
- •Порядок выполнения и оформления курсового проекта
- •Автор: л.М. Гуляева, преподаватель высшей квалификационной категории Содержание
- •Общие положения
- •Задание
- •Структура и оформление пояснительной записки
- •Геометрические параметры режущего инструмента
- •Материалы для изготовления режущего инструмента
- •1. Выбор марок быстрорежущей стали для различных режущих инструментов
- •2. Выбор марок твердого сплава при различных видах обработки резанием
- •3. Классификация цветных и черных металлов по обрабатываемости резанием
- •1.4. Выбор режущего инструмента и геометрических параметров для обработки детали
- •Геометрические параметры инструментов
- •2.1. Расчет силы резания и мощности при точении
- •2.2. Расчет сил резания и крутящего момента при сверлении
- •Значение коэффициента Ср и показателей степени в формулах силы резания при точении
- •17. Поправочный коэффициент Кмр для стали и чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости
- •18. Поправочный коэффициент Кмр, учитывающий влияние качества медных и алюминиевых сплавов на силовые зависимости
- •19. Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна
- •2.3. Расчет силы резания и мощности при фрезеровании
- •20. Значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении, рассверливании и зенкерования
- •21. Значения коэффициента Ср и показателей степени в формуле окружной силы Pz при фрезеровании
- •22. Относительные значения составляющих силы резания при фрезеровании
- •3.Проектный расчет режущего инструмента
- •3.1. Расчет и конструирование токарных резцов
- •3.1.1. Порядок расчета токарного проходного резца с пластиной из твердого сплава
- •3.1.2. Расчет и конструирование резцов с механическим креплением пластин
- •Резцы, оснащенные пластинами из стм
- •3.2. Расчет и конструирование сверл
- •35. Основные размеры наружных инструментальных конусов
- •36. Спиральные сверла с коническим хвостовиком. Гост 10903-77 (в ред. 1988 г.)
- •37. Рекомендуемые ширина ленточки fо и высота затылка
- •3.3. Расчет и конструирование фрез
- •Дисковые фрезы
- •4. Расчет и проектирование контрольно-измерительного инструмента
- •4.1. Расчет и выбор гладких предельных калибров
Геометрические параметры режущего инструмента
В понятие «геометрические элементы режущей части инструмента» входят углы, форма передней поверхности и режущих кромок. Оптимальное значение геометрических элементов зависит от материала обрабатываемой заготовки и режущей части инструмента, типа инструмента и других конкретных условий обработки.
Основными геометрическими параметрами режущего инструмента являются:
Передний угол - угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью
Задний угол - угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания
Угол заострения - угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия
Угол наклона кромки - угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью
Угол в плане - угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью
Вспомогательный угол в плане
- угол в основной плоскости между вспомогательной режущей кромкой и направлением подачи
Ленточка лезвия – сравнительно узкий участок задней поверхности лезвия вдоль режущей кромки с меньшими значениями заднего угла по сравнению с основной частью задней поверхности
Стружечная канавка – канавка между соседними лезвиями инструмента для размещения и отвода стружки. Стружечные канавки лезвийного инструмента могут быть прямыми, наклонными, винтовыми.
Материалы для изготовления режущего инструмента
Для изготовления режущего инструмента применяют следующие виды инструментальных материалов:
быстрорежущие стали
твердые сплавы
минералокерамика
сверхтвердые материалы
Большое значение при выборе материала для инструмента имеют следующие основные свойства:
теплостойкость – свойство инструмента сохранять твердость режущих кромок при нагреве их во время работы
изностойкость – способность режущей кромки сопротивляться истиранию
неизменность формы и размеров при термической обработки
глубина прокаливаемости стали
механические свойства
обрабатываемость
стоимость
Марки быстрорежущих сталей, применяемых для изготовления режущих инструментов:
базовая группа стандарт ИСО 4957-80 марки: Р6MS; Р18 ГОСТ 19265-73 – предназначены в основном для обработки конструкционных сталей с твердостью 280 НВ, чугунов с твердостью до 220 НВ и цветных сплавов.
с увеличенным содержанием углерода и ванадия Р6М5Ф3 с повышенной изностойкостью
быстрорежущие стали повышенной производительности, содержащие собальт: Р6М5К3; Р9М4К8 – применяют при обработке конструкционных сталей и перлитных чугунов с твердостью более 280 НВ. Твердость быстрорежущих сталей HRC 63…67, теплостойкость до t = 620 - 650С при HRC 59.
Стандартные марки твердых сплавов выполнены на основе карбидов вольфрама, титана, тантала. В качестве связующего используется кобальт.
Различают три группы сплавов:
однокарбидные или вольфрамокобальтовые ГОСТ 3882-74
ВК2; ВК3; ВК4; ВК4В; ВК6М; ВК8; ВК8В; ВК10М.
двухкарбидные или титановольфрамокобальтовые
Т5К10; Т5К12В; Т14К8; Т15К6; Т30К4
трехкарбидные или титанотанталовольфрамокобальтовые
ТТ7К12; ТТ7К15; ТТ8К6; ТТ10К8Б
Сплавы с небольшим содержанием кобальта обладают меньшей вязкостью применяют при чистовой обработке резанием, если кобальта больше используют при черновой обработке материалов. Введение в твердый сплав карбидов тантала и ниобия повышает прочность сплава.
Теплостойкость твердых сплавов t = 800-1000С, твердость HRB 87…88, недостаток высокая хрупкость. Применяют при скоростной обработке сталей, труднообрабатываемых и закаленных сталей, чугунов, стекла, пластмассы, фарфор и других материалов.
Выбор марок материалов для различных режущих инструментов таблица 1, таблица 2.
Для изготовления деталей машин применяют различные конструкционные материалы, при выборе материала важным свойством является обрабатываемость резанием.
Обрабатываемость каждого конкретного материала оценивается следующими критериями: предельной и оптимальной скоростью резания, стойкостью инструмента, шероховатостью поверхности, формой стружки, режимами резания.
Все материалы в соответствии с их основными свойствами, назначением и химическим составом разбиты на 14 групп таблица 3.