Федеральное агентство по образованию

КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра ТМ, МС и И

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Предмет: « Проектирование режущего инструмента».

Выполнил: студент гр. 4402

Паймулина С.Н.

№ зач.кн. 0240491

Проверил: д.т.н.

Чемборисов Н.А.

Набережные челны

2006 г.

Федеральное агентство по образованию

Камская Государственная Инженерно Экономическая Академия

Кафедра ТМ, МС и И

«Утверждаю»

Зав. кафедрой

_______________

«___»_____2006г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект (работу) по дисциплине

«Режущий инструмент».

Группа: 4402

Студент: Паймулина С.Н.

1. Рассчитать и спроектировать фасонный резец.

Вариант 26

2. рассчитать и спроектировать шлицевую протяжку.

Вариант 30

3. Рассчитать и спроектировать червячную фрезу.

Вариант 30

4. Рассчитать и спроектировать сверло.

Вариант 30

5. Перечень графических материалов.

Рабочий чертеж фасонного резца. Рабочий чертеж протяжки. Рабочий чертеж червячной фрезы. Рабочий чертеж сверла.

Дата выдачи задания «___»_______2006г.

Срок выполнения работы «___»_______2006г.

Консультант____________________________

Студент________________________________

Набережные челны

2006Г. Содержание

1. Введение

2. Расчет круглого фасонного резца

3. Расчет шлицевой протяжки

4. Расчет червячной шлицевой фрезы

5. Определение размеров профиля зуба

6. Расчет и конструирование спирального сверла для обработки сквозного отверстия

7. Литература

Расчет шлицевой протяжки.

1.Устанавливаем группу обрабатываемости: Сталь20Х с

твердостью НВ<=179 относится ко второй группе обрабатываемости.

2.Устанавливаем группу качества по параметру шероховатости поверхности Rа=1.6 мкм и по квалитету отверстия Н7-получаем 2-ю группу качества.

3.Материал рабочей части протяжки принимаем в соответствии с рекомендациями - быстрорежущая сталь Р6АМ5.

4.Конструкцию протяжки принимаем с привареным хвосто-

виком, материал хвостовика - Cталь40Х. Размеры по ГОСТ 4044- 70.Диаметр переднего хвостовика Dхв=32 мм, Fоп=490.9 мм.

Силу, допустимую хвостовиком, рассчитываем по формуле:

Рхв=Роп*[]р , приняв []р=300 Мпа: Рхв=490.9*300=177270 Н.

Pоп=0.785*(D0-2h)*2=85015.5 Н.

5.Передние и задние углы выбираем по таблице. Передний

угол черновых и переходных зубьев =20°, чистовых и калиб-

рующих зубьев =20°. Задний угол черновых и переходных зубьев

=3°,чистовых =2°, калибрующих =1°.

6. Скорость резания устанавливаем по таблице: V>=5.6 м/мин.

Эта скорость станком обеспечивается.

7. Подъем черновых зубьев Szч определяем из условия равной

стойкости черновой и чистовой частей по таблице для 2 группы об-

рабатываемости. Вначале для скорости резания V=5.6 м/мин и пода-

чи чистовых зубьев Szч=0.02 мм устанавливаем наработку чистовой

части: Т=79 мм. По той же скорости резания и стойкости черновых

зубьев Т=84 мм находим подъем черновых зубьев Szс=0.25 мм на

зуб на сторону. Для 2 группы обрабатываемости 2 группы качества

при скорости резания V=5.6 м/мин по таблице ограничиваем подъем

черновых зубьев до Szс=0.19 мм. Поправочные коэффициенты на

наработку принимаем: КТв =0.8; КТр =1; КТз =1; КТд =1; КТо =1; КТм =1

(назначаем СОЖ - сульфофрезол ГОСТ 122-54). Наработка с по-

правочными коэффициентами Тм.н=79*0.8*1*1*1*1=63.2 м.

8. Глубину стружечной канавки h, необходимой для размеще-

ния стружки, определяем по формуле:

К=3, для круглых зубъев Szс=0.19 мм

hкр=1.1283*=1.1283*=6.31 мм

hтабл=7 мм

Для фасочных и шлицевых Szс=0.25 мм

hкр=1.1283*=7.24 мм

hтабл=8 мм

Глубину стружечной канавки, допустимую жесткостью протяжки, определяем по формуле:

hж=(0.2…0.23)*D0

Для фасочных и круглых зубъев

hж=0.23*35=8.05 мм

hтабл=8 мм

Для шлицевых зубъев

hж=0.23*36=8.28 мм

hтабл=8 мм

Для размещения стружки в стружечной канавке уменьшаем подачу по формуле:

Sz0=0.785*hж/К*ls=0.785*64/3*55=0.3 мм

9.Определяем шаг черновых зубъев t0 и число одновременно работающих зубъев Zp. Шаг черновых зубъев принимаем по таблице

t0=16, h=8.

Zp=Lmax/t0 +1=55/16 +1=4.

10.Определяем максимально допустимую силу резания Pmax

Рхв=177270 Н

Pоп=0.785*(D0-2h)*2=85015.5 Н

Pст=0.8*100000=80000 Н

Принимаем наименьшую из трех сил

Pmax=Pоп=80000 Н

11.Определяем число зубъев в группе Zc по формуле:

Вфmax=b+2*c+(dmax-d0)=6+2*0.5+(36-35)8 мм

Вкmax=*d/z-(b+2*c)=3.14*36/10 –(6+2*0.5)=4.304 мм

Вшmax= bmax=6.028 мм

Zc=Вmax*Z*q0*Zp*Крм*Кро*Крк*Крр/Pmax

для фасочных зубъев

Zc.ф=8*8*567*10*1*1*1*1/80000=1.1536

Zc.ф=2

Zc.к=4.304*7*398*10*1*1*1*1/80000=0.149

Zc.к=1

Zc.ш=6.028*8*567*10*1*1*1*1/80000=0.341

Zc.ш=1

12.Распределяем припуск между разными частями и зубъями протяжки.

Припуск на фасочную часть определяют по формуле:

Aф=Dф-d0

sin=b+2*c/d=6.028+2*0.5/36.027=0.19

=11.24

ctgе=(b+2*c)ctg+2с*ctgф/b=(6.028+2*0.5)ctg11.24+2*0.5ctg45/6.028=6.5

е=9.42

Dе=b/sinе=6.028/sin9.42=36.84 мм

Dф=Dе+0.4=36.84+0.4=37.24 мм

Aф=37.24-36=1.24 мм

Припуск на круглую часть определяют по формуле:

Aк=dmax-d0=36.027-35=1.027 мм

припуск на черновые зубъя

Aк0=Aк-(Aк.п+Aк.ч)=1.027-(0.24+0.12)=0.667 мм

Припуск на шлицевую часть определяют по формуле:

Aш=Dmax-Dш1

Dш1=Dе+2*Sz0=36.84+2*0.3=37.44 мм

Aш=41.8-37.44=4.36 мм

Aш0=Aш-(Aш.п+Aш.ч)=4.36-(0.24+0.08)=4.02 мм

jф=Aф/2*Szф=1.24/2*0.19=3.26

jф=3

jк0=Aк0/2*Szк0=0.667/2*0.19=1.75

jк0=2

jш0=Aш0/2*Szш0=4.02/2*0.3=6.07

jш0=6

число фасочных зубъев

Zф=jф* Zс.ф=3*2=6

число круглых зубъев

Zк=Zк0+Zк.п+Zк.ч+Zк.к=2+3+6+5=16

число шлицевых зубъев

Zш=Zш0+Zш.п+Zш.ч+Zш.к=8+3+4+4=19

 Z=Zф+Zк+Zш=6+16+19=41

Расчитываем дополнительные варианты, увеличивая число одновременно работающих зубъев Zp

искомый параметр	вариант искомый вариант 1 2 3 параметр 1 2 3
Zp to Szo ho zсф;zск;zсш Аф Ак Ак.п Ак.ч Ак0 Dш1 Аш Аш.п Аш.ч Аш0 jф jк0 jш0 jф jк0 jш0	5 16 0.16 5 2;1;2 1.24 1.027 0.24 0.12 0.667 34.23 2.37 0.24 0.08 3.98 5 1 6 5 2 5	6 14 0.12 4.5 1;1;2 1.24 1.027 0.18 0.12 0.601 34.26 2.46 0.18 0.08 3.92 6 1 5 7 2 4	7 12 0.08 4 1;1;2 1.24 1.027 0.06 0.12 0.589 34.12 2.54 0.18 0.08 3.89 8 2 4 9 3 4	Zф Zк0 Zш0 Zк.п Zк.ч Zк.к Zк Zш.п Zш.ч Zш.к Zш  Z Lф Lк Lш	6 2 8 2 6 5 15 3 4 4 20 41 96 232 346	6 2 8 2 5 5 14 2 3 3 16 36 84 196 324	7 3 9 1 5 5 14 2 3 3 17 38 84 184 296

13.Определяем длину режущей части протяжек Lp

Для фасочных зубъев

Lф=to*Zф=16*6=96 мм

Для круглых зубъев

Lк=to*(Zк0+Zк.п)+tч*(Zк.ч+Zк.к+1)=230 мм

Для шлицевых зубъев

Lш=to*(Zш0+Zш.п+1)+tч*(Zш.ч+Zш.к-1)=318 мм

Lp= Lф+Lк+Lш=96+230+318=644 мм

14.Определяем силу резания при протягивании на каждой части протяжки.

на фасочную часть

Pф=Вфmax*Z*q0*Zp*Кр/Zc.ф

Pф=8*10*567*4/1=181440 Н

на круглую часть

Pк=Вкmax*Z*q0*Zp*Кр/Zc.к

Pк=4.304*10*398*4/1=68519 Н

на шлицевую часть

Pш=Вшmax*Z*q0*Zp*Кр/Zc.ш

Pш=6.028*10*587*4/2=141537 Н

15.Определяем общую длину протяжки

L=L1+Lp+Lз.н+Lз.хв=160+644+25+125=954 мм

Общая длина протяжки не должна превышать длины, допустимой жесткостью протяжки:

Lд=(30…40)*D=1400 мм

Lд>L

Условие выполняется.