Записка металлорежущий инструмент

2

Введение

Целью курсовой работы является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных при изучении дисциплин «Режущий инструмент», «Резание материалов» и др., а также применение этих знаний в самостоятельной практической работе при решении конкретных производственных задач в области проектирования сложных видов инструмента, дать возможность студентам проявить свои творческие способности, как в конструировании, так и при разработке технологических процессов изготовления этих инструментов.

Курсовая работа преследует задачи научить студента:

-самостоятельно анализировать существующие конструкции режущих инструментов для обработки заданных деталей и выбирать наиболее оптимальные из них;

-разрабатывать принципиально новые конструкции инструмента и определять рациональные условия его эксплуатации;

-обоснованно для конкретных условий обработки выбирать инструментальный материал и назначать оптимальные геометрические параметры режущей части инструмента;

-грамотно рассчитывать инструмент на прочность и жесткость, определять его конструктивные параметры;

-уметь с необходимой точностью определять профиль режущих кромок

инструмента;

-профессионально выполнять рабочие чертежи инструментов, назначать технические условия на их изготовление;

-самостоятельно разрабатывать технологические процессы изготовления инструмента для различных типов производства;

-проводить анализ точности, стойкости и производительности инструмента;

-пользоваться технической литературой, каталогами, справочниками и

ГОСТами при выполнении конкретного технического задания.

3

1.Расчет круглого фасонного резца

1.Задание. Рассчитать и сконструировать круглый фасонный резец для наружного обтачивания фасонной детали, изготавливаемой из прутка.

Материал заготовки – сталь 40Х с в 850 МПа, НВ 230-280.

Условия:

1)деталь изготавливается из пруткового материала;

2)диаметр прутка принимается немного больше максимального размера фасонного профиля детали;

3)заготовку обрабатывают с проточкой канавки под отрезание;

Эскиз детали

L=80мм; d1=40мм; d2=70мм; d3=30мм; l1=10мм; l2=17мм; l3=25мм; r=4мм.

4

На профиле детали обозначаем характерные узловые точки 1, 2, 3, 4, 5, 6. По чертежным диаметрам детали (d1=40-0,06мм; d2=70-0,019мм; d3=30-0,05мм ) определяем соответствующие им расчетные диаметры в характерных точках.

Т.к. допуск по профилю расположен несимметрично, расчетные размеры профиля детали не совпадают с номинальными, т.е.:

d1=40-0,06/2=39,97мм; d2=70-0,019/2=69,991мм; d3=30-0,05/2=29,975мм.

Итак, расчетные размеры узловых точек профиля детали, полученные исходя из исполнительных размеров детали, следующие:

r1=19,985мм; r2=34,996мм; r3=14,988мм; l1=10мм; l2=17мм; l3=25мм.

5

4. Выбор положения базовой линии

Базовую линию проводим через базовую точку 1, лежащую на минимальном радиусе детали rmin= r3 = 14,988мм и располагаем ее параллельно оси детали

ирезца.

5.Расчёт ширины резца

Рис. 3.13. Дополнительные режущие кромки фасонных резцов при

обработке деталей из прутка

При изготовлении детали из пруткового материала ширина резца :

Lp lд 2b1 b a , [стр. 63, 3]

где lä – длина детали, lä = 80 мм; b1 – величина перекрытия торца детали, b1

= 1 мм; b – ширина лезвия под отрезку детали, b = 5 мм; a – ширина дополнительного упрочняющего лезвия, a = 2 мм.

LP = 80 + 2 + 5 + 2 = 89 мм.

Общая ширина резца L0 Lp lá ,

где lá – ширина буртика с рифлениями, lá = 5 мм

L0 = 89 + 5 = 94 мм.

6

6. Расчёт диаметра посадочного отверстия

Рис. 3.14. Конструктивное оформление посадочного отверстия и

буртика с рифлениями

Диаметр посадочного отверстия:

d0 0,6Lp0,33Pz0,38 ,

где Pz – сила резания, Pz PóäLp ; Póä – удельная сила резания в даН, зависящая

от подачи при фасонном точении. Рекомендуемая для LP = 89 мм и d=70 мм подача S = 0,025…0,05 мм/об [табл.3.3, 3]. Принимаем S = 0,03 мм/об, для которой Póä = 15 даН [табл.3.2, 3]. Тогда

Pz PóäLp = 15 89 = 1335 даН,

d0 0,6Lp 0,33Pz 0,38 0,6 890,33 13350,38 40.7 мм.

Из стандартного ряда принимаем d0=40 мм.

Конструктивные элементы посадочного отверстия:

dв 1,5d0 1,5 40 60мм

lв (0,25...0,5)L0 (0,25...0,5) 94 23,5...47 мм; Принимаем lв=30

ширина шлифованной части отверстия lП 0,25(L0 lв ) 0,25(94 30) 16 мм;

диаметр расточки d p d0 2 42 мм.

7

7. Определение наружного диаметра резца

Рис. 3.15. Определение наружного диаметра круглого резца

Наружный диаметр резца

D 2( tmax e f d0 / 2 ), [стр. 67, 3]

где tmax – глубина профиля детали;

tmax rmax rmin 34,996 14,988 20,008 мм;

e 5 мм– размер, обеспечивающий достаточное пространство для схода и размещения стружки;

f 0,25d0 0,25 40 10 мм f – толщина стенки резца.

Тогда D 2(20,008 5 10 20) 110,016 мм.

Принимаем из нормального ряда D 110 мм.

8. Назначение геометрических параметров лезвия резца Оптимальные значения переднего и заднего углов назначаются для базовой

Задний угол обеспечивается за счет смещения центра резца выше центра

9. Расчёт профиля круглого резца в передней плоскости

Определение размеров С2 …С5 профиля в передней плоскости [таб.25,стр. 37, 3]

9

10. Расчёт профиля круглого резца в нормальной плоскости

Определение радиусов R2…R5 и размеров t2…t5 профиля резца в нормальном сечении [стр. 41, 3]

10