3. Общие методические указания по выполнению курсового проекта
Протяжка. Проектирование протяжек требует комплексного решения ряда вопросов, специфичных для этого вида инструмента. Протяжки являются сугубо специальным инструментом. Выбор их параметров зависит от формы, размеров обрабатываемой детали и станка, применяемого для протягивания.
Основными этапами расчета протяжек являются: определение подачи на зуб и расчет стружечных канавок для размещения в них стружки, силы резания, расчет на прочность и определения обшей длины протяжки.
Основные элементы режущей и калибрующей части плоских протяжек определяют по той же методике, что и для круглых протяжек.
При выборе схемы резания при протягивании предпочтение следует отдавать групповой схеме резания.
Протяжки для наружного протягивания выполняются цельными из быстрорежущих или легированных сталей или сборными, состоящими из секций или зубьев (с механически закрепляемыми пластинами) и корпуса, который крепится на ползуне станка. Варианты крепления режущих элементов сборных плоских протяжек приведены в литературе: /2, с.60-77; 3, с.268-286; 4, с.55-70; 6, с.170-173/ - для круглых протяжек, /2, с.77-80; 4, с.73-78; 6, с.484-485/- для плоских протяжек.
При выполнении графической части проектирования протяжек для наружных поверхностей вычерчивают сборочный чертеж общего вида комплекта протяжек и рабочий чертеж одной из секций.
Алгоритм проектирования:
Рассчитывают припуск под протягивание;
Назначают подачу на зуб;
Выбирают профиль, размеры зуба и стружечных канавок;
Определяют шаг зубьев;
Назначают геометрические элементы лезвия режущих и калибрующих зубьев;
Из условия прочности инструмента определяют максимальное число одновременно работающих зубьев;
Определяют размеры режущих зубьев;
Определяют размеры калибрующих зубьев;
Уточняют число режущих зубьев по ГОСТ;
Уточняют число калибрующих зубьев (в зависимости от типа протяжки);
Рассчитывают длину протяжки от торца хвостовика до первого зуба;
Назначают конструктивные размеры хвостовой части протяжки;
Определяют общую длину протяжки;
Проверяют конструкцию протяжки на прочность;
Назначают предельные отклонения на основные элементы;
Выполняют рабочий чертеж.
Фреза дисковая модульная. Расчет дисковой модульной фрезы сводится к определению координат точек профиля зубьев и конструктивных и геометрических параметров по справочным данным.
Литература: /2,с.192-195; 3, с.304-308; 4, с.152-158; 5, с.508-516; 6, с.178-180/.
Алгоритм расчета:
Назначаем исходя из данных об изготовляемом колесе по таблицам значения координат для любой точки профиля фрезы, отсчитываемых от дна впадины зуба;
Находят координаты центров закруглений во впадине зуба;
Находят радиусы закруглений;
Находят координаты точек профиля зуба. Профиль типа 1 предназначен для фрез № 1-5, а профиль типа 2 – для фрез № 6-8. Приведенные в таблице значения координат даны для модуля 100 мм. Для других значений модуля табличные значения надо разделить на 100 и умножить на модуль нарезаемого колеса.
Фреза червячная шлицевая. Проектирование червячной шлицевой фрезы сводится к определению профиля режущих кромок инструмента аналитическим методом, конструктивных и геометрических параметров инструмента по таблицам и выполнению проверочного расчета по определению величины переходной кривой у основания шлицев.
Выбор конструктивных размеров червячных шлицевых фрез с эвольвентным профилем аналогичен выбору конструктивных размеров червячных модульных фрез с таким же профилем.
При расчете червячных шлицевых фрез следует учитывать некоторые их особенности: угол зацепления эвольвентно-шлицевых соединений равен 30°, шлицевые валы имеют укороченную высоту зуба, шлицевые валы изготавливаются с двумя формами впадины между зубьями - с плоским и закругленным дном.
Литература: /2, с.262-269; 4, с.135-149; 5, с.566-577; 6, с.194-198/.
Алгоритм расчета:
Записать уравнение профиля изделия, затем переписать полученные уравнения в системе координат, связанной с инструментом;
Найти уравнения последовательных положений профиля изделия в системе координат, связанной с инструментом;
Найти частные производные от уравнений по угловому параметру;
Определить уравнения режущих кромок фрезы;
В зависимости от типа шлицевого валика определить величину переходной кривой.
Резец фасонный. При проектировании круглых и призматических фасонных резцов производят выбор геометрических параметров, определяют диаметр посадочного отверстия и определяют профиль режущей части резца графическим и аналитическим методами.
На чертеже фасонного резца выполняют графический способ построения профиля, рабочий чертеж резца, шаблон и контршаблон.
Литература: /2,с.55-60; 3, с.132-153; 4, с.21-34; 6, с.148-153/.
Алгоритм расчета:
Определяем геометрические параметры инструмента по таблицам;
Строят профиль детали в масштабе;
Проецируют выбранные точки детали проецирующую ось и получают профиль инструмента;
Определяют наружный диаметр резца;
Определяют номинальный диаметр инструмента, его габаритные и конструктивные размеры;
Достраивают профиль резца в радиальном сечении;
Строят шаблон и контршаблон;
Выполняют рабочий чертеж инструмента.
Зенкер и развертка насадные. Основными этапами проектирования насадных зенкера и развертки цельной или сборной конструкции являются: определение исполнительного диаметра рабочей части инструмента с учетом допуска на обрабатываемое отверстие и выбор геометрических и конструктивных параметров инструментов по справочным данным.
В графической части задания для инструментов сборной конструкции выполняют общий вид инструмента и рабочие чертежи всех элементов конструкции.
Литература: /2, с.117-129; 3, с.199-219; 4, с.42-52; 5, с.396-414; 6, о.157-160/.
Алгоритм расчета:
Определяем диаметр зенкера;
Выбирают материал пластины режущей части;
Определяем геометрические и конструктивные параметры рабочей части;
Конструктивные элементы принимают по справочным данным;
Выбирают размеры конического отверстия и шпоночного паза;
Назначают технические требования;
Выполняют рабочий чертеж.
Метчик. Расчет метчиков предусматривает определение передних и задних углов, характеристик затылования задней поверхности зуба, вида и размера стружечных канавок, угла заборного конуса, конструктивных параметров рабочей части и хвостовика, размеров профиля резьбы метчика и назначение на них допусков.
Графическая часть задания включает помимо рабочего чертежа метчика схему расположения допусков с указанием их численных значений.
Литература; /2, с. 169-177; 3, с.331-342; 4, с.112-123; 5, с.421-434; 6, с.173-176/.
Алгоритм расчета:
Рассчитывают диаметр заборной части;
Рассчитывают длину заборной части;
Определяют угол заборной части;
Определяют по ГОСТ основные размеры, число стружечных канавок, профиль и размеры канавок;
Определяют передний и задний угол инструмента;
Определяют величину затылования;
Назначают обратную конусность;
Определяют размеры профиля резьбы чистовых метчиков