Проектирование фасонного резца (материал детали: Ст. 30ХГС)

ВВедение

На первой стадии проектирования необходимо выполнить рабочий чертеж или рабочий эскиз обрабатываемой детали. Исходными данными для проектирования являются параметры обрабатываемой детали, ее материал и твердость, форма и размеры обрабатываемой детали, требования по точности и шероховатости, объем производства деталей и др.

В курсовом проекте тип резца определяется заданием, а все остальные решения - выбор заготовки, оборудования, конструктивного исполнения резца, типа и конструкции державки - остаются за сту­дентами.

Последующие этапы проектирования выполняются по следующей схеме и основные, наиболее трудоемкие из них - с использованием разработанных алгоритмов:

1. Определение параметров профиля детали для машинного проектирования и расчет допусков на глубины профиля резца.

2.  Определение конструктивных размеров и выбор главных углов фасонного резца.

3.  Графическое профилирование.

4.  Аналитическое профилирование резца (коррекционный расчет профиля) и расчет геометрических параметров режущей части на его профиле. Расчет радиусов и координат   центров заменяющих окружностей.

5.  Анализ оптимальности выбора конструктивного исполнения резца на основе построения эпюр задних углов на профиле и при необходимости на основе определения погрешности ответственного конического участка профиля детали.

6.  Назначение допусков на фасонный резец.

7.  Оформление рабочего чертежа.

При оформлении пояснительной записки все результаты расчета  целесообразно оформлять в виде таблиц. Однако для уяснения методики проектирования нужно, соблюдая после­довательность расчета, полностью приводить расчетные формулы (без подстановки цифровых значений) и результаты расчета, списанные с микрокалькулятора, для одного или группы определяемых параметров.

Проектирование фасонного резца

1.1. Исходные данные.

Рис. 1. Эскиз детали, обрабатываемой фасонным резцом

Тип резца:                                                     круглый

Материал детали:                                      Ст. 30ХГС

Предел прочности при растяжении:        (1100МПа)

Главный задний угол:                                 

Производство деталей:                              крупносерийное

1.2. Определение параметров профиля резца. Расчет допусков на глубины профиля резца.

Разделим профиль детали на элементарные участки и присвоим номера (0-9) узловым точкам, соответствующим началу и концу участков. Основная точка (0) совпадает с базовой (Б). Это связано с тем, что основная точка выбирается по наименьшему диаметру, а в качестве базы – точка поверхности детали с наименьшим полем допуска. По исходным данным d₁ = 18h8.

Выберем систему координат X-Y таким образом, чтобы ось Х совпадала с осью детали, а ось Y проходила бы через основную точку 0 профиля детали.

Рис. 2. Профиль детали

Определим координаты r_i и x_i узловых точек профиля детали относительно выбранной системы координат и допуски  на глубины профиля фасонного резца, а результаты расчета для всех точек сведем в таблицу 1.

Наибольший и наименьший предельные диаметры:

,

 где - номинальный диаметр, мм; - верхнее отклонение, мм; - нижнее отклонение, мм.

Средний радиус и его среднее отклонение:

 .

Среднее отклонение глубины профиля резца от базы:

,

где - среднее отклонение радиуса базовой поверхности или точки детали, мм.

Таблица 1. Отклонения радиальных размеров профиля детали и результаты расчета их средних значений и допусков на глубины профиля резца.

Рассмотрим радиусный участок рис.3. и определим углы j₄, j₅, j₆.

Рис.3. Радиусный участок профиля детали.

Рассмотрим конусные участки 1-2 и 7-8 и определим углы j₁, j₂, j₇ (рис. 2):

Таблица 2. Параметры профиля детали