
- •Санкт Петербургский Институт Машиностроения (втуз-пиМмаш)
- •Оглавление
- •I. Фасонные резцы 6
- •1.Проектирование фасонного дискового резца 20
- •1.1 Методика расчета дискового фасонного резца 20
- •1.2. Числовой пример расчета 25
- •1.2.1. Исходные данные 25
- •1.2.6. Выбор геометрических параметров режущей части резца 26
- •2.1. Исходные данные 47
- •III. Червячные фрезы 71
- •3. Зуборезные червячные фрезы 73
- •3.1. Методика расчета червячной фрезы 82
- •3.2. Числовой пример расчета червячной фрезы 89
- •3.2.1. Исходные данные. 89
- •I. Фасонные резцы
- •1.1.12. Назначение допусков и технические условия
- •Прочность протяжек
- •2. Методика расчета круглой протяжки
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Определение припуска под операцию протягивания
- •2.3. Определение подачи на зуб у режущих зубьев протяжки
- •2.4. Суммарный подъем на зачищающие (чистовые) зубья.
- •2.5. Расчетная глубина впадины зубьев протяжки
- •2.6. Расчетный шаг режущих зубьев
- •2.7. Форма и размеры стружечной канавки в осевом сечении.
- •Формы и размеры стружечных канавок протяжек в осевом сечении
- •2.8.Определение геометрических параметров зубьев протяжки.
- •2.9. Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки
- •2.10. Наибольшее усилие протягивания
- •2.14.Определение размеров калибрующих зубьев протяжки
- •2.15. Профиль и число калибрующих зубьев
- •2.16. Число режущих зубьев
- •2.17. Число и размеры стружкоразделительных канавок для режущих зубьев.
- •2.18. Определение общей длины протяжки (см.Рис.2.1.4)
- •2.2.15. Определение размеров калибрующих зубьев потяжки.
- •2.2.16. Профиль и число калибрующих зубьев.
- •2.2.17. Число режущих зубьев
- •3. Зуборезные червячные фрезы
- •3.1. Методика расчета червячной фрезы
- •3.1.1. Исходные данные
- •3.1.2. Определение параметров исходной инструментальной рейки показано на рис. 3.1.1 (см.Табл. 3.1.1).
- •3.1.10. Определение угла ψ контакта фрезы
- •3.1.11. Число зубьев фрезы определяется по формуле:
- •3.1.12. Выбор геометрических параметров зуба фрезы.
- •Приложение 3.2 Контроль точности изготовления фрез
- •Продолжение приложения 3.2
- •Приложение 3.3 Размеры профиля зубьев фрез в осевом сечении
- •Приложение 3.4 Размер шпоночных пазов в инструменте, мм
- •Литература
2.8.Определение геометрических параметров зубьев протяжки.
Передний угол режущих зубьев протяжки назначается исходя из марки обрабатываемого материала по табл. 6. На калибрирующих зубьях протяжки передний угол несколько уменьшается за счет введения дополнительного переднего угла на фаске f (табл. 2.1.6). Уменьшение переднего угла способствует снижению размерного износа зубьев протяжки.
Значения задних углов определяется точностью протягиваемого отверстия (табл. 2.1.6).
2.9. Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки
Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки определяют по формуле
должно
находиться в пределах от 3 до 8. В полученном
нецелом значении
дробная
часть отбрасывается.
2.10. Наибольшее усилие протягивания
Наибольшее усилие протягивания
(2.1.1)
где Ср – коэффициент и показатель степени х зависят от физико-механических свойств обрабатываемого материала (табл. 2.1.7.);
,
Ku
, Kc
– поправочные коэффициенты, зависящие
соответственно от значения переднего
угла
,
износа протяжки и наличия и марки СОЖ
(смазочно-охлаждающая жидкость),
определяется по табл.2.1.8
Таблица 2.1.7.
Постоянная Ср и показатель степени Х *)
Обрабатываемый материал
|
Коэффициент Ср |
Показатель степени х |
||
Наименование |
твердость, НВ |
Предел прочности , Мпа |
||
Сталь углеродистая конструкционная |
|
|
7000 7620 8420 |
0,85 |
Сталь легированная конструкционная |
|
|
7620 8420 10000 |
0,85 |
Чугун |
|
- - |
3000 3540 |
0,73 |
Цветные металлы и сплавы |
- |
- |
1500 |
0,73 |
*) См. формулу (2.17.).
Таблица 2.1.8.
Поправочные коэффициенты Кγ , Кu , Kc на силу протягивания Pzmax
Передний угол γ , град |
Степень затуп- ления зуба *) |
СОЖ |
|||||||
5 |
10 |
15 |
20 |
Остр. |
Затупл. |
СФ |
ЭМ |
РМ |
БС**) |
Кγ |
Кu |
Kc |
|||||||
Сталь |
|||||||||
1,13 |
1,0 |
0,93 |
0,85 |
1,0 |
1,15 |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
1,34 |
Чугун |
|||||||||
1,1 |
1,0 |
0,95 |
- |
1,0 |
1,10 |
- |
0,9 |
- |
1,0 |
*) Затупление по задней грани протяжки принимать 0,3 мм.
**) СФ – сульфофрезол, ЭМ – 10% - я эмульсия, РМ – растительное масло, БС – без смазки.
По наибольшему усилию протягивания назначается модель протяжного станка в соответствии с его паспортными данными (табл.2.1.9.).
Таблица 2.1.9.
Посадочные места горизонтально-протяжных станков, мм
Параметры |
Модели станков |
||
7505 |
7А510 |
7А520 |
|
Тяговое усилие Q, Hg наибольшее наименьшее |
5·104 4·104 |
10·104 8·104 |
20·104 16·104 |
d – диаметр отверстия под планшайбу d1 – диаметр отверстия под рабочий патрон d2 –диаметр отверстия в кронштейне вспомогательных салазок |
140
40
40 |
160
65
50 |
200
65
50 |
Н1 – высота выступающей части станка Н2 – толщина опорной части станка |
30 60 |
30 70 |
40 80 |
L – ход ползуна: наименьший наибольший |
166 1166 |
200 1450 |
240 1840 |
L3 = 5...10 мм – зазор между патроном и опорной стенкой станка |
2.11.Определение размеров хвостовика
Определение размеров хвостовика. Размеры хвостовика (табл. 2.1.10) выбираются с таким расчетом, чтобы при вводе его через отверстие в заготовке остался зазор на сторону, равный 2...2,5 мм.
2.12. Диаметр передней направляющей части протяжки
Диаметр dn передней направляющей части протяжки (рис.2.1.4) определяется по формуле:
dn = D – A
Допуск на диаметр dn назначается по посадке f7.
Рис. 2.1.4. Основные размеры протяжки
2.13. Проверка протяжки на прочность
При конструировании протяжки производится поверочный расчет на растяжение и на смятие.
Расчет на растяжение производится по наиболее ослабленном сечениям протяжки: сечению, проходящему по канавке первого режущего зуба, и наименьшему сечению хвостовой части протяжки.
Значение растягивающих напряжений по канавке первого режущего зуба определяется по формуле
где Fкр1 – площадь сечения, проходящего по канавке первого режущего зуба.
где dкр1 – диаметр по канавке первого режущего зуба dкр1=dp1-2h (рис. 2.1.2).
Таблица 2.1.10
Размеры цилиндрических хвостовиков для быстродействующих патронов, мм
Диаметр хвостовика dx |
Диаметр шейки dш |
Длина замка хвостовика a |
Длина шейки в |
Фаска f |
Длина хвостовика lx |
Наименьшее поперечное сечение Fш,мм2 |
16 18 20 22 25 28 32 36 42 50 62 |
11 13 15 17 19 22 25 29 33 38 50 |
28 28 28 28 28 32 32 32 32 32 38 |
15 15 15 15 15 20 20 20 20 20 25 |
5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 12 |
115 115 115 115 115 125 125 125 125 125 125 |
95,0 132,7 176,7 227,0 283,5 380,1 460,9 660,5 655,3 1134,1 1969,5 |
Диаметр dp1 первого режущего зуба определяется по формуле
dh1=Dсв + Sя
где Sz = (0,3-0,5) Sz – уменьшенная подача на первый режущий зуб, назначаемая с таким расчетом, чтобы он не был перегружен при наличии больших отклонений в диаметре отверстия заготовки.
Расчет наибольших растягивающих напряжений в минимальном сечении хвостовика производится аналогичным образом
Рис.21.5. Определение диаметра dкр1
Расчет хвостовика на смятие производится применительно к опорной поверхности замка протяжки (рис.2.1.6)
Значение напряжений смятия определяется по формуле
где Fз - площадь опорной поверхности замка хвостовика протяжки
Рис.2.16. Определение площади замка поверхности хвостовика протяжки
Марку материала протяжки назначают исходя из марки обрабатываемого материала по табл. 2.1.11. Хвостовики протяжек обычно изготавливают из конструкционных сталей. Если наибольшие напряжения смятия превышают допустимые значения для конструкционных сталей (табл.2.1.11), протяжку изготавливают целиком из инструментальной стали.