2.4. Описание и расчет режущего инструмента.

Призматический расточной резец с пластинкой из твердого сплава, напаеной на державку. Параметры режущей части резца по ГОСТ 6743-61. Державка с прямоугольной формой сечения лучше сопротивляется деформациям сложного изгиба и применяется для расточных и автоматно-револьверных резцов и в других случаях, когда расстояние от линии центров станка до опорной поверхности резца достаточно велико.

Определение размеров сечения державки:

В=

Pz - сила резания, Н(кГ)

l - вылет резца, мм

σ_ид - допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца, Мн/м² (кГ/мм²) =200-300 Мн/м²(~20-30 кГ/мм²)

P_{z жест} =

P_{z доп} =

f - допускаемая стрела прогиба резца, ≈0,05×10^-3 м(~0,05мм)

Е - модуль упругости материала резца, =2×10 ÷ 2,2×10⁵ Мн/м² (20000÷22000 кГ/мм²)

J - момент инерции сечения державки (для прямоугольного сечения ВН³/12)

l - расстояние от вершины резца до рассматриваемого(опасного) сечения (вылет резца), м(мм)

Условие, удовлетворяющее пригодности выбранного сечения державки резца:

P_z ≤ P_{z жест} ; P_z ≤ P_{z доп}

Расчет:

В= Принимаю В=16мм

Н= 1,6×В = 1,6×16 = 25,6мм Принимаю Н=25мм

J =

P_{z жест} =

P_{z доп} =

1000 > 223 < 499,2

Резец обладает достаточной прочностью и жесткостью.

III. Конструкторская часть.

3.1. Описание работы приспособления.

Цанговый патрон для зажима прутков со встроенным пружинно-пневматическим приводом.

Деталь зажимает цанга 11 под воздействием пружины 3, а разжим цанги и раскрепление детали происходит под действием сжатого воздуха. Пневмоцилиндр 5 прикреплен винтами 4 к передней бабке токарного станка. Внутри пневмоцилиндра перемещается поршень 6, закрепленный на пустотелом штоке 8. Цанговый патрон втулкой 2 навинчивается на передний резьбовой конец шпинделя станка.

Для разжима цанги и освобождения детали нажимают на кнопку 14 и тем самым перемещают золотник 7 вправо. Сжатый воздух из сети, пройдя штуцер 15, поступает в правую полость пневмоцилиндра 5, давит на поршень 6 и передвигает его влево. Вместе с поршнем движется шток 8, который буртом нажимает на кольцо 12 и, сжимая пружину, перемещает гильзу 9 пальцами 13. При этом лепестки цанги под действием сил упругости разжимают и деталь освобождается. Во время зажима детали лепестками цанги 11 кнопку 14 с золотником 7 перемещают влево, и сжатый воздух из правой полости пневмоцилиндра 5 выпускается в атмосферу. В этот момент поршень 5 со штоком, кольцом 12 с пальцами 13 и втулка 9 под воздействием пружины 3 перемещаются вправо. Втулка 9, перемещаясь вправо по конической поверхности лепестков цанги 11, прижимает ее к торцу гайки 10, а затем сжимает лепестки цанги, и деталь закрепляется. Четыре пружины 1 производят дополнительное перемещение поршня со штоком вправо для получения зазора между торцами штока 8 и кольца 12.

Конструкция патрона обеспечивает постоянную силу зажима и надежность в эксплуатации.