Формирования деталей в металлообработке

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу Режущий инструмент

Содержание

Введение

1. Проектирование фасонных резцов

1.1 Общие сведения о фасонных резцах

1.2 Исходные данные для проектированния

1.3 Методика проектирования фасонных резцов

1.3.1 Характерные точки

1.3.2 Назначение материала круглого фасонного резца

1.3.3 Назначение геометрических параметров круглого фасонного резца

1.3.4 Определение конструктивных параметрических круглых фасонных резцов

2. Проектирование шпоночной протяжки

2.1 Общие сведения о шпоночный протяжки

2.2 Выбор типа шпоночной протяжки

2.3 Расчет шпоночной протяжки

2.4 Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки

2.5 Расчёт стружечной канавки

2.6 Сила протягивания определяется по следующей формуле

2.7 Количество режущих зубьев определяется по формуле:

2.8 Длина режущей части

2.9 Число и размеры стружкоделительных канавок

2.10 Выбор исполнения хвостовика

2.11 Калибрующая часть

2.12 Общая длина

3. Проектирование зуборезного долбяка

3.1 Общие сведения

3.2 Исходные данные

3.3 Геометрические параметры цилиндрических эвольвентных зубчатых колёс и их зацепления

3.3.1 Торцовый модуль

3.3.2 Делительный диаметр

3.3.3 Профильный угол в торцовом сечении

3.3.4 Радиус основного цилиндра

3.3.5 Угол давления эвольвенты на цилиндре произвольного радиуса

3.3.6 Угол развернутости эвольвенты зуба

3.3.7 Эвольвентный угол профиля зуба, рад

3.3.8 Угол наклона зуба колеса на цилиндре произвольного радиуса

3.3.9 Угол наклона зуба колеса с профильным углом на начальном цилиндре

3.3.10 Профильный угол (atwl зуба колеса на начальном цилиндре обработки в торцовой плоскости)

3.3.11 Радиус начального цилиндра обработки колеса

3.3.12 Толщина зуба корригированного колеса в сечении нормальном к винтовой линии на делительном цилиндре при сдвиге исходного контура хm,

3.3.13 Высота головки зуба корригированного колеса

3.3.14 Высота ножки зуба корригированного колеса

3.3.15 Радиус окружности вершин зубьев

3.3.16 Радиус окружности впадин зубьев

3.3.17 Толщина зуба колеса в сечении, нормальном к винтовой линии зуба на начальном цилиндре

3.3.18 Угол зацепления корригированных колес

3.3.19 При известном угле зацепления о^ш диаметры начальных окружностей

3.3.20 Межцентровое расстояние

3.3.21 Задний угол боковой поверхности

3.3.22 Значения передних и задних углов

Заключение

Литература

Введение

Среди процессов формирования деталей в металлообработке механическая обработка и, в частности, обработка резанием, занимает первое место.

Дальнейшее направление развития обработки металлов резанием: интенсификация процессов резания, освоение обработки новых материалов, повышение точности и качества обработки, применение упрочняющих процессов, автоматизации и механизации обработки. Также важную роль в обеспечении процесса механической обработки играет инструментальная подготовка производства, так как от эффективности, точности и работоспособности инструмента во многом зависит качество и эффективность всего процесса.

На сегодняшний день актуальной задачей является: определение путей совершенствования режущих инструментов, выявление наиболее рациональных материалов, используемых для производства режущих инструментов, изучение свойств и качеств инструментальных материалов.

Одним из главных элементов любого машиностроительного производства вообще, а автоматизированного в особенности, является инструментальная оснастка, обеспечивающая надежность функционирования каждого отдельного станка и производственной системы в целом, качество продукции и производительность. Роль инструментальной оснастки в условиях высокоавтоматизированного гибкого производства возросла так, что способна определять конструкцию и схему построения отдельных станков и систем (инструментальные магазины, их запасные комплекты, манипуляторы для замены инструментов, автоматические инструментальные склады и транспортеры, системы компенсации износа инструмента и т. д.). В последние годы конструкция инструментов претерпевает принципиальные изменения.

1. Проектирование фасонных резцов

1.1 Общие сведения о фасонных резцах

Фасонным называют резец, режущие кромки которого имеют форму, определяющуюся формой профиля детали. Фасонные резцы обеспечивают высокую производительность, однородность формы профиля и точность размеров обрабатываемых деталей и применяются в крупносерийном и массовом производстве.

Фасонные резцы относятся к классу сложно режущих однолезвийных инструментов и применяются при обработке деталей, имеющих сложный профиль поверхностей. Наиболее часто фасонные резцы применяются для обработки деталей типа тел вращения на токарных и револьверных станках, автоматах и полуавтоматах. Иногда их используют на строгальных, долбежных или специальных станках при обработке фасонных поверхностей.

Фасонные резцы можно разделить на следующие группы:

1. По форме: круглые, призматические, стержневые;

2. По установке относительно детали призматические резцы делятся на резцы: с радиально расположенной режущей кромкой и тангенциальные;

3. По расположению оси: параллельным, наклонным;

4. По форме образующей поверхности: круглые резцы с кольцевыми образующими, круглые резцы с винтовыми образующими.

Круглый фасонный резец - это резец в виде диска фасонного профиля с образованной на нём режущей частью.

Преимущества фасонных резцов перед обычными заключаются в том, что они обеспечивают:

1) высокую производительность, благодаря значительной экономии машинного и вспомогательного времени. Экономия машинного времени достигается сокращением пути резания, экономия вспомогательного времени обеспечивается простотой установки и наладки резца при его смене;

2) высокую точность получаемых осевых и диаметральных размеров, которая определяется точностью изготовления и установки резца;

3) идентичность формы изготовляемых деталей;

4) меньшее количество брака;

5) простоту заточки (заточка фасонных резцов осуществляется по передней поверхности);

6) высокую долговечность, которая достигается благодаря большому количеству допускаемых переточек.

По конструктивной форме резцы делят на стержневые, призматические и круглые.

Круглые фасонные резцы представляют собой тела вращения, снабженные угловым пазом для создания передней поверхности и отверстием или хвостовиком для закрепления в державке. Эти резцы позволяют обрабатывать как наружные, так и внутренние поверхности, они более технологичны в изготовлении, чем призматические, и допускают большое число переточек.

Рисунок 1.1- Круглый фасонный резец.

Круглый фасонный резец (рис.1.1) представляет собой круглый диск с передней поверхностью 1 образуемой вырезом части диска. Глубина выреза и его направление таковы, что стружка легко сбегает по передней поверхности и завивается.

Фасонные резцы применяются для точения из прутка деталей в виде тел вращения с фасонными профилями. Главное преимущество фасонных резцов - высокая производительность, точность и стабильность размеров и формы обрабатываемых деталей. Наибольшее распространение получили круглые и призматические резцы с осью, или базой крепления, параллельной оси детали.

Исходными параметрами при проектировании резцов являются материал, твердость и размеры деталей, допуски и размеры, шероховатость обрабатываемых поверхностей, режимы резания (скорость и подача).

1.2 Исходные данные для проектированния

Заготовка из сортового проката круглого поперечного сечения (рис.1.2) по ГОСТ 2590-71 диаметром 25 мм, материал заготовки - сталь 40Х с пределом прочности ув = 850 МПа. Длина детали 1.5D мм, квалитет на диаметр h8.

Требуется обработать деталь (Рис.1.3) фасонным круглым резцом.

Рисунок 1.2 Эскиз изготавливаемой детали.

Рисунок 1.3 Чертёж изготавливаемой детали.

1.3 Методика проектирования фасонных резцов

Проектирование фасонного резца любого типа для обработки заданной детали состоит из ряда общих и обязательных этапов для всех типов резцов. Так, назначение материала инструмента, выбор передних и задних углов и назначение ряда конструктивных параметров осуществляющих абсолютно одинаково для всех фасонных резцов.

1.3.1 Характерные точки

Перед проектированием на профиле детали последовательно отмечаем характерные (узловые) точки 1,2,3,4,5,6 (рис. 1.4). К ним относятся точки: 1,4-начала и конца профиля;2-узловая; 3,5,6 дополнительная средняя точка.

Определяем координаты средних промежуточных точек.

Dср=Dr-2(Rдет-(Rдет-(Lрад-Lср))1/2)

Lср=0.5Lуч

Точка 5,6:

Lср=0.5*9.375=4.6875 мм.

Dср=34.412 мм.

Рисунок 1.4 Характерные точки детали.

Точка №	1	2	3	4	5	6
x	0.00	18.750	28.125	37.500	23.437	32.812
y	12.500	12.500	21.981	12.500	17.206	17.206

1.3.2 Назначение материала круглого фасонного резца

Режущая часть инструмента выполняется из быстрорежущей стали Р6М5. Для экономии быстрорежущей стали, резец выполняется составным неразъемным, сваренным с помощью контактной сварки оплавлением.

1.3.3 Назначение геометрических параметров круглого фасонного резца

Задний угол б для круглых резцов принимают в пределах 80…100, большие величины угла б ведут к ослаблению режущих кромок резца. Передний угол г назначают в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

В нашем случае принимаем задний угол б = 90, и передний угол г = 50, т.к. обрабатываемый материал - сталь 40Х с пределом прочности ув = 850 МПа.

1.3.4 Определение конструктивных параметрических круглых фасонных резцов

При длине, обрабатываемой фасонным резцом поверхности, 30 мм и более рекомендуется применять двухстороннее крепление, при котором ось для установки резца имеет две опоры.

Диаметр посадочного отверстия круглого фасонного резца можно определить из условия достаточной прочности и жесткости оправки в зависимости от главной составляющей силы резания Pz. Поперечная подача при работе фасонными резцами назначается S=0.06 [мм/об] ,V=22 [м/мин] , р=260 [Н/мм].

Составляющая силы резания (Pz) определяется по формуле:

Pz=pL

где р-удельная сила резанья[Н/мм]; L-длина обрабатываемой поверхности, [мм].

Pz=260*37.5=9750[H].

При двухстороннем креплении резца диаметр посадочного отверстия определяется по формуле:

d0=0.78L0.33Pz0.25

d0=0.78*(37.5^0.33)*(9750^0.25)=25,61 [мм].

Полученное значение округляем до ближайшего большего значения стандартного диаметра. Получаем d0=27 [мм].

При двухсторонним креплении:

L3=0.25L0

L3=0.25*37.5=9.375 [мм].

d3=1.05*d0=1.05*27=28.35 [мм].

Наибольшая глубина профиля детали, т.е. полуразность диаметров:

tmax = rmax - rmin= 21.981-12,500=9.481 [мм].

Наружный диаметр (рис.1.5) круглого фасонного резца может быть рассчитан по формуле:

D0=d0+2(tmax+a+e)

где a- запас по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки, мм; е-толщина стенки резца, мм;

Рисунок 1.5 Схема определения наружного диаметра круглого фасонного резца

Запас по длине передней грани фасонного резца для обеспечения свободного схода стружки примем 5 мм.

Толщина стенки круглого фасонного резца определяется по формуле:

e=0.4d0=0.4*27=10.8 [мм].

D0=27+2(9.481+5+10.8)=77.562 [мм].

D0=80 [мм].

Наружный диаметр круглых фасонных резцов для внутренней обработки с посадочным отверстием под оправку или хвостовиком выбирают из выражения

D0<=(0.75…0.8)dзаг

dзаг-минимальный диаметр отверстия у заготовки. dзаг=107 [мм].

Для надёжного крепления делают буртик, на котором нарезаются рифления. Выбираем наружный диаметр буртика:

d4=(1,5-1,7)d0=1,6*27=43.2 [мм].

Число зубьев рифлений z примем 34. Угол профиля рифлений в нормальном сечении равен 900. Для обеспечения постоянства ширины площадки при вершине зубьев по их длине дно впадины между зубьями располагают к торцу буртика под углом

Ширина буртика под рифление.

Полученное значение Округляем до целого l4=4 [мм].

Угол установки шпинделя делительной головки при фрезеровании зубьев рифлений.

При определения общей ширина резца необходимо учитывать, что кроме режущей кромки, предназначенной для оформления фасонного профиля детали, у фасонных резцов выполняют дополнительные режущие кромки.

L0=LД+l4+lП+l6=37.5+4+2+2+3=48,5 [мм].

lП-ширина дополнительной режущей кромки со стороны прутка; l6- ширина дополнительной режущей кромки со стороны открытого торца детали.

Полученное значение округляем до целого L0=47 [мм].

Для приближенного определения конструктивных параметров круглых фасонных резцов с торцовыми рифлениями через максимальную глубину профиля и коэффициент длины.

К=Lд/tmax=37.5/9.481=3.93

2. Проектирование шпоночной протяжки

2.1 Общие сведения о шпоночный протяжки

Протяжками называется высокопроизводительный многолезвийный режущий инструмент, служащий для обработки сквозных отверстии и наружных поверхностей различной формы на деталях машин, станков, приборов и прочих изделий.

Протяжка имеют форму длинных стержней или полос, выполненных из закалённой инструментальной стали и снабженных большим количеством поперечных зубцов.

Протяжки, обрабатывающие отверстия - внутренние, а обрабатывающие наружные поверхности - наружными или внешними протяжками.

В процессе работы, как правило, протяжка движется прямолинейно относительно неподвижной обрабатываемой детали.

Процесс обработки протяжками называется протягиванием, а обработка прошивками - прошиванием.

В зависимости от формы обрабатываемого отверстия применяют различные внутренние протяжки: круглые, или цилиндрические, многошпоночные, или шлицевые, квадратные, шестигранные, прямоугольные, шпоночные, фасонные и т.д. Точно так же различаются и наружные протяжки: плоские, угловые, фасонные и пр.

На протяжке для отверстий различают следующие основные части(рис.2.1.а): 1 - хвостовая часть; 2 - шейка; 3 - переходный конус; 4 - передняя направляющая часть; 5 - режущая часть; 6 - калибрующая часть; 7 - задняя направляющая часть; 8 -опорная цапфа; 9 - задний хвостовик(рис2.1.б).



Рисунок 2.1. Основные части протяжек и прошивок

2.2 Выбор типа шпоночной протяжки

Для протягивания шпоночных канавок в цилиндрических отверстиях применяются в основном два типа протяжек: протяжки с плоским телом и протяжки с цилиндрическим телом. Выбираем плоскую шпоночную протяжку.

Протяжки с плоским телом имеют форму полосы с прямоугольным сечением, они движутся при работе в прямоугольном пазу направляющей оправки. Задним концом эта оправка вставляется в отверстие переходного или опорного кольца, которое присоединяется к столу протяжного станка. На передний конец оправки вставляется обрабатываемая деталь, внутри отверстия которой должна быть прорезана шпоночная канавка. Промежуточный цилиндрический бурт-фланец является опорной частью оправки.

Протяжки с плоским телом делятся на две разновидности: протяжки с утолщенным телом и протяжки с тонким телом или ленточные. Выбираем протяжку с утолщенным телом, т.к. такие протяжки наиболее жесткие и выдерживают большие нагрузки, чем тонкие протяжки.

На (рис 2.2) показано поперечно сечение протяжки 1 по первой стружечной канавке вместе с передней частью направляющей оправки 2 и обрабатываемым изделием 3. Профиль прорезаемой шпоночной канавки 4 обозначен пунктирной линией.

Рисунок 2.2.Сечение зуба плоской протяжки.

2.3 Расчет шпоночной протяжки

Исходные данные:

Требуется обработать шпоночной протяжкой канавку шириной . В отверстии диаметром 110 мм и длиной 25 мм. Припуск на обработку шпоночной протяжки равен 6.4мм, материал 40.

Протяrивание производится без смазочноохлаждающей жидкости на горизонтально протяжном станке типа 7540(таб.1).

Таблица 2.1 Эксплуатационные характеристики станка.

Модель Станка	Тип патрона	Lст,мм	Тяговое Усилие, кН	Ход ползуна, мм
7540	Быстросменный автоматический	380	408	2000

Принимаем протяжку с утолщенным телом и хвостовиком, так как они более жесткие и выдерживают большие нагрузки, чем тонкие протяжки.

Ширина тела протяжки с утолщением В выбираем по выражению:

В=b+(2…6)мм

В=28+(2…6)=30-34мм

В=32(-0.026;-0.088)мм.

Ширина зубчатой части

bn = bmax - в мм;

где в - остаточная деформация паза по ширине, обычно принимается от 0 до 0,01 мм (устанавливается при протягивании первых деталей).

bn = 27.98 - 0,01 = 27.97 мм.

Подача на зуб черновых зубьев: Sz=0.05-0.20 мм, примем Sz=0.10мм.

Определяем величину шага зубьев рассчитывая по формуле:

мм;где m 1.5.

мм.

По таблице принимаем стандартное значение t = 8,0 мм.

2.4 Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки

определяем по формуле:

,

Дробная часть отбрасывается. Примем количество одновременно работающих зубьев Zi = 4.

2.5 Расчёт стружечной канавки

hk=(0.35-0.4)Pпред

Pпред=(1.45-1.9) lзаг

Pпред=1.5* 25=36.25

hk=0.4*36.25=12.68

На шпоночных протяжках обычно делают стружечные канавки с прямолинейной спинкой. Профиль стружечной канавки принимается с размерами по таблице. фасонный протяжка канавка хвостовик

t=2,75hk= 34.87 мм.

Таблица 2.2 Размеры зубьев с прямолинейной формой стружечной канавки

Конструктивные параметры, мм
Глубина впадины	Толщина задней грани	Радиус дна впадины	Площадь сечения впадины, мм2
12,68	15,85	6,34	62.7

Коэффициент заполнения впадины определяется по формуле:

,

где величина К не должна быть меньше значений Кmin

SZ - свыше 0,07 до 0,1 Кmin = 3;

SZ - свыше 0,1 до 0,15 Кmin = 2,5;

SZ - свыше 0,15 до 0,4 Кmin = 2,2

Fa - активная площадь сечения стружечной канавки

Передний и задний угол протяжки:

Подобно каждому режущему инструменту протяжки должны быть снабжены передним и задним углами, обеспечивающими наибольшую стойкость протяжек и требуемую чистоту образуемых ими поверхностей. Величины переднего угла зависят от обрабатываемого материала. Передний угол принимаем г = 15, задний угол = 5.

Высоту зубчатой части h0' можно считать приблизительно равной

h0'1.25 hk,

где hk - глубина стружечных канавок.

При этом необходимо учитывать, чтобы полностью сточенная по высоте протяжка не задевала верхними углами за материал детали, это означает, что высота h0' должна быть больше глубины стружечной канавки.

h0'=1,25*12.68=15.45мм

Принимаем h0'=15.5

2.6 Сила протягивания определяется по следующей формуле

Р=СрSzxвzmaxkykckи,

где в- ширина шпоночной канавки в мм,

Ср- постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки, Ср=202

Sz - подача на зуб или подъем зубцов на сторону в мм, Sz=0,1

zmax - наибольшее количество одновременно работающих зубьев.

zmax=L/t+1=25/8+1=4

х - показатель степени при Sz

х=0,85

ky, kc, kи - поправочные коэффициенты, характеризующие влияние переднего угла, состава СОЖ, степени износа зубцов протяжки

ky=0,93,

kc=1.34,

kи=1.

Р=202 *0,10,85*28*4*0,93*1,34*1=3 982,51 кг.

Высота сечения по первому зубу протяжки Н1 определяется из условия прочности протяжки при растяжении

мм;

где [у] - допускаемое напряжение рабочей части протяжки.

Полученное значение Н1 округляется до стандартной величины. Принимаем Н1 = 45 мм.

Высота протяжки по последнему режущему зубу и калибрующим зубцам составляет.

Hn=H1+A

мм;

2.7 Количество режущих зубьев определяется по формуле:

Примем ZP = 65;

2.8 Длина режущей части

lp = t · Zp мм.

lp = 13 · 65 = 845 мм.

2.9 Число и размеры стружкоделительных канавок

Количество и размеры стружкоделительных канавок на режущих зубьях (рис.2.3) можно выбрать по таблице. Профиль стружкоразделительной канавки принимаем угловой с углом щ = 60є и размерами, принятыми по таблице.

Число канавок n=4 hk=0.5 r=0.2 Sk = 1.2

Рисунок 2.3 Профиль стружечной канавки.

С целью уменьшения трения на боковых поверхностях зубьев на всех зубьях делаются поднутрение (рис. 2.4) под углом ц1=1,5є . Поднутрение начинается не от самой вершины, а на расстоянии f = 0,7 ч 1 мм. Поднутрение делается на зубьях, высота которых равна или больше 1,2 ч 1,3 мм.

Принимаем f = 0,7 мм.

Рисунок 2.4 Боковое поднутрение.

2.10 Выбор исполнения хвостовика

Хвостовик служит для закрепления протяжки в патроне станка. Форма хвостовика (рис. 2.5) зависит от типа протяжки и конструкции патрона.

Хвостовик выбираем плоский с размерами таб.2.3.

Таблица 2.3. Размеры хвостовика.

Тип	Размеры хвостовика, мм	Площадь опасного сечения FX, мм2
	Lx	f	b1	H1	L1	а	F	r
1	25	1	15	44	80	22	8	0,3ч0,6	675

Площадь опасного сечения определяется по формуле:

Fx=h1*в1

Fx=45*15=675мм2

Рисунок 2.5 форма хвостовика.

Напряжение на растяжение в материале хвостовика вычисляется по формуле:

=Р/ Fx

=3 982,51/675=5,9кг/мм2.< []=159кг/мм2

2.11 Калибрующая часть

Высота зубцов: Н5=hп=51.4мм,

Количество зубцов: zк=5,

Шаг: tk=(0,6-1)t=34.8мм,

Длина: lк=t(zк+0.5)=34.8(5+0.5)=191мм, принимаем lk=192мм.

Задний угол равен 10.

Стружечная канавка такая же, как у режущих зубцов.

Прямая ленточка на вершинах: калибрующих зубьев fK = 0,2 мм (рис.2.6).

Рисунок 2.6

Общая длина гладких частей протяжек l определяется суммой длин отдельных элементов:

l= l1+ lст+a+b+c

где l1 - длина хвостовика, зависящая от способа крепления и размеров протяжки.

l3 - длина входа патрона в отверстие станка

lс - толщина опорной плиты станка

а - длина выступающей части опорного кольца

lв - длина выступающей части фланца направляющей оправки

lн' - длина, необходимая для беспрепятственного насаживания изделия.

l =80+380+15+25+15=515мм.

2.12 Общая длина

L= l + l5+l6

L=515+845+192=1552=1555мм

3. Проектирование зуборезного долбяка

3.1 Общие сведения

Зуборезные долбяки относятся к достаточно широкому классу инструментов, предназначенных для обработки зубчатых клес. Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса с прямыми или косыми (винтовыми) зубьями, снабженного соответствующими углами резания (положительными передним и задним углами, обеспечивающими возможность обработки заготовки). Долбяки предназначаются для нарезания зубьев цилиндрических колес методом центроидного огибания, при этом центроидами зубчатого колеса и инструмента являются окружности.

При обработке прямозубых колес главным движением резания для долбяка является прямолинейное возвратно-поступательное движение DГ . Подача (обкат инструмента и заготовки) осуществляется путем относительного вращения долбяка (движение DW0) и заготовки (движение DW1) вокруг их осей. Во избежание повреждения уже обработанной поверхности, во время холостого хода долбяка стол с заготовкой отводится от инструмента, что создает необходимый зазор для свободного прохода зубьев долбяка (возвратно-поступательное движение DS01). Перед началом резания стол автоматически возвращается в первоначальное положение. Вращение долбяка и заготовки происходит непрерывно как в течение рабочего, так и холостого ходов.

Кроме указанных основных движений - главного движения резания DГ и движения подачи, долбяк получает радиальную подачу DS02 при врезании в заготовку до получения требуемых размеров зубьев нарезаемого колеса.



3.2 Исходные данные

Исходные данные.
Модуль m, мм	Число зубьев шестерни z1	Число зубьев колеса z2	Угол профиля исходного контура	Передний угол долбяка а0	Угол в1
9	26	106	20	5	20

Сталь 30ХГТ, степень точности 6.

3.3 Геометрические параметры цилиндрических эвольвентных зубчатых колёс и их зацепления

3.3.1 Торцовый модуль

mt1=mn1/cosв1=9/cos20=9.58мм.

3.3.2 Делительный диаметр

d1=mt1*z1=9.58*26=249.08мм.

3.3.3 Профильный угол в торцовом сечении

3.3.4 Радиус основного цилиндра

rb1=r1cosбt1=124.54*cos21.15=116.07мм.

3.3.5 Угол давления эвольвенты на цилиндре произвольного радиуса

бy=arccos(rb1/ry1)=arccos(116.07/150)=39.64

3.3.6 Угол развернутости эвольвенты зуба

v=tgб=tg20=0.36

3.3.7 Эвольвентный угол профиля зуба, рад

invб=tgб-б=0.14904 рад.

3.3.8 Угол наклона зуба колеса на цилиндре произвольного радиуса

tgвy1=(ry1/r1)tgв1=0.43

3.3.9 Угол наклона зуба колеса с профильным углом на начальном цилиндре

Sinвw1=0.34

3.3.10 Профильный угол (atwl зуба колеса на начальном цилиндре обработки в торцовой плоскости)

tgбw1=0.36

3.3.11 Радиус начального цилиндра обработки колеса

rw1=117.24 мм.

3.3.12 Толщина зуба корригированного колеса в сечении нормальном к винтовой линии на делительном цилиндре при сдвиге исходного контура хm,

Sn1=14.68мм.

3.3.13 Высота головки зуба корригированного колеса

ha1k=8.325мм.

3.3.14 Высота ножки зуба корригированного колеса

hf1k=8.325мм.

3.3.15 Радиус окружности вершин зубьев

ra1=132.86мм.

3.3.16 Радиус окружности впадин зубьев

rf1=116.21мм.

3.3.17 Толщина зуба колеса в сечении, нормальном к винтовой линии зуба на начальном цилиндре

Snw1=21.73мм.

3.3.18 Угол зацепления корригированных колес

invбtw12=0.14972

3.3.19 При известном угле зацепления о^ш диаметры начальных окружностей

d1=221.94мм.

d2=904.85мм.

3.3.20 Межцентровое расстояние

aw12=552,42мм.

3.3.21 Задний угол боковой поверхности

tgббок=tgбBtgб=0.038

3.3.22 Значения передних и задних углов

бВ=6, гВ=5

Ориентировочное число зубьев долбяка определяется по формуле:

;

Фактический делительный диаметр долбяка определяется по формуле:

;

мм

Размеры долбяка в исходном сечении.

ha0исх=hf1=8.325мм; hf0исх=ha1+c*m=10.575мм

Диаметры окружностей выступов и впадин.

da0исх=d0+2ha0исх=205,65мм

da0исх=d0-2ha0исх=172.35мм

диаметр основной окружности

db0=d0cosб=177.6 мм.

Толщина зуба по дуге делительной окружности.

S0исх=рm-Sn1=13.58мм.

Угол давления эвольвенты на головке зуба.

Cosбta0исх=db0/da0исх=177,6/205,65=0,863

Толщина зуба на окружности выступов.

Sа0исх=64 мм.

Арас=х0mctgб=2мм.

Заключение

Основные отличительные особенности конструкций современных инструментов можно свести к следующим направлениям:

- использование в качестве режущих элементов механически закрепляемых многогранных неперетачиваемых пластин (МНП) различных режущих материалов (твердых сплавов, режущей керамики, синтетических сверхтвердых материалов);

- применение малоразмерных твердосплавных инструментов, что позволило использовать их для резьбонарезающих, мелкомодульных зубонарезающих и других инструментов;

- использование при изготовлении инструментов синтетических сверхтвердых материалов (СТМ);

- применение одно- и многослойных покрытий, наносимых на твердые сплавы и быстрорежущие инструментальные стали;

- использование подвода СОЖ под высоким давлением непосредственно в зону резания;

- повышение точности исполнительных размеров формы и взаимного расположения как рабочих, так и крепежных поверхностей и режущих элементов;

- разработка различных модульных систем инструментов в целях повышения универсальности инструментов автоматического производства и расширения спектра технологических задач.

Литература

1. В. В. Токарев, А. Т. Нарожных, Г. Г. Скребнев. Проектирование зуборезных долбяков: Учебное пособие. / ВолгГТУ, Волгоград, 2011.

2. А.В. Щеголев, Конструирование протяжек, 2008.

3. Методичка. Проектирование металлорежущегоинструмента.2009.

Размещено на Allbest.ru

...