Автокад / Гавариев / записка / Задание №2 - Расчет круглой протяжки

Передний угол черновых и переходных зубьев -, чистовых и калибрующих зубьев - (Форма А). Задний угол черновых и переходных зубьев - , чистовых - , калибрующих - ;

6. Скорость резания м/мин. Эта скорость станком обеспечивается;

7. Для скорости м/мин и подачи чистовых зубьев S_zч = 0,02 мм устанавливаем наработку чистовой части м.

По той же скорости резания и стойкости черновых зубьев м находим подъем черновых зубьев S_z0 = 0,2 мм на зуб на сторону.

Для первой группы обрабатываемости и второй группы качества при скорости резания м/мин ограничиваем подъем черновых зубьев до мм.

Поправочные коэффициенты на наработку: K_Тв = 0,7 , К_ТР = 1 , К_Тз = 1, К_Тd = 1 , K_To = , K_Tm = 1;

Смазочно-охлаждающая жидкость – СОЖ-масло ОСМ-3;

8. Глубину стружечной канавки h, необходимой для размещения стружки при подъеме черновых зубьев, определяем по формуле:

Для стружки надлома:,

где: l_S - суммарная длина протягиваемых участков, l_S = 45 мм; K - коэффициент помещаемости (рекомендуются следующие значения K для сталей всех групп и алюминия: 10 группа обрабатываемости K = 3); S_zc - подъем черновых зубьев, S_zc = 0,1 мм.

мм.

По расчетному значению h выбираем ближайшее большее значение глубины стружечной канавки. Остальные размеры (b, R, r) принимаем из таблицы.

h = 6 мм, b = 4,5 мм, R = 10 мм, r = 3 мм, F_a = 28,3 мм², t = 14 мм, профиль №10.

Для обеспечения достаточной жесткости протяжек, имеющих диаметр сечения по дну стружечной канавки меньше 40 мм, необходимо, чтобы глубина стружечной канавки

мм, h_Ж > h

мм

мм

9. Шаг черновых зубьев выбираем в зависимости от принятой глубины стружечной канавки. Шаг и профиль переходных зубьев - такие же, как у черновых. Число одновременно работающих зубьев находим по формулам.

h = 6 мм, b = 4,5 мм, R = 10 мм, r = 3 мм, F_a = 28,3 мм², t = 14 мм

, , округляем z_p = 4

10. Сила резания ограничивается тяговой силой станка Р_ст , прочностью протяжки в опасных сечениях по хвостовику Р_хв и по впадине перед первым зубом Р_оп.. Наименьшую из этих сил следует принять в качестве максимально допустимой силы резания:

, H;

P_хв = 196360 Н

где МПа, F_ОП - площадь опасного сечения перед первым зубом,

, D₀ - диаметр первого зуба протяжки.

Н

Максимально допустимую силу резания берем минимальной из трех Р_ст , Р_хв , Р_оп;

Р_max = Р_ст = 130672H

11. Число зубьев в группе z_c может меняться от 2 до 5; его определяем по формуле:

,

где: осевая сила резания, q₀ = 212 Н; K_РМ = 1,3; K_РО = 1; K_РР = 1; K_Рк = 1; z_p = 4.

, округляем z_c до 2

12. Силу протягивания определяем по формуле:

Н

13. Полный припуск на диаметр распределяют между черновыми, переходными и чистовыми зубьями:

полный припуск, A = D_max – D_0min , А = 34,050 – 32,4 = 1,65 мм

припуск на черновые зубья, A₀ = A – (A_П + A_Ч) ,

где припуск на переходные А_П и на чистовые зубья - А_Ч выбираем из таблицы.

А₀ = 1,65 – (0,14 + 0,14) = 1,37 мм

14. Число черновых зубьев:

Если i₀ получается дробным, его округляют до ближайшего меньшего целого числа. При этом остаточную часть припуска определяют по формуле:

, округляем i₀ = 6

A_ост = 1,37 - 2·0.1·1 = 0,17 мм

15. Число черновых зубьев:

,

где i₀ - принятое окончательное число групп черновых зубьев после распределения остаточного припуска.

,

Число черновых зубьев, z₀ = 14, число переходных - z_п = 4, число чистовых - z_ч = 12, число калибрующих - z_к=7,

16. Длина режущей части протяжки:

t₁ = 10 t₂ = 11, t₃ = 12, t = 14, b = 3,5, r = 2

L_p = 14(14 + 4) + (12 + 11 + 10)4 + (12 + 11 + 10)2 + 12 = 462 мм;

17. Диаметр калибрующих зубьев D_k и диаметр последнего чистового зуба можно принимать равным максимальному предельному размеру отверстия D_k = D_max.:

Диаметр калибрующих зубьев D_k = D_max. = 34,050 мм;

18. Для назначения числа выкружек и их ширины на черновых зубьях весь периметр стружки, срезаемый одной группой, разделяют на равные части между зубьями группы. На каждый зуб приходится часть периметра:

.

Стружка, срезаемая каждым зубом, равномерно распределяются между его несколькими режущими секторами, расположенными на равном расстоянии друг от друга и разделенными между собой выкружками.

Число режущих секторов, а значит, и выкружек определяют по формуле

где Б - ширина режущего сектора, рекомендуется

, округляем N до 8.

, округляем а₀ = 7

Радиус выкружки R_B = 30 мм.

Радиус шлифовального круга R_К = 25 мм.

Число выкружек и их ширина на черновых зубьях N = 8, a₀ = 7 мм.

19. Число выкружек для переходных и чистовых зубьев рассчитывают с округлением до ближайшего целого числа по формуле:

Принимаем N = 8

Ширину выкружек (мм) на переходных и чистовых зубьях для обеспечения перекрытия выкружек режущими секторами последующих зубьев принимают на 2 - 3 мм меньше, чем на черновых

а_П = а₀ – 2 = 7 – 2 = 5мм.

Число выкружек на переходных и чистовых зубьях:

N_ч = 8, а_П = а_Ч = 5 мм

20. Диаметр передней направляющей принимают равным наименьшему диаметру отверстия до протягивания с полем допуска . В тех случаях, когда у отверстия под протягивание есть большие отклонения от цилиндрической формы или когда отверстия предварительно не обработано после штамповки и отливки, переднюю направляющую выполняют с тремя широкими лысками, расположенными под углом друг к другу, с таким расчетом, чтобы ширина оставшихся цилиндрических поверхностей была равна 8 - 12 мм.

Длину передней направляющей выбирают в зависимости от отношения длины протягивания к диаметру протяжки:

мм, D = 32,4 мм

21. Длина переходного конуса: D = 32,4 => l_ПК = 20 мм;

22. Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяют по формуле:

l₁ = 160 мм

Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяют по формуле:

где h’ - расстояние от опоры торца до торца обрабатываемой детали со стороны входа протяжки (длина детали).

L₁ = 200 + 40 = 240 мм.

23. Диаметр задней направляющей D_ЗН принимают равным наименьшему предельному размеру протянутого отверстия с полем допуска по f7, тяжелые или длинные протяжки, а также все протяжки, работающие в автоматическом цикле, изготовляют с задним хвостовиком, которые могут быть такими же, как передние, или меньших размеров, так как они служат только для поддержки протяжки в некоторых случаях по f9..

Диаметр и длина задней направляющей, D_зн = 34f7 мм, l_3H = 30 мм.

Диаметр и длина заднего хвостовика, D_з.хв = 25f7 мм, l_з.хв = 125 мм.

24. Общая длина протяжки равна сумме длин передней части L₁, режущей части L_p, задней направляющей l_зн и заднего хвостовика. l_з.хв :

.

Общая длина, L = 240 + 462 + 30 + 125 = 857 мм, принимаем L = 855 мм.

В технических требованиях к чертежу протяжки указывается материал режущей части (с указанием ГОСТа), материал хвостовика, твердость режущей части, направляющих и хвостовика.

25. Расчет основного времени:

где q - число одновременно обрабатываемых заготовок;

K₁ - коэффициент, учитывающий обратный ускоренный ход;

i - число рабочих ходов.

Длина рабочего хода протяжки, L_p.х = l_п + l + l_доп.

Длина рабочей части протяжки, l_П = L – l₁:

по ус­ловию L = 855мм, L₁ = 240мм, l = 30 мм. => l_П = 855 – 240 = 615 мм.

Перебег l_доп = 30 ... 50 мм; принимаем l_доп = 50 мм.

L_p.х = 615 + 30 + 50 = 690 мм.

Коэффициент ,

где _о.х - скорость обратного хода (у станка 7А520 _о.х = 20 м/мин);

По условию обрабатывается одна заготовка, т. е. q = 1;

число проходов i = 1,

мин.

Дополнение к пункту 16.

После расчета п.16, рассчитываем новые два варианта и заносим результат в таблицу:

Сравнив основные показатели Lp , b, Sz0 , z , видим, что оптимальный вариант – I , так как протяжки при наименьшей длине имеют такую же, как в варианте III, ширину зуба и минимальную подачу. Определение остальных элементов конструкции протяжки производится только для I-го варианта.

У