Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Анализ детали для определения возможности обеспечения заданной точности и шероховатости поверхности проектируемым инструментом[2].
Точность изготовления детали соответствует 12-ому квалитету. Для достижения такой точности и соответствующей шероховатости поверхности можно не применять операцию шлифования, а непосредственно получить ее окончательно при помощи проектируемого круглого фасонного резца.
Рис.1.1. Эскиз детали.
1,3,6-участки цилиндрической поверхности,
2,4-участки конической поверхности,
5-участок торовой поверхности.
2.Схема резания, форма среза[3,4].
Резец устанавливаем относительно оси заготовки со смещением на величину m.
рис.1.2. Схема резания.
Рис. 1.3. Рабочие движения
рис.1.3. Форма среза
3. Геометрия режущего клина[4,5].
Исходя из свойств обрабатываемого материала: СЧ21-40, НВ 200; принимаем значения переднего и заднего угла , соответственно:
Материалом режущей части резца назначаем твердый сплав – ВК6;
рис.1.4. Основные параметры режущего клина.
4. Выбор конструктивных параметров резца[4,5].
Высчитываем максимальную глубину обрабатываемой детали:
Для такой глубины выбираем вид и соответствующие конструкционные параметры резца:
рис.1.5. Конструктивные параметра резца.
5. Режимы резания, параметры среза, характеристика станка[2].
Обработка будет производиться на станке 1Е165, диаметр прутка заготовки 50мм.
Характеристика станка.
|
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм. |
65 |
|
Наибольшая длина подачи прутка за одно включение, мм. |
125 |
|
Диаметр револьверной головки, мм. |
200 |
|
Диаметр отверстия для крепления инструмента в револьверной головке, мм |
Не более 95мм. |
|
Наибольший ход револьверного продольного суппорта, мм |
120 |
|
Расстояние от торца шпинделя до пиреферии револьверной головки, мм. |
100-305 |
|
Число поперечных суппортов |
4 |
|
Наибольший ход,мм: Поперечных суппортов Продольной каретки переднего крестового суппорта |
60 100 |
|
Частота вращения шпинделя, об/мин: Левого вращения Правого вращения |
40-1600 20-250 |
|
Наибольшее число автоматически переключаемых частот вращения шпинделя в одном цикле: Левого вращения Правого вращения |
4 2 |
|
Подача, мм/об; Продольная Поперечная |
0,035…1,6 0,02…0,8 |
|
Время одного оборота распределительного вала, с. |
8-791 |
|
Мощность главного привода,кВт. |
7,5 |
|
Габаритные размеры: Длина Ширина Высота |
2160 1200 1700 |
|
Масса ,кг. |
2855 |
Размеры рабочей зоны:
Рис. 1.6 – Габариты рабочей зоны
Режимы резания:
6.1. Фрагмент технологического процесса обработки.
1) 005 заготовительная
отлить пруток в размер ø50мм.
005 заготовительная
отрезать заготовку в размер 1.
рис.1.7. заготовительная.
2) 010 токарная.
подать пруток до упора.
проконтролировать размер 2.
рис.1.8.токарная.
подрезать торец детали выдерживая размер 3.
резец подрезной.
рис.1.9.токарная.
3) 015 токарная
точить поверхность фасонным резцом, выдерживая размер 4.
рис.1.10.токарная.
4) 020 токарная
отрезать заготовку, выдерживая размер 5.
резец отрезной.
рис.1.11.токарная.
6.2. Причинами и видами искажения профиля могут быть[2,3,4,5]:
1) Не параллельность оси инструмента и заготовки;
2) Погрешность установки инструмента;
3) Погрешность заточки инструмента;
4) Неточность расчета профиля инструмента;
6.3.Выбор нуля координат.
рис.1.12.выбор нуля координат.
6.4. Ввод расчетных точек.
рис.1.13.расположение расчетных и узловых точек.
6.5. Левая и правая части резца[5,6].
Левая часть резца частично выполняет функцию отрезного резца, прорезает канавку по которой производиться отрезка детали
.
рис.1.14.левая часть резца.
Правая часть резца служит для точного расположения его же относительно заготовки.
рис.1.15.правая часть резца.
6.6. Перевод размеров детали в размеры с симметричными допусками.
Допуск замыкающего звена:
6.7.Определение допусков и координат[5].
рис.1.16.Схема отклонений от базовой оси.
Вдоль оси ОХ допуски по 12-ому квалитету.
рис.1.17. схема отклонений по оси Y.
7. Составление расчетной схемы[4].
рис.1.18.расчетная схема.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
Допуск на высоту профиля Hi |
0,044 |
0,044 |
0,04 |
0,036 |
0,036 |
0,012 |
0,008 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,007 |
0,003 |
0,003 |
|
Допуск на высоту профиля шаблона и контршаблона |
0,014 |
0,014 |
0,013 |
0,012 |
0,012 |
0,004 |
0,002 |
0,003 |
0,003 |
0,003 |
0,002 |
0,001 |
0,001 |
|
Допуск на продольные размеры инструмента |
0,012 |
0,120 |
0,150 |
0,180 |
0,180 |
0,210 |
0,210 |
0,210 |
0,210 |
0,250 |
0,250 |
0,250 |
0,250 |
|
Допуск на продольные размеры шаблона и контршаблона |
0,004 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,083 |
0,083 |
0,083 |
0,083 |
9.Определение допусков шаблона и контршаблона(см. чертеж.).
10. Расчет задних углов в нормальном сечении к проекции режущей кромки[3,6,7]:
Угол в плане i – ой точки:
рис.1.19.определение углов в плане.
Задний угол в нормальном сечении:
αx – задний угол в секущей плоскости в точке x:
рис.1.20.график изменения заднего угла от длины рабочей кромки.
11. Определение кинематического заднего угла[3,5,6]:
Рассчитываем кинематические задние углы для i – ых точек:
µ – угол скорости резания:
12. Мероприятия для уменьшению трения по задней поверхности:
Так как кинематический задний угол из расчетов больше 3˚ во всех точках профиля следовательно данный вид действий можно опустить.[1,3,5]
13. Коррекция длины резца с учетом левой и правой дополнительных частей:
рис.1.21. Коррекция длины резца
14. Выбор державки и оправки[4].
Базируем резец в резцедержателе по отверстию и торцу, а вершину в осевой плоскости изделия устанавливаем путем поворота резца вокруг оси. Для этого на оси сделан буртик с торцовыми зубьями. Торцовые зубья на резце сопрягаются с торцовыми зубьями рычага, устанавливаемого на одной оси с резцом. Рычаг поворачиваем поворотом винта , находящегося в зацеплении с зубчатым сектором рычага .Вершина резца устанавливается в осевой плоскости заготовки, а подача осуществляется в направлении ее оси.
рис.1.22.резцедержатель
рис.1.23.оправка.
15.Расчет на прочность и жесткость.
В качестве материала для державки резца выбираем углеродистую сталь 50 с допускаемым напряжением на изгиб σид = 200 Н/мм2 Сила резания Pz = 3386 Н, Px=5765H.
Расчет на жесткость:
рис.1.24.эпюра изгибающих и крутящих моментов.
Расчет на прочность:
Расчет на скручивание оправки:
16. Износ инструмента[7].
Так как работа резца проходит в нежестких режимах, то будет наблюдаться абразивно-механический износ – механическое изнашивание, царапание инструмента твердыми частицами стружки и особенно частицами твердого нароста, карбидными или другими твердыми включениями, имеющимися в обрабатываемом металле.
Рис. 1.25 – эпюра износа по задней поверхности резца.
Как видим из эпюры, наибольший износ наблюдается на участке 2-4, где минимальный угол α.
17. Переточка инструмента[8].
рис.1.26. схема износа режущей части резца.
Расчет числа переточек.
где с –толщина пластины, к – гарантированный запас пластины, hзат- припуск на переточку, hзат=0,2мм.
Так как проектируемый фасонный резец имеет три режущей части, то общее число переточек:
Высота заточки:
Высота установки фасонного резца:
рис.1.27. схема заточки.
Маркировка шлифовального круга:
КП200x16x60 25А 32 СМ1 8К 35м/c АА2. ЧАЗ
ЧАЗ - Челябинский абразивный завод,
25А-марка шлифовального материала(электрокорунд белый),
32 – зернистость(заточка режущих инструментов),
СМ1 – Степень твердости(среднемягкая твердость первая),
8 – номер структуры(в объеме структуры содержится 46% зерен основной фракции),
К – связка керамическая,
35м/с – допускаемая скорость резания,
КП – круг конического профиля,
200 – наружный диаметр круга,мм,
16 – высота круга,мм,
60 – диаметр посадочного отверстия,мм,
АА – класс точности инструмента(более точное содержание зерен основной фракции, более точные размеры),
2 – класс дисбаланса.
18. Определение технических требований и маркируемых параметров.
Твердость резца 87…89 HRА;
Материал – твердый сплав ВК6;
Неуказанное предельное отклонение размеров отверстий Н14, валов h14, линейных размеров – ±IT14/2 по ГОСТ 25346-82;
Маркировать: индекс детали, материал режущей части, высоту установки резца h, высоту заточки H и товарный знак завода-изготовителя (К19-ВК6-h=9,0-H=15,7-ВГТУ).