Расчёты металлорежущих инструментов
|№ |
|Материал детали |
|?в, Н/мм2 |
| |
| |
| |
| |
|S |
|L |
| |
| |
| |
| |
|1 |
|Спроектировать протяжку для обработки 6-гранного отверстия: |
|[pic] |
|1 |
|22 |
|28 |
|2 |
|Чугун |
|- |
| |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |5 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
|1.1. Диаметр отверстия в заготовке, подготовленной под протягивание. |
|d0 = S – А0, d0 = 22 мм; А0=0,4мм |
|А0 – припуск на диаметр, срезаемый цилиндрической частью протяжки. Рекомендуется|
|с целью уменьшения припуска при двухинструментальной обработки отверстия |
|(сверло, зенкер). |
|d0 = 22-0,4=21,6 мм. |
| |
|1.2. Величина подачи на зуб a выбираем с учётом количества ступеней. |
|Ступеней – 3. а1 = 0,05 мм/зуб |
|[pic] |
|, где ?i – коэффициент увеличения подачи. |
|?1 = 1, ?2 = 1,98, ?3 = 3,55 |
|а2 = 1,98*0,05 = 0,1 мм/зуб; |
|а3 = 3,55*0,05 = 0,13 мм/зуб |
|Диаметры последних зубьев ступеней. |
|[pic] |
|, где di – диаметр последней ступени, |
|?i – коэффициент. ?1 = 1,023, ?2 = 1,058 |
|d1 = 1,023*22 = 22,51 мм, d2 = 1,058*22 = 23,28 мм |
| |
|1.3. Шаг режущих зубьев. |
|Предварительно шаг режущих зубьев определяется по формуле: |
|[pic] |
|, где L – длина протягиваемого отверстия, мм |
|[pic]мм |
|По найденной величине шага определим максимальное число одновременно работающих |
|зубьев: [pic] |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |6 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
|Величина zmax должна соответствовать условию [pic] |
|zmax = 28/7,937 = 3,5277 |
|принимаем zmax = 4 |
|Уточним шаг t по формуле [pic] |
|t = 28/4-0,1 = 7,5 мм |
|Окончательно принимаем t = 7,5 мм |
| |
|1.4. Глубина стружечных канавок |
|С учётом размещения в них стружки, глубина стружечных канавок определяется: ( |
|[pic], где |
|а – на предпоследней ступени а=0,1 мм/зуб |
|К – коэффициент заполнения стружечных канавок |
|К = 2 |
|[pic]мм |
|Округляем в большую сторону кратно 0,5 |
|h = 3 мм |
|[pic] |
| |
|Рисунок 1 |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |7 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1.5. Передние углы ?° всех зубьев протяжки в зависимости от материала заготовки.|
| |
|Принимаем: ? = 7° |
|1.6. Задние углы |
|У режущих зубьев ? = 3?. |
|У 2 … 3 последних режущих зубьев (переходных) ? = 2?. |
|У калибрующих зубьев ? = 1?. |
| |
|1.7. Остальные размеры профиля зубьев и стружечных канавок. |
|g = (0,3 – 0,35) t g = 0,3*7,5=2,25 мм |
|r = (0,5 – 0,6) h r = 0,5*3=1,5 мм |
|R = (0,65 – 0,8) t R = 0,8*7,5=6 мм |
|Номинальный размер по граням зуба протяжки: |
|[pic] |
|, где Smax – наибольший предельный размер по граням обработанного отверстия |
|детали; |
|? – величина разбивки отверстия, для учебного расчёта принимаем ? = 0,005 мм. |
|S = 22 Н12 – 0,005 = 21,21-0,005=22,205 мм |
|Предельные отклонения диаметра калибрующих зубьев. |
|Верхнее предельное отклонение – 0 |
|Нижнее предельное отклонение: 1/3 (D = 1/3*0,21= -0,07 мм |
|Ширина ленточек 0.8 мм |
| |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |8 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1.8. Размеры хвостовика для протяжек выполняются по ГОСТ 4044-70 |
|Хвостовик выбираем с соблюдением условия: d1 ( d0 |
| |
| |
| |
|[pic] |
|Рисунок 2 |
|Таблица 2 |
|d1 (пред. откл. по е8) |
|d2 (пред. откл. по с11) |
|d4 (пред. откл. –0,5 |
|-1,0) |
|l1 |
|l2 |
|l3 |
|l4 |
|l6 |
|r1 |
|r2 |
|c |
|Площадь по сечению размера d2 ,мм |
| |
|20 |
|15 |
|20 |
|140 |
|25 |
|25 |
|16 |
|120 |
|0,3 |
|1,0 |
|0.5 |
|176 |
| |
| |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |9 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1.9. Суммарная сила резания. |
|В общем виде эмпирическая формула для определения силы резания при протягивании |
|имеет вид: |
|[pic], |
|где Сp – постоянная величина зависящая от свойств обрабатываемого материала |
|Сp = 1470 |
|X – показатель степени при величине подачи, |
|X = 0,73 |
|K?,Kc,KH – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние переднего угла, состава|
|СОЖ, степени износа зубьев. |
|K? = 1,0 |
|Kc = 1,0 |
|KH = 1,0 |
|Р = 1470*0,050,73*3,14*22*4*1*1*1 =45601 Н |
| |
|1.10.Проверка протяжки на прочность по найденной силе резания. |
|Условие прочности протяжки: [pic] |
|, где Fос – площадь опасного сечения, мм2, |
|[?] – допускаемое напряжение, при изготовлении протяжки из быстрорежущей стали |
|следует принимать [?] = 350 Н/мм2. |
|Опасным сечением протяжки может быть канавка хвостовика (диаметр сечения - d2), |
|либо первая стружечная канавка, диаметр которой: |
|dск1 = d0 – 2h |
|d0 = 21,6 мм, dск1 = 21,6 – 2*3 = 15,6 мм |
|Опасным является наименьшее сечение: d2 = 15 с11= [pic] мм. |
|Fос = ?D2/4 = 3,14*152/4 = 176 мм2 |
|45601/176 ? 350 Н/мм2. |
|259 < 350 Н/мм2. |
|Проверка показала, что протяжка по найденной силе резания прочная. |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |10 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| | | | | |МИ.02.112.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |11 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1.14 Форма, размеры, количество и расположение стружкоделительных канавок. |
| |
|Угол профиля канавки: [pic]= 900 |
|Ширина канавки: m = 1 мм |
|Радиус дна канавки: rc = 0,3 мм |
|Угол наклона канавки: ?с = 4? |
|Шаг канавки: 5 мм |
|На прерывистых зубьях канавки располагаем на расстоянии не менее 2 мм от края |
|(угла) кромки и не более 8 мм. Канавки располагаются в шахматном порядке. |
|На калибрующих зубьях канавок нет. |
|Количество канавок для круглых зубьев: |
|[pic] |
|Принимаем Zc =12 |
| |
|1.15. Размеры передней направляющей. |
|Протяжка с круглым хвостовиком значит передняя направляющая цилиндрическая. |
|Диаметр dпн = d = 21,6 f7 [pic] |
|Длина lпн [pic]L = 28 мм |
| |
|[pic] |
|Рисунок 3 |
| | | | | |МИ.02.017.01 ПЗ |Лист|
| | | | | | |12 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1.16. Определить размеры направляющего конуса. (см. рис 3) |
|Длина lнк = 10 мм |
|Угол конуса (справочный размер) |
|[pic] |
Страницы: 1, 2, 3, 4
|