Проектування ріжучих металообробних інструментів

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Вступ

Метою курсової роботи є проектування п’яти ріжучих металообробних інструментів: гранної протяжки, фасонного круглого різця, ручного мітчика, дискової різьбонарізної фрези, пальцевої модульної фрези.

Різці - найбільш поширений вид інструменту. Фасонні різці призначені для обробки фасонних поверхонь різної геометрії. Так-як в курсовій роботі проектуватиметься фасонний різець, то актуальним є питання вибору лише переднього і заднього кутів, так як інших кутів у геометрії фасонних різців немає.

Також необхідно спроектувати протяжку — багатозубий інструмент, кожний наступний зуб якого вищий за попередній на величину підйому SZ. Протяжки використовують для обробки отворів, пазів і відкритих зовнішніх поверхонь різноманітної форми. Перехідний конус призначений для зручності установлення протяжки в оброблюваному отворі перед протягуванням. Передня напрямна частина спрямовує й центрує протяжку відносно осі протягуваної деталі. Ріжуча частина протяжки служить для зрізування припуску, залишеного на протягування, і складається з ряду послідовно розташованих зубців, кожний з яких зрізує шар металу відповідного профілю.

Мітчик — інструмент для нарізування внутрішньої різьби. Мітчики поділяють: за призначенням -- на ручні, машинно-ручні й машинні; за профілем нарізуваної різьби -- для метричної, дюймової та трубної різьб; за конструкцією -- на суцільні, збірні та спеціальні. Мітчик складається з двох основних частин -- робочої та хвостової.

Фреза — багатолезовий різальний інструмент, зубці якого послідовно вступають у контакт з оброблювальною поверхнею. В залежності від призначення та виду поверхонь для фрезерування застосовують фрези різних конструкцій, типів, з різним матеріалом різальної кромки. По конструкції різальних зубів фрези поділяють на дві групи: з гострозаточенними зубцями та із затилованими зубцями. Особливістю фрез із гострою формою зубів є те, що задня поверхня в них має форму площини; заточення зубців проводиться по задній поверхні. Фрези із затилованою формою зубців заточують по передній поверхні. Після переточувань затиловані фрези зберігають постійний фасонний профіль ріжучих крайок. Для фрез найпростішого типу, які обробляють плоскі поверхні, вибирають гострозаточену форму зубців, а для фасонних -- затиловану форму зубців.

1. Проектування фасонного різця

1. 1 Розрахунок фасонного різця

Необхідно спроектувати фасонний різець виходячи з таких даних:

— матеріал деталі: алюміній;

— тип різця: призматичний;

— профіль заготовки, що необхідно отримати (рисунок 1.1.)

Рисунок 1.1 Профіль заготовки, який необхідно отримати

Вибір геометричних параметрів.

Передній кутвибирають відповідно до механічних властивостей оброблювального матеріалу. Для алюмінію по таблиці 1[1] приймає кут в межах = 20… 25є. Приймаємо = 20є.

Значення заднього кута фасонного різця забезпечується конструкцією нормалізованої державки. Звичайно = 8… 15є, що найчастіше задовольняє вимогами практики. Приймаю = 12є.

Побудова профілю різця.

Проставляємо на профілі різця точки (рисунок 1. 2). Починаємо відрахунок від лівого торця деталі. Проставляємо 19 точок. Складаємо таблицю координат точок профілю заготовки (таблиця 1. 1),

де х — координата по довжині профілю,

R — радіальна координата профілю,

ц — головний кут в плані.

Рисунок 1.2. — Точки на профілі різця

Таблиця 1.1 — Координати точок профілю різця

х

R

?

1

0

10

90

2

5

10

90

3

7,5

12,5

45

4

10

15

90

5

20

15

90

6

22

14

75

7

24

12

60

8

25

10

90

9

29

10

90

Знайдемо наближені значення передніх кутів у кожному з перетинів профілю і занесемо їх в таблицю 1.2.

де Ro — значення радіусів в точках;

Ro — мінімальне значення радіуса деталі;

Таблиця 1.2 — Передні кути різця

1

2

3

4

5

6

7

8

9

г, 0

20

20

16,1

13,6

13,6

14

16,5

20

20

Перевіряємо чи задовільняється умова:

,

де Rmax — максимальний радіус оброблюваної деталі.

Умова виконується.

Знайдемо максимальну глибину оброблюваного профілю t:

мм,

де Rmax — максимальний радіус оброблюваної деталі;

Rmin — мінімальний радіус оброблюваної деталі.

В залежності від визначеної глибині різання по таблиці Д1 [1] вибираємо розміри різця:

Так як за умови задано призматичний різець, то по формулах заданих на рисунку 1[1] рахуємо параметри різця:

;

;

Знайшовши попередні розміри, рахуємо для всіх точок профілю деталі такі параметри, як pi, Y2i, Y3i, Rx і значення заносимо в таблию 1. 3:

;

;

.

де Rx — радіус деталі в точці профілю різця.

Проведемо розрахунок для першої точки, інші значення заносимо в таблицю 1. 3

;

.

Таблиця 1. 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

p, град

20

20

16,1

13,6

13,6

14

16,5

20

20

Y2, мм

0,39

0,39

2,44

4,18

4,15

3,12

2,1

0,39

0,39

Y3, м

0,31

0,31

1,99

2,37

2,37

1,76

1,21

0,31

0,31

Rx, мм

10

10

12,5

15

15

14

12

10

10

Знайдемо задні кути різця виходячи з того, що вони в сумі з передніми кутами і кутами загострення становлять 90 градусів. Розрахункова формула матиме вигляд:

де в, г — відповідно кут загострення і передній кут.

Проведемо розрахунок для першої точки, інші значення заносимо в таблицю 1. 4

Таблиця 1.4 — Задні кути різця

1

2

3

4

5

6

7

8

9

б, град

12

12

15,9

18,4

18,4

18

15,5

12

12

Визначимо кути фасонного різця у перетинах, перпендикулярних до проекцій головних ріжучих кромок на головну площину. Проведемо розрахунок для першої точки, інші значення заносимо в таблицю 1. 5

;

.

Таблиця 1.5 — Кути різця

1

2

3

4

5

6

7

8

9

бN, град

12

12

11,21

18,4

18,4

17,42

16,72

12

12

гN, град

20

20

18,32

17,24

17,24

17,56

18,54

20

20

1.2 Апроксимація теоретичного профілю інструменту

Ціль апроксимації - спростити виготовлення інструменту. При цьому в якості апроксимуючих ліній вибирають або відрізок прямої або частину кола.

В даному випадку є один відрізок профілю деталі, яким відповідає теоретичний профіліь різця. Зробимо апроксимацію одного відрізка, координати точок профілю беремо по Y2 приймаючи 5 початком координат (таблиця 1. 7).

Таблиця 1. 6

Координати профілю інструменту

X

0

1,95

4,32

5

Y

0

0. 32

0,53

1,01

Одержану криву замінимо відрізком, що проходить через 2 точки. Кут нахилу відрізка обчислюємо по формулі:

мм.

Для оцінки похибки, що виникає, підрахуємо координати проміжних точок наближеного профілю інструменту:

.

Для першої точки:

Результати розрахунків зводимо в таблицю 1.8.

Таблиця 1. 7

X

0

1,95

4,32

5

Y

0

0. 32

0,53

1,01

Yi

0

0,39

0,82

1

Д

0

0,07

0,29

0,01

Де — похибка теоретичного і наближеного профілю.

Для першого відрізка, а. Отже, тому для даного відрізка будуємо спрощений профіль.

Для другого відрізка, а. Отже, тому для даного відрізка будуємо спрощений профіль.

Виконуємо креслення різця згідно з рисунком і таблицею Д2[1]. Додавши в проектування додаткові ріжучі кромки.

2. Проектування гранної протяжки

2.1 Вихідні данні, по яким розраховується протяжка

різець протяжка фреза інструмент конструктивний

Рисунок 2.1. — Оброблюваний отвір.

N = 6 — кількість граней отвору;

d0 = 28,6мм — діаметр отвору після свердління;

L = 60 мм — Довжина отвору, що протягується.

S = 30H7 — Максимально допустимий та мінімально допустимий рорзмір між гранями отвору.

Максимально допустимий та мінімально допустимий розмір (по Н7) між гранями отвору:

Допуск по Н7: Т = 0,021 мм; Smin = 30 мм, Smax = Smin+T = 30,021 мм;

Довжина оброблюваного отвору: L = 60 мм;

Діаметр отвору до протягування: d0 = 28,6 мм;

2.2 Величина розбивання отвору (1/3−1/5)/Т

.

Максимально допустимий та мінімально допустимий (по Н7) діаметр кола описаного навколо шестигранного профілю отвору:

,, .

Схема протягування циліндричної частини — групова, шестигранної частини профільна.

Розмір між гранями протяжки з урахуванням розбивання отвору

,.

Припуск який зрізається круглими зубцями протяжки:

Припуск який зрізається круглими зубцями протяжки:

2.3 Розрахунок круглої частини протяжки

Увесь припуск для круглої частини зрізається круглими обдирочними та перехідними зубцями протяжки:

Припуск на обдирочні зубці:.

Припуск на обдирочні зубці:.

Підйом на сторону в секції обдирочних круглих зубців.

Оскільки оброблюваний матеріал Сталь 20, то його границя текучості тоді Sz = 0,1…0,15.

.

Знаходження глибини западини зуба:

(2. 1)

де К — коефіцієнт заповнення впадини зуба і вибирається по табл. 4. [6].

k = 3,5. Звідси:.

.

Установлення попереднього кроку ріжучих зубців:

t'= (2,5 … 2,8)•h = 2,5•5 = 12,5

Розрахунок максимального числа одночасно працюючих зубців:

, (2. 2)

Приймаємо.

Знаходження більш уточненого кроку ріжучих зубців.

Даному значенню Sz відповідає ряд кроків t'. Найменший крок t обчислюється по формулі:

Для отримання кращої якості обробленої поверхні, крок ріжучих зубців робиться змінним і рівний.

Нерівномірність розподіляється на кожні три зуба.

Приймаємо верстат моделі 7510 на якому буде здійснюватись обробка отвору. Найбільший хід повзуна даного верстату рівний 1350 мм. Тягове зусилля данного верстата — 100 кН [с. 29, табл. 14]:

Рверст= 100 кН.

Мінімальний розмір від торця протяжки до першого зуба

Розрахуємо силу різання при протягуванні:

питома сила різання

Отже сила різання менша зусилля, яке може розвинути верстат.

Перевіримо протяжку на міцність. Для цього розрахуємо напруження на по першому зубу:

Напруження:

.

Отже напруження по першому зубу менше допустимого

Визначаємо розмір передньої направляючої частини протяжки.

.

Вибираємо тип і розміри хвостовика.

Для граних протяжок хвостовик виконується циліндричним (рис 2. 2).

Рис. 2.2 — Циліндричний хвостовик граної протяжки

По [7] визначаємо конструкторські розміри циліндричного хвостовика гранної протяжки:

Таблиця 2.1 — Конструкторські розміри хвостовика гранної протяжки

D

Dx

D2

l

l1

l2

h

r

r1

c

F1

25

19

24,7

16

21

25

21,5

0,4

1,6

1

490

Розрахуємо найбільше напруження по хвостовику [7]:

Отже напруження по хвостовику менше допустимого.

Визначимо елементи профілю зубців протяжки в її осьовому перерізі.

Обираємо двох радіусну форму западини зуба:

Рис. 2.3 — Осьовий профіль зубів

Довжина задньої поверхні зуба:

, Приймаємо.

Радіус спряження спинки зуба та його передньої поверхні:

, Приймаємо.

Радіус спинки зуба:

, Приймаємо.

Обираємо кути круглих зубців протяжки

Передній кут:.

Задній кут:.

Визначаємо ширину ріжучого сектора

мм.

Встановлюємо число ріжучих секторів

.

Приймаємо.

Ширина викружки

мм.

Приймаємо.

Число секцій обдирочних зубців:

.

Приймаємо.

Визначаємо число обдирочних зубців:, .

Розраховуємо діаметри обдирочних зубців:

Таблиця 2.2 — Діаметри круглих обдирочних зубців

1

2

3

4

5

6

7

8

28,6

28,8

28,74

29

29

29,94

29,2

29,2

9

10

11

12

13

14

29,24

29,4

29,4

30,44

29,6

29,6

Визначаємо число перехідних зубців

кількість секцій перехідних зубців

,.

Виконаємо розподіл припусків між секціями перехідних зубців

Перша секція: мм.

Друга секція: мм.

Третя секція: мм.

Розраховуємо діаметри перехідних зубців:

Таблиця 2.3 — Діаметри діаметри перехідних зубців

15

16

17

18

19

20

29,8

29,77

29,95

29,92

30,017

30,015

2.4 Розрахунок гранної частини першого ступеня протяжки

Підйом на сторону зубців

мм

Кількість зубців

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30,075

30,135

30,195

30,255

30,315

30,375

30,435

30,495

30,555

30

31

32

33

34

35

30,615

30,675

30,735

30,795

30,855

30,915

Глибина западини зуба:

.

Установлення попереднього кроку ріжучих зубців:

t'= (2,5 … 2,8)•h = 7,5…8,4 мм.

Приймаємо t'= 8 мм.

Розрахунок максимального числа одночасно працюючих зубців:

.

Приймаємо.

Знаходження більш уточненого кроку ріжучих зубців.

Даному значенню Sz відповідає ряд кроків t'. Найменший крок t обчислюється по формулі:

.

Для отримання кращої якості обробленої поверхні, крок ріжучих зубців робиться змінним і рівний t =.

Нерівномірність розподіляється на кожні три зуба.

Визначення найбільшої сили протягування.

. (2. 3)

Cp = 842, x = 0,85, Ky = 0,93, Ku = 1, Kc = 1.

.

Для гранних протяжок формула визначення сили протягування така:

, (2. 4)

де — сумарна довжина ріжучих кромок на першому зубі розглядуваного ступеня;

SZM — величина підйому на зуб (товщина стружки) розглядуваного ступеня.

мм,

де n — число граней притягуваного отвору;

— кут, визначений з вираження

S — розмір між гранями отвору.

Звідси

2. 5 Перевірка протяжки на міцність по І зубу

Для Р6М5, удоп = 350мПа.

Отже, напруження по першому зубу менше допустимого.

2. 6 Розрахунок граної частини другого ступеня протяжки

Підйом на сторону зубців мм

Кількість зубців

36

37

38

39

40

41

31,055

31,195

31,335

31,475

31,615

31,775

Глибина западини зуба:

.

Установлення попереднього кроку ріжучих зубців:

t'= (2,5 … 2,8)•h = 12,5…14мм.

Приймаємо t'= 12,5 мм.

Розрахунок максимального числа одночасно працюючих зубців:

.

Приймаємо.

Знаходження більш уточненого кроку ріжучих зубців.

Даному значенню Sz відповідає ряд кроків t'. Найменший крок t обчислюється по формулі:

.

Для отримання кращої якості обробленої поверхні, крок ріжучих зубців робиться змінним і рівний t =.

Нерівномірність розподіляється на кожні три зуба.

Визначення найбільшої сили протягування.

. (2. 3)

Cp = 842, x = 0,85, Ky = 0,93, Ku = 1, Kc = 1.

.

Для гранних протяжок формула визначення сили протягування така:

, (2. 4)

де — сумарна довжина ріжучих кромок на першому зубі розглядуваного ступеня;

SZM — величина підйому на зуб (товщина стружки) розглядуваного ступеня.

мм,

де n — число граней притягуваного отвору;

— кут, визначений з вираження

S — розмір між гранями отвору.

Звідси

2. Перевірка протяжки на міцність по І зубу:

Для Р6М5, удоп = 350мПа.

Отже, напруження по першому зубу менше допустимого

2. 7 Розрахунок гранних зубців третього ступеня протяжки

Підйом на сторону зубців мм

Кількість зубців

42

43

44

45

46

47

31,955

32,155

32,355

32,555

32,755

32,955

Глибина западини зуба:

.

Установлення попереднього кроку ріжучих зубців:

t'= (2,5 … 2,8)•h = 15…16,8 мм.

Приймаємо t'= 15 мм.

Розрахунок максимального числа одночасно працюючих зубців:

.

Приймаємо.

Знаходження більш уточненого кроку ріжучих зубців.

Даному значенню Sz відповідає ряд кроків t'. Найменший крок t обчислюється по формулі:

.

Для отримання кращої якості обробленої поверхні, крок ріжучих зубців робиться змінним і рівний t =.

Нерівномірність розподіляється на кожні три зуба.

Визначення найбільшої сили протягування.

. (2. 3)

Cp = 842, x = 0,85, Ky = 0,93, Ku = 1, Kc = 1.

.

Для гранних протяжок формула визначення сили протягування така:

, (2. 4)

де — сумарна довжина ріжучих кромок на першому зубі розглядуваного ступеня;

SZM — величина підйому на зуб (товщина стружки) розглядуваного ступеня.

мм,

де n — число граней притягуваного отвору;

— кут, визначений з вираження

S — розмір між гранями отвору.

Звідси

2. 8 Перевірка протяжки на міцність по І зубу

Для Р6М5, удоп = 350мПа.

Отже, напруження по першому зубу менше допустимого

2. 9 Розрахунок чистових зубців гранної частини протяжки

Кількість зубців

Параметри першого чистового зуба:

Підйом на сторону мм.

Діаметр зуба мм.

Підйом на сторону мм.

Діаметр зуба мм.

2. 10 Визначення розмірів калібруючих зубів

Розміри калібруючи зубців

DK = Dmax += 33,041 + 0,0042=33,045;

Крок калібруючих зубців

.

кількість калібруючих зубців.

Визначаю число калібруючих зубців для протяжки згідно табл. 16: ZK=4.

Визначимо елементи профілю зубців протяжки в її осьовому перерізі.

Обираємо двох радіусну форму западини зуба:

Довжина задньої поверхні зуба:

Приймаємо.

Радіус спряження спинки зуба та його передньої поверхні:

, Приймаємо.

Радіус спинки зуба:

,

Приймаємо.

Обираємо кути граних зубців протяжки.

Передній кут:.

Задній кут:.

Знаходження конструктивних розмірів задньої направляючої частини.

Для шестигранних протяжок задня направляюча частина має форму шестигранника із описаним діаметром D4

мм

Довжина задньої направляючої (0,5 — 0,7)·D. Тоді.

Розрахунок опорної цапфи

Розрахунок ведеться для довгих граних протяжок. Діаметр цапфи дорівнює діаметру люнета D5.

Визначення відстані до першого зуба протяжки

l=l1+lЗ+lC+lП+lЧ,

де:

l1 — довжина входу хвостовика береться по таблиці 5−9 [2] - 50 мм;

lЗ — зазор між патроном і стінкою стола притягуваного стола, 5…10 мм, в залежності від довжини протяжки, у нашому випадку 8 мм;

lC — товщина стола станка;

lП — висота виступаючої частини планшайби чи опорного кільця;

lЧ — довжина переднього напрямку 60 мм.

В загальному:

l=l1+lЗ+lC+lП+lЧ=50+8+20+80+60=218мм.

Визначення довжини шийки:

lЗ =103 мм.

Визначення інших конструктивних елементів протяжки:

lp — довжина ріжучої частини

мм.

lK — довжина калібруючої частини lK = tK•ZK = 6•4 = 24 мм.

l7 — довжина задньої направляючої частини l7=(0.5.0. 7) L= 0,65• 60= 39 мм.

l8 — довжина опорної цапфи для люнета l8=(0,5. 0,7)D5 =20 мм.

Загальна довжина протяжки.

L0 = l+lP+lK+l7+l8 =218+491+24+39+20= 792 мм.

,

Довжина протяжки не перевищує допустимої.

Для зменшення тертя на гранях зубців робимо задній кут =10, який слідує за стрічкою, шириною 0,8…1мм.

3. Розрахунок ручного мітчика

Основні конструктивні і габаритні розміри ручного мітчика вибираємо по ГОСТ 6211–52. Число мітчиків в комплекті для конічної дюймової різьби з кроком 1. 814мм — 2шт. Довжина мітчика L = 100 мм; довжина робочої частини l = 36 мм; довжина забірної частини l1 = 10 мм для чорнового і l1 = 5 мм для чистового мітчиків; число ниток на 1'' - 14; діаметр хвостовика d1 = 15 мм; розміри квадрату хвостовика: а = 16 мм; l = 16 мм по СТ СЄВ 150 — 75; кут нахилу

Виконуючі розміри різьби і допуски чистового мітчика визначають за формулами:

зовнішній діаметр:

найбільший d3 = 26,441+0,284 = 26,725 мм;

найменший d' = 26,441+0,200 = 26,641 мм;

середній діаметр:

найбільший d2 = 25,793+0,082 = 25,875 мм;

найменший d'2 = 25,793+0,030 = 25,823 мм;

внутрішній діаметр найбільший d1 = 24,117−0,160 = 23,957.

Виконуючі розміри різьби для чорнового мітчика:

зовнішній діаметр:

найбільший d3 = d'- 0,25Р=26,641−0,251,814 = 26,187 мм;

найменший d'ч = d3 — h11 = 26,725−0,130 = 26,595 мм;

середній діаметр:

найбільший d2 = d'2 — 0,07Р = 25,823- 0,071,814 = 25,728 мм;

найменший d' = d2 — h9 = 25,875−0,052 = 25,823 мм;

внутрішній діаметр найбільший d1 = d'1 — 0,1Р = 24,117 — 0,11,814 = = 24,026 мм.

Допустиме відхилення для половини кута профілю різьби чорнового і чистового мітчиків 20

Допустиме відхилення кроку на довжині до 10 мм Р = 0,015 мм; на довжині до 25 мм Р = 0,035 мм.

Геометричні параметри ріжучої частини мітчиків вибираємо по ГОСТ 6111– — 52: число канавок z = 4; передній кут = 10; задній кут = 6.

Затилування

Конусність ріжучої частини.

Профіль і розміри канавок мітчиків вибираємо за ГОСТ 6211– — 52, додаток 1. За найденим розміром будуємо профіль канав очної фрези.

Технічні вимоги дані в ГОСТ 3449– — 91. Марка сталі, твердість, граничні відхилення, параметри шорсткості поверхні і т.д. вказуються на робочому кресленні.

4. Розрахунок дискової різьбонарізної фрези

Вихідні дані: розрахувати конструктивні елементи і визначити геометричні параметри дискової різьбонарізної фрези для трапецеїдальної різі. Розміри оброблюваної різі за ГОСТ 9. 484−73 — Трап. 8016. Матеріал заготовки — СЧ21−40.

Виходячи з оброблюваного матеріалу, вибираємо значення заднього кута б = 10?, враховуючи умови роботи (чистова фреза), вибираємо передній кут г = 0?.

Вибираємо параметри фрези за довідниковими даними [3]:

Діаметр фрези D = 100 мм, кількість зубців Z = 16.

Розраховуємо величину затилування фрези: приймаємо К = 3 мм.

Розраховуємо висоту зубця:

Де — висота профілю різьби [2].

Розбиваємо профіль на характерні точки та схематично вимірюємо кут ц у кожній з них.

Значення величини Кх (корекції профілю) ми не визначаємо, оскільки величина переднього кута становить г = 0?, тому вплив на точність незначний.

На зубі фрези задній кут не повинен бути менше 4?.

Оскільки величини кутів ц нам відомі, тоді можна знайти значення кута при вершині:

tg = tg · sin ц;

tg = tg / sin ц = tg 4?/sin 105?= 0,07;

Тоді = 4?10'.

До прийнятого значення кута б додаємо отримане значення:

Тоді б = 14?10'.

Для того, щоб накреслити ескіз фрези із вказанням усіх розмірів, скористаємось довідниковими даними та відомими формулами:

B = 14 мм, b = 10 мм, d = 22 мм, d1 = 40 мм, глибина фрезерування = 5,5 мм, Dзап = D — 2· = 100 — 2 · 12,5 = 75 мм.

Вибираємо матеріалом фрези швидкоріжучу сталь Р6М5. Твердість ріжучої частини 63…66 HRC.

Технічні вимоги до фрези призначаємо згідно ГОСТ 1336–77.

5. Розрахунок пальцевої модульної фрези

Розрахувати координати профілю, визначити конструктивні елементи і геометричні параметри пальцевої модульної фрези для нарізання шевронних зубчастих коліс евольвентного профіль з кутом зачеплення 20? з легованої конструкційної сталі 40Х за ГОСТ 4543–91.

Вихідні дані

· Нормальний модуль m= 2,75 мм,

· Число зубів колеса, що нарізаються, зубчастих коліс 26… 34.

· Кут нахилу гвинтової лінії зуба

5.1 Область застосування пальцевих модульних фрез

Пальцеві модульні фрези застосовують для нарізання прямозубих, косозубих циліндричних і шевронних зубчастих коліс великого модуля (m= 10ч50 мм). Ці фрези складаються з двох частин: ріжучої і хвостової для закріплення фрези на шпинделі верстата. Ріжуча частина може бути цільна, збірною з вставними або припаяними пластинами. Чорнові пальцеві фрези виготовляють з переднім кутом 5−10? і канавками для дроблення стружки. В чистових пальцевих фрез передній кут рівний нулю. Профіль зуба шліфований і загострений. Для прямозубих циліндричних коліс профіль зубів фрези відповідає формі впадини зуба колеса. Для косозубих і шевронних коліс профіль зуба фрези відрізняється від профілю впадини колеса; в такому випадку проводять спеціальний розрахунок профілю зуба фрези.

5.2 Побудови профілю зуба

Для побудови профілю зуба модульних фрез ВНИИ запропонував спеціальні таблиці значень координат х та у для будь якої точки профілю фрези, відрахований із дна западини зуба, координати хД центрів заокруглень по впадині зуба, радіусів заокруглень R, а потім точок координат B, C, D, E профілів зуба. 3]

Приведені значення в таблиці дані для модуля 100 мм, для інших значень модуля табличні значення необхідно розділити на 100, і помножити на модуль нарізуваного колеса.

Для числа z = 26…34 номер фрези буде 5. Заносимо дані в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 Значення координат для побудови профілю фрези

Модуль 100

Модуль 2,75

X

Y

X

Y

56,84

50

20,66

18,18

58,88

60

21,41

21,8

61,41

70

22,33

25,45

64,20

80

23,34

29,09

67,64

90

24,59

32,72

71,31

100

25,93

36,36

75,27

110

27,37

40

79,52

120

28,91

43,63

84,08

130

30,57

47,27

88,91

140

32,33

50,9

94,08

150

34,21

54,54

99,41

160

36,14

58,18

105,05

170

38,2

61,81

110,95

180

40,34

65,45

117,11

190

42,58

69,09

123,54

200

44,92

72,72

130,24

210

47,36

76,36

137,2

220

49,89

80

144,42

230

52,51

83,63

151,9

240

55,23

87,27

159,65

250

58,05

90,9

167,67

260

60,97

94,94

175,97

270

63,98

98,18

Виходячи із номера фрези складаємо таблицю коефіцієнтів для знаходження точок не евольвентного профілю [3].

Таблиця 4.2 — Коефіцієнти для не евольвентного профілю

Номер фрези

Число зубців нарізуваного колеса

Координати точок не евольвентних елементів профілю

Координати точок евольвенти

Точка В

Точка С

Центр окружності

Точка D

Точка Е

Н1

S1

H2

S2

ХЦ

УЦ

H3

S3

H4

S4

100

26−34

47. 55

56. 42

49. 75

56. 8

0

57. 25

213. 69

132. 76

220

144. 42

2,75

17,29

20,51

18,09

20,65

0

20,81

77,7

48,1

80

52,52

За даними значеннями будуємо профіль фрези. Данні таблиці універсальні для пальцевих та дискових фрез, тому через конструктивні особливості приймаємо радіус заокруглення вершиши приймаємо 0,25m та отримуємо

5.3 Вибір конструктивних параметрів фрези

Конструктивні параметри вибираємо по таблиці 15 [5]. Для габариту профілю відповідно найбільшій висоті t = 17 мм і найбільшій ширині S = 25.4 мм. Фреза береться для висоти профіля деталі h0 = 12−18 мм діаметром 20 мм тип А. Торцеві розміри знаходяться по табл. 16 [5] для модуля 2,75, довжина фрези L = 30 мм, кількість зубів фрези z = 2, інші розміри проставляємо на креслені.

Задні і передні кути у зуборізних фрез всіх типів вимірюють в площині, перпендикулярній до осі фрези. В пальцево модульної фрези задній кут б=150, передній кут =00 [3].

Висновки

Метою курсової роботи з дисципліни «Ріжучий інструмент «є набуття навичок проектування металообробного інструменту. Підчас виконання курсової роботи я виконав розрахунки основних спеціалізованих інструментів, що використовуються у серійному та масовому виробництвах, а саме:

1. Круглого фасонного різця;

2. Гранної протяжки (шестигранної);

  • 3. Дискової різценарізної фрези;
    • 4. Пальцевої модульної фрези;
    • 5. Ручного мітчика.

При роботі над роботою я користувався ГОСТами, навчальною і довідковою літературою.

Креслення виконані з використанням системи автоматизованого проектування КОМПАС 3D-V12.

Список літератури

1. Методические указания к выполнению курсового проэкта по курсам «Проектирование металлорежучих инструментов» / Сост.: Ю. Я. Комисаренко, Б. Н. Пентюк, А. Л. Штурма. Винница ВПИ, 1990. — 24с. На укр. яз.

2. Розрахунок протяжок: методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Проектування металорізальних інструментів» / Укладачі Р.Д. Іскович-лотоцький, .Л. Штурма, Б.Н. ПентюкА. — Вінниця, ВДТУ. 2001. — 52с.

3. Г. В. Филипов Режущий инструмент. Ленинград «Машиностроение» 1981.

4. Справочник техноолга-машиностроителя том. 2 «Машиностроение» 1989. під редакцією Л.Г. Косіловой і Р.К. Мещерякова

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой