1.11 Расчет режущего инструмента
Производим расчет конической зенковки, предназначенной для снятия облоя с внутренней поверхности окон на агрегатном станке на детали “крышка картера”.
Зенковка представляет собой сборный режущий инструмент, который состоит из корпуса и четырех режущих ножей из твердого сплава ВК8.
Определим диаметр и угол установки пластин. Из конструктивных размеров заготовки принимаем D=55 мм, угол β=30°±30´. Из расчетов режимов резания находим: Ро=1078 Н; Мкр=0,03 Нм.
Определим конус отверстия для установки зенковки на оправку.
Осевую составляющую силы резания можно разложить на две силы:
Q – действующую нормально к образующей конуса;
R – действующую в радиальном направлении.
Сила Q создает касательную составляющую силы трения; с учетом коэффициента трения поверхности конуса о спинки оправки имеем [9].
Т=μ·Q=
,
Н
(1.50)
где μ – коэффициент трения;
Ро – осевая составляющая силы резания, Н;
sinӨ - угол конусности отверстия.
Момент трения между оправкой и конусом определяется по формуле [9]:
Мтр=
,
Нм
(1.51)
где D1 – наибольший диаметр конуса, м;
d2 – наименьший диаметр конуса, м;
ΔӨ - отклонение угла конуса.
Приравниваем момент трения к
моменту крутящему, создаваемому при
резании. Вводим к
оэффициент
3 для обеспечения надежности при работе
затупившимся инструментом [9].
3Мкр=Мтр=
,
Нм
Средний диаметр конуса равен:
dср=
,
м
Тогда
dср=
,
м
(1.52)
Принимаем: μ=0,096—коэффициент трения стали по стали; ΔӨ=5´--отклонение угла конуса [9].
Из конструктивных соображений принимаем угол Ө=8°17´.
dср=
=0,01
м=10 мм
Принимаем d2=17 мм
Тогда D1=25,169 мм при длине конусной части 33 мм, при угле 8°17´.
Определим конструктивные и геометрические параметры рабочей части зенковки [9].
Задний угол α=14°; ширина ленточки - 0,05 max; схема расположения стружкоразделительных канавок в шахматном порядке: на первом и третьем зубьях – три через 4,5 мм; на втором и четвертом – два через 4,5 мм.
Биение поверхности зубьев относительно конуса – не более 0,04 мм.
Материал корпуса – сталь 45 ГОСТ 1050-88; четыре пластины - 24290 ВК8 ГОСТ 25409-82.
1.12 Конструкция контрольного прибора
Прибор контрольный предназначен
для контроля биения поверхности диаметром
65,1+0,12 мм относительно конструкторской
базы – поверхности диам
етров
145+0,063 мм.
Конструкция прибора представляет собой плиту, на которой устанавливаются блок поворотный и блок измерительный. Блок поворотный представляет собой стойку, на которой монтируется корпус. В подшипниковых узлах в корпусе размещается шпиндель. Подшипники закрепляются крышками, установленными через прокладки. В крышках имеются уплотнительные кольца. Поджим подшипников осуществляется через втулку с помощью гайки, которая навинчивается по резьбе на шпиндель. На шпинделе также монтируется шкив ременной передачи, с помощью которой передается крутящий момент от двигателя на шпиндель. Внутри шпинделя монтируется тяга, которая соединена со штоком вращающегося пневмоцилиндра. Фланец пневмоцилиндра закрепляется болтами на шкиве. На втором конце шпинделя монтируется оправка, которая закрепляется гайкой. Оправка служит для установки контролируемой детали по диаметру 145+0,063 мм с упором в торец. закрепление контролируемой детали осуществляется с помощью разрезной шайбы, устанавливаемой на тяге.
Измерительный блок включает пневмоцилиндр, по направляющим корпуса которого перемещается каретка. На каретке монтируется стойка, на кронштейне которой устанавливается коромысло. Один конец коромысла имеет измерительный наконечник; второй конец коромысла при увеличении биения выше допустимого входит в контакт с индуктивным датчиком, который передает сигнал на табло.
Контроль биения осуществляется в следующей последовательности:
Контролируемая деталь устанавливается на оправку, закрепляется разрезной шайбой с помощью пневмоцилиндра. Каретка перемещается с помощью второго пневмоцилиндра. Измерительный наконечник подводится к поверхности.
Деталь медленно вращается с помощью электродвигателя и ременной передачи. При величине биения, не превышающего допуск, сигнал на табло не поступает. Допуск биения - 0,1 мм. После нескольких оборотов двигатель отключается, деталь снимается с прибора.