Рисунок 11.1 – Эскиз участка под отрезной резец
12. Эскизы относительного положения детали и резца
На рисунке 12.1 представлено взаимное расположение резца и детали.
11
Рисунок 12.1 – Изображение закрепления заготовки и резца
13. Выбор материала для изготовления резцов
Для изготовления фасонного резца выбираем сталь Р6М5 ГОСТ 1926573, HRCэ=63..66. Применяют для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых, легированных, конструкционных сталей,
предпочтительно для изготовления резьборезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками.
Литература
1.Справочник инструментальщика / Под ред. И.А.Ординарцева. Л.:
Машиностроение, 1987, 846 с.
2.Общество с ограниченной ответственностью «группа компаний
«СПЕЦМЕТАЛЛМАСТЕР»»: сайт – Москва. – URL: https://specmetal.ru/catalog/tverdye-splavy
12
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО»
Институт машиностроения, материалов и транспорта Высшая школа машиностроения
Задание №2
по дисциплине «Режущие инструменты»
Червячная фреза
Выполнил студент |
Гричачина А.А. |
гр. 3331505/10101 |
|
Работу принял |
Слатин В. И. |
Санкт-Петербург
2024
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО»
Институт машиностроения, материалов и транспорта ЗАДАНИЕ
по выполнению курсового проекта Студенту Гричачиной Алине Антоновне
1.Тема работы: Проектирование червячной фрезы
2.Срок сдачи: 13.12.2024 г.
3.Исходные данные по работе:
•Вариант задания №2
•Параметры червячной фрезы для цилиндрических зубчатых фрез
4.Содержание пояснительной записки: Выбор основных габаритных размеров фрезы, определение размеров исходной инструментальной рейки, определение геометрических параметров режущей части фрезы, расчет глубины стружечной канавки, расчет глубины стружечной канавки, определение диаметра расчетного цилиндра фрезы, выбор числа заходов и направление нарезки, определение угла подъема нарезки фрезы на расчетном цилиндре, угла наклона и направление стружечных канавок, определение шага винтовых стружечных канавок, определение угла профиля стружечных канавок, определение размеров профиля нарезки фрезы в нормальном сечении, расчет размеров профиля нарезки фрезы в осевом сечении, определение угла установки фрезы на станке, расчет длины нарезки и общей длины фрезы, выбор размеров шпоночного паза, допустимые отклонения на основные размеры фрезы и шероховатость обработанных поверхностей, выбор материала для изготовления фрезы.
5.Перечень графического материала: чертеж червячной фрезы (А3).
6.Дата получения задания: 06.09.2024 г.
Преподаватель |
Слатин В. И. |
Задание принял к исполнению. |
Гричачина А. А. |
|
Оглавление |
|
Техническое задание ............................................................................................. |
16 |
|
1. |
Выбор основных габаритных размеров фрезы ............................................ |
16 |
2. |
Определение размеров исходной инструментальной рейки ...................... |
16 |
3. |
Определение геометрических параметров режущей части фрезы ............ |
16 |
4. |
Расчет глубины стружечной канавки ............................................................ |
17 |
5. |
Определение диаметра расчетного цилиндра фрезы .................................. |
17 |
6. |
Выбор числа заходов и направление нарезки .............................................. |
17 |
7. |
Определение угла подъема нарезки фрезы на расчетном цилиндре ......... |
17 |
8. |
Угол наклона и направление стружечных канавок ...................................... |
17 |
9. |
Определение шага винтовых стружечных канавок ..................................... |
17 |
10. |
Определение угла профиля стружечных канавок..................................... |
18 |
11.Определение размеров профиля нарезки фрезы в нормальном сечении18
12. |
Расчет размеров профиля нарезки фрезы в осевом сечении ................... |
18 |
13. |
Определение угла установки фрезы на станке ......................................... |
18 |
14. |
Расчет длины нарезки и общей длины фрезы........................................... |
18 |
15. |
Выбор размеров шпоночного паза ............................................................. |
18 |
16.Допустимые отклонения на основные размеры фрезы и шероховатость
обработанных поверхностей ................................................................................ |
19 |
17.Выбор материала для изготовления фрезы.................................................... |
20 |
15
Техническое задание
Данные для проектирования червячной фрезы представлены в таблице
1.
Таблица 1
mn,мм |
zнаиб |
β, |
Направление |
α,град |
ha* |
C* |
Степень |
∆Sn, |
Вид |
|
|
град |
зубьев |
|
|
|
точности |
мм |
обработки |
|
|
|
|
|
|
|
колеса |
|
|
1,75 |
30 |
10 |
R |
20 |
1,0 |
0,25 |
8 |
0 |
чистовая |
1. Выбор основных габаритных размеров фрезы
Выбираем из [1, табл.13.23] основные габаритные размеры фрезы и тип червяка.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m0 |
|
da0 |
|
d |
|
d1 |
l1 |
l |
z0 |
1,75 |
|
63 |
|
27 |
|
40 |
4 |
50 |
12 |
2. Определение размеров исходной инструментальной рейки |
|||||||||
Модуль: |
= = 1,75 мм |
|
|
|
|
||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Шаг зубьев: 0 = |
0 = 5,498 мм |
|
|
|
|||||
Угол профиля: 0 = = 20°
Высота головки зуба: 0 = ( + ) 0= 2,2 мм
Высота ножки зуба: |
0 = 0 = 2,2 мм |
||
Высота зуба: 0 = 0 + 0 = 4,4 мм |
|||
Радиус закругления головки зуба: |
= 0,25 = 0,438 мм |
||
|
|
0 |
0 |
Радиус закругления ножки зуба: |
= 0,3 = 0,525 мм |
||
|
|
0 |
0 |
Толщина зуба: = |
0 |
− ∆ = 2.749 мм |
|
|
|||
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
3. Определение геометрических параметров режущей части фрезы
Передний угол для чистовых фрез: = 0
Задний угол: αα =10-12°; Принимаем αα =12
Падение затылка для шлифованного участка К:
К = ( ∙0 ∙ ) = 3,5060
16
Округлим до К=3,5
Падение затылка для нешлифованного участка К1:
К1 = (1,2…1,5)∙К=1,4∙4= 4,9
Округлим до К1=5
4. Расчет глубины стружечной канавки
Глубина стружечной канавки:
= 0 |
+ |
+ 1 |
+ |
|
2 |
||||
|
|
|
Где r=1,0; 1,5 или 2,0 мм – радиус закругления вершины канавочной фрезы
= 4,4 + 3,5 + 5 + 2 = 10,65 2
Округлим до Н=11
5. Определение диаметра расчетного цилиндра фрезы
0 = 0 − 2 0 − 0,3 = 63 − 2 ∙ 2,2 − 0,3 ∙ 3,5 = 57,55 мм
6. Выбор числа заходов и направление нарезки
Для чистовых фрез число заходов n0=1;
Направление нарезки фрезы – правое.
7. Определение угла подъема нарезки фрезы на расчетном цилиндре
Угол подъема нарезки фрезы на расчетном цилиндре:
sin |
= |
0 0 |
= 1,75∙ |
1 |
= 0,03 |
|
|
||||
0 |
|
0 |
57,55 |
|
|
|
|
|
|||
|
= arcsin(0,03) = 1°74′ |
||||
0 |
|
|
|
|
|
8. Угол наклона и направление стружечных канавок
Угол наклона стружечных канавок:
0 = 1°74′
Так как 0 = 1°74′ < 3°
9. Определение шага винтовых стружечных канавок
Определим шаг винтовых стружечных канавок с точностью до 1мм:
Р = ∙ 0∙ 0 = ∙57,55∙ctg(1°74′)=31 мм
17
10. Определение угла профиля стружечных канавок
90°= 0 + 16° = 23,5° = 25°
11. Определение размеров профиля нарезки фрезы в нормальном сечении
0 = 0 = 1,75 мм;
0 = 0 = 2,749 мм;0 = 0 = 5,498 мм;
0= 0= 0,438 мм;= 0 =0,525 мм;
0= 0 − ∆ =20-1=19°
12. Расчет размеров профиля нарезки фрезы в осевом сечении
Осевой шаг нарезки фрезы:
|
|
|
5,498 |
|
|
|
= |
0 |
− |
|
|
= 5,5 мм |
|
|
cos(1°74′) |
|||||
0 |
|
|
||||
|
0 |
|
|
|
|
|
Ход витков нарезки:
0 = 0 ∙ 0 = 5,5∙1 = 5,5 мм
13. Определение угла установки фрезы на станке
Угол установки фрезы на станке:
= + 0= 10°+1°74′=11°74′
14. Расчет длины нарезки и общей длин фрезы
Длина нарезки:
= 0 ∙ 0 + 2 ∙ 0=4,4∙ 20°+2∙5,5 = 23,09 мм
= + 2 1 = 23,09 + 2 ∙ 4 = 31,09 мм
Сравнив значения расчетной длины со значениями из [1, табл. 13.23], принимаем l =50 мм
15.Выбор размеров шпоночного паза
Взависимости от диаметра посадочного отверстия фрезы выбираем
размеры шпоночного паза: с1 = 22 мм; b = 7 мм; R = 1,2мм;
18
16.Допустимые отклонения на основные размеры фрезы и шероховатость обработанных поверхностей
Допустимые отклонения на основные размеры фрезы и шероховатость обработанных поверхностей для класса точности А и модуля 1,75 [1,
табл.13.28] указаны в таблице 3.
Таблица 3
Параметр |
Обозначение |
Допуск |
Диаметр посадочного |
fd |
Н5 |
отверстия |
|
|
Радиальное биение |
fy |
5 мкм |
буртиков |
|
|
Торцевое биение |
ft |
3 мкм |
буртиков |
|
|
Радиальное биение по |
frda |
20 мкм |
вершинам зубьев |
|
|
Профиль передней |
fv |
20 мкм |
поверхности |
|
|
Разность соседних |
fu0 |
20 мкм |
окружных шагов |
|
|
Накопленная |
Fp0 |
40 мкм |
погрешность |
|
|
окружного шага |
|
|
стружечных канавок |
|
|
Направление |
fx |
80 мкм |
стружечных канавок |
|
|
Профиль зубьев |
ff0 |
8 мкм |
Толщина зубьев |
Ts0 |
-25 мкм |
Осевой шаг |
fPx0 |
- |
Накопленное |
fpx30 |
- |
отклонение шага на |
|
|
длине любых трех |
|
|
шагов |
|
|
Винтовая линия фрезы |
fh10 |
6 мкм |
от зуба к зубу |
|
|
Винтовая линия фрезы |
fh0 |
10 мкм |
на одном обороте |
|
|
Винтовая линия фрезы |
fh30 |
14 мкм |
на трех оборотах |
|
|
Погрешность |
fpb10 |
6 мкм |
зацепления от зуба к |
|
|
зубу |
|
|
|
19 |
|
Погрешность |
fpb0 |
12 мкм |
зацепления на длине |
|
|
активной части |
|
|
Шероховатость обработанных поверхностей для класса точности А, мкм
Посадочное отверстие |
0.4 |
Передняя поверхность |
0.8 |
Задняя боковая поверхность зуба |
0.8 |
Задняя поверхность по вершине зуба |
0.8 |
Цилиндрическая поверхность буртика |
0.8 |
Торец буртика |
0.8 |
17. Выбор материала для изготовления фрезы
Для изготовления фасонного резца выбираем сталь Р6М5 ГОСТ 1926573, HRCэ=63..66. Применяют для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых, легированных, конструкционных сталей,
предпочтительно для изготовления резьборезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками.
20
