстояний узловых точек профиля фасонного резца от базовой узловой точки
1.2.2.1 Определение расстояние проекции передней поверхности резца на рабочую плоскость от оси заготовки
A_4=r_4•cos???_4 ? (1.4)
тогда по формуле (1.4):
A_4=13.93•cos?25=12.625 мм
1.2.2.2 Определение расстояние базовой узловой точки 4 в проекции передней поверхности резца на рабочую плоскость от оси заготовки..
Заключение
В хода выполнения курсового проекта мы научились были спроектированы чертежи круглого фасонного резца и протяжки, а также смогли научиться высчитывать рабочие параметры этих инструментов. Были найдены технические требования, предъявляемые к поверхностям фасонного резца и протяжки. На наглядном примере рассмотрели принципы работы, а также ознакомились с ними. Определили какие геометрические параметры отвечают за стабильную и эффективную работу режущих инструментов в процессе резания.
Определили какие способы крепления круглого фасонного резца имеются, а также ознакомились с их конструкцией. Так как способов крепления имеется несколько, то мы смогли для имеющихся технических и геометрических характеристиках смогли выбрать оптимальный способ крепления который дает нам повышенную производительность инструмента.
В процессе выполнения данной курсовой работы была использована техническая справочная литература, рассчитаны режимы резания для режущих инструментов, проведен с аналитический и графический методы расчета и построения.
В настоящее время доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 35% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения в целом
Список использованной литературы
1. Нефёдов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1990. 448 с.
2. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов / Под общ. ред. Г.Н. Кирсанова. М.: Машиностроение, 1986. 288 с.
3. Маргулис Д.К., Тверской М.М. Протяжки для обработки отверстий. М.: Машиностроение, 1986. 232 с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т3. М.: Машиностроение, 1982. 580 с.
5. Боярский В.Г. Проектирование фасонных резцов. Караганда: КарГТУ, 2006. 78 с.
