Проектирование и расчет инструмента
Анализ детали для определения возможности обеспечения заданной точности и шероховатости поверхности проектируемым инструментом. Геометрия режущего клина и конструктивных параметров резца. Выбор державки и оправки. Абразивно-механический износ инструмента.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2013 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Анализ детали для определения возможности обеспечения заданной точности и шероховатости поверхности проектируемым инструментом
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
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
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
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
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. Фрагмент технологического процесса обработки
1) 005 заготовительная
отлить пруток в размер ш50мм.
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.
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;
Выбор нуля координат.
рис.1.12.выбор нуля координат.
Ввод расчетных точек.
рис.1.13.расположение расчетных и узловых точек.
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.
Перевод размеров детали в размеры с симметричными допусками.
Допуск замыкающего звена:
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
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 |
8. Расчет задних углов в нормальном сечении к проекции режущей кромки
Угол в плане i - ой точки:
рис.1.19.определение углов в плане.
Задний угол в нормальном сечении:
бx - задний угол в секущей плоскости в точке x:
рис.1.20.график изменения заднего угла от длины рабочей кромки.
9. Определение кинематического заднего угла
Рассчитываем кинематические задние углы для i - ых точек:
µ - угол скорости резания:
10. 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]
11. Коррекция длины резца с учетом левой и правой дополнительных частей
рис.1.21. Коррекция длины резца
12. Выбор державки и оправки
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.
13. Расчет на прочность и жесткость
В качестве материала для державки резца выбираем углеродистую сталь 50 с допускаемым напряжением на изгиб уид = 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:
14. Износ инструмента
деталь резец державка оправка
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 б.
15. Переточка инструмента
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.
16. 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).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор инструментального материала и геометрических параметров режущего инструмента. Геометрия резьбового токарного резца. Назначение режима резания. Расчет тангенциальной силы резания и размеров поперечного сечения державки. Определение основного времени.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 24.05.2009Разработка схемы базирования для обработки поверхности. Выбор режущего инструмента при групповой обработке. Разработка конструкции комплексной детали. Расчет шероховатости и режимов резания для заданной шероховатости. Выбор токарно-револьверного станка.
курсовая работа [828,5 K], добавлен 24.11.2012Выбор конструктивных и геометрических параметров дискового фасонного резца с радиальной подачей. Аналитический расчёт глубин профиля резца, допусков на размеры шаблона и контршаблона. Вычисление исполнительных размеров калибрующей части развертки.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 13.02.2013Назначение, область применения и типы фасонных резцов. Выбор параметров режущего инструмента. Графический и аналитический метод определения профиля резца. Задание на проектирование протяжки, ее расчет. Основные виды и проектирование дискового долбяка.
курсовая работа [579,7 K], добавлен 28.05.2015Выбор схемы резания и форма среза. Выбор материала инструмента и геометрии режущего клина. Конструктивные параметры резца. Определение режимов резания. Составление фрагмента технологического маршрута обработки детали. Причины и виды искажения профиля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.05.2014Проектирование технологического процесса механической обработки детали. Выбор заготовки, оборудования, режущего и измерительного инструмента. Определение припусков на механическую обработку. Расчет силы резания, усилия зажима детали в приспособлении.
курсовая работа [218,2 K], добавлен 23.08.2013Электропечь и описание производства стали в ней. Виды износа режущего инструмента и влияние на износ инструмента смазывающе-охлаждающей жидкости и других факторов. Процессы, протекающие при химико-термической обработки стали. Виды ХТО и их применение.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 13.01.2008Анализ существующих технологических процессов изготовления подшипников. Выбор режущего инструмента и способа изготовления заготовки. Расчёт ремённой передачи. Разработка технологического процесса изготовления детали "Шкив". Применение долбежного резца.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 27.10.2017Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Выбор вида и обоснование способа получения заготовки. Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции. Техпроцесс обработки детали.
дипломная работа [411,8 K], добавлен 14.07.2016Назначение и конструктивно-технологический анализ детали "вал". Выбор и обоснование размеров заготовки; расчет припусков и технологические операции обработки детали. Выбор станков и режущего инструмента, обеспечение точности обработки; сборочный процесс.
курсовая работа [703,1 K], добавлен 05.12.2013Определение габаритных и присоединительных размеров резца. Точность размеров и формы инструментальных материалов. Расчет конструктивных элементов державки. Определение силы резания и крутящего момента на резце. Вычисление зубчиков муфты на смятие.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.11.2017Анализ формы точности, шероховатости, размеров материала и обработки детали, а также характера нагружения. Определение технологического маршрута обработки поверхности детали в зависимости от точности размеров и шероховатости поверхностей детали.
курсовая работа [594,7 K], добавлен 25.09.2012Служебное назначение детали, технологический чертеж детали. Выбор и обоснование схем базирования и установки. Выбор оборудования, инструмента и оснастки. Расчет координат опорных точек траектории движения режущего инструмента. Назначение режимов резания.
курсовая работа [438,6 K], добавлен 24.11.2010Выбор способа получения заготовки, обоснование материала. Разработка технологического маршрута изготовления детали. Расчет полей допусков на обрабатываемые размеры. Выбор режущего и мерительного инструмента, приспособлений и вспомогательного инструмента.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.01.2011Токарно-винторезные станки, органы управления, кинематика. Износ деталей и узлов. Влияние качества поверхностей на износ деталей. Анализ служебного назначения детали. Выбор средств технического обеспечения. Расчет контрольно-измерительного инструмента.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 01.06.2015Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента. Расчет скорости резания и машинного времени для черновой обработки и чистового точения, сверления отверстия и фрезерования плоскости.
контрольная работа [172,6 K], добавлен 05.02.2015Описание способов обработки стали, определение ее твердости и шероховатости обработанной поверхности. Назначение длины заготовки, выбор режущего инструмента и технологического процесса обработки детали. Описание режимов резания и управляющей программы.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 03.01.2012Стойкость инструмента как способность режущего материала сохранять работоспособными свои контактные поверхности. Знакомство с особенностями влияния геометрических параметров инструмента на период стойкости скорость резания. Анализ прерывистого резания.
презентация [252,1 K], добавлен 29.09.2013Назначение и область применения резца, выбор инструментального материала и конструкции. Характеристика призматического фасонного резца с радиальной подачей. Проектирования протяжки для обработки круглых отверстий, фасонной фрезы с затылованными зубьями.
контрольная работа [347,1 K], добавлен 02.06.2015Анализ детали на технологичность. Проектирование токарных операций. Расчет глубины резания, выбор станка. Режимы резания при фрезеровании. Выбор режущего инструмента при проектировании операции протягивания. Параметры резьбы и материала, отделка.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 04.02.2012
