Проектирование режущего инструмента

 

 

25. Расчет основного  времени:

где q — число одновременно обрабатываемых заготовок; K1 — коэффициент, учитывающий обратный ускоренный ход; i — число рабочих ходов.

Длина рабочего хода протяжки   

Lp. х = lп + l + lдоп.

Длина рабочей части протяжки По условию , ,  l = 35мм. Тогда .

Перебег lдоп = 30 ... 50 мм; принимаем lдоп = 50 мм.

Таким образом,    Lp. х = 400+35+50=585.

Коэффициент .

У станка 77208 скорость обратного хода υо. х = 20 м/мин;

.

По условию обрабатывается одна заготовка, т. е. q = 1;

число проходов i = l,

мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Проектирование круглого фасонного резца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Применение и принцип работы круглых и призматических фасонных резцов

В современном машиностроении для точения сложных поверхностей применяют преимущественно радиальные призматические и круглые фасонные резцы; менее распространены тангенциальные и обкаточные фасонные резцы.

Призматические резцы применяются для обработки наружных поверхностей, обладают повышенной жесткостью и надежностью крепления, повышенной точностью обработки, лучше отводят теплоту, проще в установке на станках по сравнению с круглыми.

Круглые (дисковые) резцы применяются для обработки наружных и внутренних поверхностей, они более технологичны при изготовлении, но сложнее в установке, имеют большее количество переточек и повышенный срок службы по сравнению с призматическими. Для закрепления круглых фасонных резцов в державку у торцовых поверхностей этих резцов предусматривают рифления, отверстия под штифт, или пазы на торце [9].

Радиальные фасонные резцы имеют подачу, направленную по радиусу, а тангенциальные — подачу, направленную по касательной к внутренней поверхности детали. В производстве наибольшее распространение получили фасонные резцы с радиальной подачей, так как они проще в эксплуатации и настройке.

2.2. Расчет профиля фасонного резца

Профиль детали необходимо разбить на отдельные участки с образующими в виде отрезка прямой или дуги окружности. Каждый участок определяется следующей совокупностью параметров: координатами начальной точки 1 образующей, – конечной точки 2 в системе координат, ось Х которой совпадает с осью детали, а начало лежит в правой торцевой

плоскости детали.

Исходная информация на проектирование резца:

 

N=5 – количество участков

KR=-1 – код типа резца

MD=1 – код материала детали.

Определение значений диаметров, взятых по середине поля допуска:

Двумерный массив W , содержащий описание профиля детали по его участкам:

Пара- метр	Участок детали
	1	2	3	4	5
	0	8	20	35	45
	32,773	36,9885	35	37,99885	37,99885
	8	20	35	45	60
	36,9885	36,9885	35	37,99885	34

 

Значение ординат узловых точек равны соответствующим радиальным размерам детали, взятым по середине поля допуска.

Далее необходимо ввести значения максимального и минимального радиального размера детали, определить максимальную глубину профиля детали , радиус окружности , на которой лежит

точка b, являющаяся базой при коррекционном расчете и максимально допустимое значение переднего угла в базовой точке по условию

 

отсутствия вибраций.

Выбирается угол выбираемый по таблице . После этого необходимо выполнить начало общей части коррекционного расчета: определяются вспомогательные величины и ; принимается значение заднего угла в базовой точке; и рассчитывается значение угла в базовой точке:

Далее производится расчет значений заднего угла и глубины профиля для каждого участка:

 

1 участок, 1-ая точка

 

1 участок, 2-ая точка 

 

 

3 участок, 1-ая точка

 

 

 

4 участок, 1-ая точка

 

 

 

 

5 участок, 2-ая точка

 

 

Размеры рабочей части круглого фасонного резца

Расчет длины рабочей части резца:

Где – длина детали; – длина дополнительной режущей кромки; –величина перекрытия подготавливающая соответствующий участок прутка под отрезку; – упрочняющий участок.

 

Расчет допусков на изготовление фасонных резцов

Необходимо ввести понятие внутренней технологической базы. Под внутренней технологической базой понимается цилиндрический участок, на который назначен самый жёсткий допуск, и имеется возможность для контроля в производственных условиях.

δрк' = (δк – δвтб) /2 ,

где δк – допуск на радиальный размер детали для текущей условной точки,

δвтб - допуск на внутреннюю технологическую базу.

δ1 = (0 – 0,046) /2=0,023мм;

δ2 = (0 – 0,046) /2=0,023мм;

δ3 = (0,046 – 0,046) /2=0мм;

δ4 = (0,046 – 0,046) /2=0мм;

δ5 = (0 – 0,046) /2=0,023мм;

δ6 = (0,586 – 0,046) /2=0,27мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Конструкция  и расчет зуборезного долбяка

Исходные данные:

Модуль, мм	m	3
Угол профиля исходного контура, град	α	20°
Число зубьев шестерни	Z1	15
Число зубьев колеса	Z2	29
Коэф. смещения исходного контура шестерни	X1	+0,52
Коэф. смещения исходного контура колеса	X2	0
Коэф. высоты головки зуба	haо*	1
Изменение толщины зуба долбяка	ΔSo	0,12
Номинальный диаметр долбяка, мм	dn	80
Задний угол долбяка, град	αв	6°
Передний угол долбяка, град	γв	5°

 

Станок - 5А150, Материал колеса - Сталь 30Х, НВ 187, технологическое назначение - получистовой под шевингование.

 

3.1 Применение  и принцип работы долбяка

Долбяки применяются для нарезания зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления. В процессе работы долбяку сообщается возвратно-поступательное движение вдоль оси (прямолинейное или винтовое в соответствии с продольной формой зубьев нарезаемого колеса) и, кроме этого, долбяк и колесо имею согласованное вращение вокруг своих oceй.

Долбяки являются наиболее универсальным зуборезным инструментом для нарезания цилиндрических колес. Ими можно нарезать

любое цилиндрическое колесо с наружным и внутренним зацеплением, но преимущественное применение долбяки находят в следующих случаях:

1) при нарезании  зубьев блочных колес и колес с буртиками,

2) для обработки  колес с внутренним зацеплением,

3) для   нарезания  шевронных   колес   без   канавки   для   выхода инструмента,

4) для нарезания  точных зубчатых реек методом  деления.

5) для нарезания  мелкомодульных колес с модулем m<1,5.

Долбяки изготавливаются трех классов точности: АА - для нарезания колес 6-й степени точности, А - для нарезания колес 7-й степени точности и В - для нарезания колес 8-й степени точности.

В металлообработке применяют следующие типы долбяков:

1. дисковые — для нарезания обычных цилиндрических колес
2. чашечные — для нарезания прямозубых колес в упор
3. втулочные и хвостовые для колес внутреннегозацепления и мелкомодульных колес
4. косозубые - для косозубых колес
5. косозубые парные - для шевронных колес.

Профиль зубьев колеса образуется как огибающая последовательных положений режущих кромок долбяка в процессе их сложного относительного движения. Для обработки колес с эвольвентной формой зубьев долбяк должен иметь также эвольвентную форму режущих кромок. Таким образом, при зубодолблении воспроизводится процесс зацепления двух сопряженных цилиндрических колес.

3.2 Расчет долбяка

1. Число зубьев зуборезного долбяка:

 округляем до ближайшего четного ;

2. ;

 

3. Угол профиля  задних винтовых поверхностей  долбяка:

;

4. Толщина зуба по дуге делительной окружности в исходном состоянии:

;

5. Делительная толщина зуба:

6. Диаметр делительной окружности:

;

7. Диаметр основной окружности:

;

8. Диаметр основного цилиндра, от которого образуются боковые задние поверхности зубьев долбяка:

;

9. Допустимая величина толщины зуба на вершине:

;

10. Определение   коэффициента  смещения  исходного контура X:

где R=2; Q=-2.

11. Наружный диаметр:

;

12. Толщина зуба по дуге делительной окружности:

;0,908>0,8606;

13. ;

;

;

;

Условие выполняется;

14. Радиус основной окружности колеса по Z2:

;

;

;

Угол     давления     эвольвенты     в     точке,     лежащей     на окружности выступов колеса 2, град:

 (по таблице инвалют);

;

15.

 (по таблице инвалют);

16. ;

 

17.

П>П1 ;

6,61>3,71 следовательно:

18. ;

19. i=0

20.

21. Так как и i =0 => 2< m 4, то

Расстояние от исходного сечения до плоскости переднего  торца долбяка (смещение исходного сечения). От величины А  зависят конструктивные размеры долбяка:

Высота долбяка определяется по формуле:

22. Так как 2< m ≤3, то [H]=14мм, Н=[H]=14, то:

Высота головки зубьев долбяка:

Высота ножки зубьев долбяка:

Диаметр окружности выступов:

Диаметр окружности впадин:

23.

Расстояние до исходного контура	а	8,5
Коэффициент смещения исходного контура долбяка	X	0,3
Угол профиля рейки долбяка	αо	20°17'07"
Число зубьев долбяка	Zo	28
литейный диаметр	do	84
Основной диаметр	dno	78,85
Наружный диаметр	dao	90
Внутренний диаметр	dio	78,85
Толщина зуба долбяка по делительной окружности в исходном сечении	So	4,71
Толщина зуба долбяка по хорде на передней перпендикулярную к оси долбяка	Sx	0,093
Толщина зуба долбяка на окружности выступов	Sao	0,8576
Боковой задний угол на делительном цилиндре	α1б	2°21'11"
Боковой задний угол в нормальном сечении	α1бп	2°7'56"
Высота головки зуба долбяка в исходном сечении	hао	4,648
Высота долбяка	H	14