Министерство образования рф Томский политехнический университет

Кафедра ТАМП

Курсовая работа

Расчёт и проектирование фасонного резца и протяжки для цилиндрических отверстий.

Вариант 7

Выполнил:

Студент группы 4А11 МСФ Колтаков К.Л.

Проверил:

Преподаватель Кирсанов С.В.

Томск 2005

Оглавление

1. Расчёт и проектирование фасонного резца……………………………...

Задание………………………………………………………………………………...

Профилирование круглого фасонного резца……………………………………….

2. Расчёт и проектирование протяжки для цилиндрических отверстий…………………………………………………………………………..

Задание ………………………………………………………………………………...

Расчёт протяжки………………………………………………………………………

Расчёт и проектирование фасонного резца

Задание

Рассчитать и спроектировать фасонный резец.

Исходные данные:

• Материал обрабатываемой заготовки – Сталь20

• Резец – круглый

• Чертёж детали:

• Неуказанные предельные отклонения отверстий H14, валов h14, остальные ;

Профилирование круглого фасонного резца

Так как в задании указаны предельные отклонения проставим допуски на размеры необходимые для расчёта (рис.1):

рис.1

отметим на чертеже узловые точки, для которых будем производить дальнейший расчёт (рис.2).

рис.2

Исходя из рекомендаций [1, стр. 136] при твёрдости материала до 150 HB принимаем углы α =12°, γ =25°.

Для расчёта габаритных и конструкционных размеров резца необходимо определить наибольшую глубину профиля по формуле:

t_max= (1.1)

где

t_max- наибольшая глубина (мм);

D_max , D_min – средние максимальный и минимальный диаметры детали, определяемые из чертежа детали:

мм

мм

подставив в формулу (1.1) значения средних диаметров получим:

t_max= мм

По известной глубине профиля из табл.45 [1, стр.134] возьмём габаритные и конструктивные размеры резца:

D=90 мм; d=22 мм; d₁=34 мм; b_max=18 мм; К=4 мм; r=2 мм; D₁=45мм; d₂=6мм.

Определим высоту заточки резца по формуле [1,стр.139]:

H=R*sin(α+γ) (1.2)

Здесь

H- Высота заточки резца (мм);

R- Радиус резца (мм);

γ- Передний угол резца.

α- задний угол резца.

Подставив значения в формулу (1.2) получим:

H = R*sin(α+γ) = 45sin(12°+25°) = 27,082 мм

Высоту заточки резца определим по формуле [1, стр.139]:

h = R*sinα (1.3)

где

h-высота установки резца (мм);

Тогда

h = R*sinα = 45sin12° = 9,356 мм.

Определим h_и по формуле [1,стр.141]:

h_и = r*sinγ (1.4)

где

r- Радиус детали (мм).

Тогда

h_и = r*sinγ =6,393sin25° = 2,702мм

Зная h_и определим значения передних углов резца во всех узловых точках (рис.3).

тогда

γ₂ = arcsin(0,313) = 18°12´54´´

тогда

γ₂ = arcsin(0,271) = 15°43´42´´

тогда

γ₂ = arcsin(0,249) = 14°23´35´´

тогда

γ₂ = arcsin(0,135) = 7°46´39´´

Определим А_i для всех узловых точек по формуле:

A_i = r_i*cosγ_i (1.5)

Подставляя значения в формулу (1.5) получим:

A_1,1´ = r_1,1´cosγ_1,1´ = 6,393cos25° = 5,794 мм

A₂ = r₂cosγ₂ = 8,644cos18°12´54´´ = 8,211 мм

A_3,3´ = r_3,3´cosγ_3,3´ = 9,968cos15°43´42´´ = 9,595 мм

A₄ = r₄cosγ₄ = 10,87cos14°23´35´´ = 10,529 мм

A_5,5´ = r_5,5´cosγ_5,5´ = 19,966cos7°46´39´´ = 19,782 мм

Определим С_i для всех узловых точек:

C_i = A_i – A_1,1´ (1.6)

Тогда подставив известные значения в формулу (1.6) получим:

C₂ = A₂ – A_1,1´ = 8,211- 5,794 = 2,417 мм

C_3,3´ = A_3,3´ – A_1,1´ = 9,595- 5,794 = 3,801 мм

C₄ = A₄ – A_1,1´ = 10,529- 5,794 = 4,735 мм

C_5,5´ = A_5,5´ – A_1,1´ = 19,782-5,794=13,988 мм

Определим B_i для каждой узловой точки:

B_i = B_1,1´ - C_i (1.7)

B_1,1´ определим исходя из геометрии:

B_1,1´ = R_1,1´cosε_1,1´ (1.8)

Здесь

ε_1,1´= γ_1,1´+α_1,1´

Подставив в формулу (1.8) получим:

B_1,1´ = R_1,1´cosε_1,1´ =45cos37° = 35,939 мм

Тогда

B₂ = B_1,1´- C₂ = 35,939 – 2,417 = 33,522 мм

B_3,3´ = B_1,1´- C_3,3´ = 35,939 – 3,801 = 32,138 мм

B₄ = B_1,1´- C₄ = 35,939 – 4,735 = 31,204 мм

B_5,5´ = B_1,1´- C_5,5´ = 35,939 – 13,988 = 21,951 мм

Определим углы α, для этого сначала определим ε_i для всех узловых точек:

(1.9)

Подставив в формулу (1.9) рассчитанные ранее значения получим:

Тогда

ε₂ = arctg(0,808) = 38°56´3´´

Тогда

Ε_3,3´ = arctg(0,843) = 40°7´12´´

Тогда

Ε₄ = arctg(0,868) = 40°57´17´´

Тогда

Ε_5,5´ = arctg(1,234) = 50°58´26´´

Определим радиусы резца в каждой из узловых точек исходя из геометрии резца:

(1.10)

Подставив значения в формулу (1.10) получим:

Спрофилированный резец вычерчен в масштабе 1:1 .