Зміст:
Вступ ........................................................................................................... |
4 |
1. Розрахунок призматичного фасонного різця........................................ |
5 |
2. Розрахунок круглої протяжки................................................................ |
12 |
3 Розрахунок модульної дискової фрези................................................. |
19 |
4. Розрахунок зенкера спірального………................................................ |
22 |
5. Розрахунок ручного мітчика.................................................................. |
24 |
Висновок ..................................................................................................... |
26 |
Список використаних джерел.................................................................... |
27 |
ВСТУП
Металорізальний інструмент є одним з найважливіших засобів виробництва. Він використовується при обробці різанням різноманітних деталей на металорізальних верстатах. При цьому зрізається частина матеріалу заготовки у вигляді стружки для отримання необхідної поверхні деталі.
Ріжучий інструмент є най важливішим елементом техніки в різноманітних галузях машинобудівної промисловості. На протязі усієї історії розвитку обробки металів, ріжучий інструмент виявляв великий вплив на конструкцію металорізальних верстатів і технологію машинобудування.
Різальний інструмент не тільки впливає на конструкцію верстатів, технологію виготовлення виробів, але і в деякій мірі на конструктивні форми деталей машин.
В сучасному машинобудуванні використовується велика кількість різноманітних ріжучих інструментів, які застосовуються для обробки найрізноманітніших деталей в усіх типах виробництва – починаючи з одиничного і закінчуючи масовим.
Ускладнення конструкції машин, підвищення їх точності та якості призводить до того, що не дивлячись на розвиток інших методів обробки металів, обсяг обробки різанням в машинобудуванні значно зростає.
В представленій роботі ми розглянемо і дослідимо конструктивні особливості та область застосування алмазних інструментів
ПРОЕКТУВАННЯ РІЖУЧОГО ІНСТРУМЕНТУ
1. Проектування фасонного призматичного різця
1.1 Розрахунок призматичного фасонного різця
Необхідно спроектувати фасонний різець виходячи з таких даних:
- матеріал деталі : Ст. 10;
- тип різця : призматичний ;
- розміри по h;
- профіль заготовки , що необхідно отримати :
Рисунок. 1.1 –Профіль деталі
1.1.1. Вибір геометричних параметрів.
Передній кутвибирають відповідно до механічних властивостей оброблювального матеріалу, для Ст40Х =15-200
Значення заднього кута фасонного різців конструкцією нормалізованої державки, в нашому випадку =8-150
Для обробки заготовки приймаємо такі значення переднього і заднього кутів в базовій точці :
, .
1.1.2. Побудова профілю різця.
Проставляємо на профілі заготовки точки :
Рисунок. 1.2 – Точки на профілі деталі
За базову точку приймаємо точку «0»з радіусом мм.
Складаємо таблицю координат точок профілю заготовки.
Таблиця 1.1 - Координати точок профілю деталі
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
x |
0 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
20 |
20 |
25 |
R |
10 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
20 |
15 |
15 |
де:
х – координата по довжині профілю,
R – радіальна координата профілю,
φ – головний кут в плані.
Таблиця 1.2 – Значення головного кута в плані
№ т. |
0 |
1' |
1" |
2 |
3 |
4 |
5' |
5" |
6 |
7 |
8 |
φ° |
90 |
90 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
90 |
90 |
90 |
90 |
1.1.3 Знайдемо наближені значення передніх кутів у кожному з перетинів профілю .
, (1.1)
де:
γ0– величина призначеного заднього кута;
Rі– значення радіусу в і-й точці;
R0– радіус базової точки.
Значення заднього кута в точці 2:
.
Значення заднього кута в решті точок розраховуються аналогічно і подані в табл. 1.3.
Таблиця 1.3 – Передні кути.
-
№
0
1
2
3
4
5
6
7
8
γ,°
1,29
1,29
1,033
1,23
0,29
0,925
0,925
1,233
1,233
1.1.4 Перевірка кутів профілю:
У разі зовнішньої обробки фасонними різцями, щоб не відбувалося коливань, не можна допускати зниження ріжучих кромок по відношенню до осі деталі більш ніж на 0,1 – 0,2 найбільшого радіуса деталі. Перевіримо допустимість обраних передніх кутів профілю :
; (1.2)
(1.3)
де:
мм;
;
Підставивши:
.
де t - максимальна глибина оброблюваного профілю;
max(R) - максимальний радіус оброблюваної деталі;
min(R) - мінімальний радіус оброблюваної деталі ;
min() - мінімальний передній кут профілю.
Отже умова допустимості обраних кутів виконується .
Для призматичних різців кут загострення .
. (1.4)
1.1.5. Знайдемо значення задніх кутів різця у відповідних точках .
. (1.5)
Таблиця 1.4 – Значення задніх кутів
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
α,° |
33,292 |
33,292 |
30,966 |
33,233 |
32,29 |
31,08 |
31,08 |
33,233 |
33,233 |
1.1.6. Визначимо кути фасонних різців у перетинах , перпендикулярних до проекцій головних ріжучих кромок на головну площину.
; (1.6)
; (1.7)
Таблиця 1.5 – кути у перетинах, перпендикулярних до проекцій головних ріжучих кромок на головну площину
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1,232 |
1,232 |
0,004 |
0,035 |
0,011 |
0,3 |
0,33 |
0,15 |
1,3 |
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1,26 |
1,26 |
0,96 |
1,18 |
0,25 |
0,85 |
0,87 |
1,196 |
1,196 |
1.2. Розрахунок профілю інструменту .
Рисунок 1.3 – Розрахункова схема
;
;
;
Таблиця 1.6 – Радіуси в кожній точці профілю
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Y3 |
10,321 |
10,321 |
12,5 |
14,49 |
17,47 |
19,76 |
19,76 |
14,89 |
14,89 |
Побудуємо по точкам розрахований профіль різця .
Рисунок 1.4 – Профілі різця і заготовки:
Ряд1– профіль заготовки; Ряд2– профіль різця.
Виконаємо апроксимування конічної частини профілю інструменту.
– номера крайніх точок ділянки профілю на якому здійснюється апроксимування.
Знайдемо похибку апроксимування.
Розділемо ділянку апроксимування точками на і–ділянок.
Рисунок 1.5 - Сферична частина профілю різця і заготовки.
, (1.8)
радіус i-ї ділянки апроксимування;
H -висота всіх ділянок апроксимування;
l-довжина всіх ділянок апроксимування;
X-довжина i-ї ділянки апроксимування;
похибка апроксимування;
; (1.9)
; (1.10)
. (1.11)
Таблиця 1.7 – дані апроксимування
-
(мм)
(мм)
(мм)
1
5
5
0
2
7,5
7,44
-0,06
3
10
9,96
-0,04
4
12,5
12,39
0,11
5
15
14,97
0,03
З таблиці видно максимальна похибка складає 0,11 мм, що відповідає конусу 10-ї степені точності.
1.3. Проектування шаблону для контролю профілю різця при його виготовленні
Для контролю профілю фасонних різців в процесі їх виготовлення застосовують шаблони, які прикладаються до фасонної задньої поверхні різця. За величиною просвіту судять про точність виконання профілю різця.
Шаблон має ті ж номінальні розміри профілю, що і фасонний різець, однак допуски на розміри профілю шаблону повинні бути в 1,5-2 рази жорсткіше, ніж відповідні допуски різця [1, 3].
Для контролю шаблону при його експлуатації, якщо він працює тривалий час застосовують контр-шаблон. Його профіль однаковий з профілем різця, але допуски на розміри профілю контр-шаблона повинні бути в 1,5-2 рази жорсткіше, ніж відповідні допуски шаблону і призначаються симетрично.
Шаблон і контр-шаблон виготовляють з листового матеріалу товщиною 1-3 мм залежно від розмірів. Для збільшення зносостійкості їх гартують до твердості 56-64 HRC. Обмірні кромки по всьому фасонному контуру роблять тонше основної пластини для полегшення обробки точних розмірів профілю і зручність контролю різця.
Спроектуємо шаблон із пластини з сталі 40Х товщиною 2 мм, шириною 25 мм (рівна ріжучій кромці різця без урахування кромки відрізної частини) та довжиною 25 мм (рис. 1.6).
Допуски на розміри шаблону:
ll= 5-0,012; l2= 10-0,015; l3= 5-0,012; l4= 5-0,012; α1= 45 ±0,25°
Рисунок 1.6 – Профіль шаблона
Допуски (на сторону) на розміри контр-шаблону призначаємо згідно рекомендацій в 2 рази жорсткіші ніж до шаблону і допуск призначаємо симетрично:
ll= 5± 0,006; l2= 10± 0,0075; l3= 5± 0,006; l4= 5 ± 0,006; α1= 45 ±0,1°.