Проектирование технологической оснастки. Конструирование и расчёт шпоночной фрезы

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

3.1 Конструирование и расчёт  шпоночной фрезы

Диаметр фрезы принимаем равным обрабатываемому пазу Ø20мм, длина фрезы (для заданной ширины фрезерования) L=72мм, число зубьев Z=4, ω=38⁰

3.1.1 Подача на зуб: рекомендуемая S_z=0,06-0,18 мм/зуб [карта 59], принимаем S_z=0,09 мм/зуб;

3.1.2 Диаметр отверстия под оправку

,мм                          (3.1)

3.1.3 Глубина резания: t=h=8 мм

3.1.4 Равнодействующая сила                                                      (3.2)

P=Pz1.411=1.411x896=1264Н=126кгс        (3.3)

3.1.5 Расстояние между опорами фрезерной оправки принимают в зависимости от длины посадочного участка центровой фрезерной оправки l=630 мм.

3.1.6 Суммарный момент, действующий на фрезерную оправку:

(3.4)

3.1.7 Допустимое напряжение на изгиб материала оправки принимаем σ_и.д.=250 МПа=25 кгс/мм²

(3.5)

Принимаем d=50 мм.

3.1.8 Принимаем окончательный наружный диаметр фрезы

D=0.4d=0.4x50=20 мм                     (3.6)

Dmax=20мм

3.1.9 Окончательное число зубьев фрезы

Z=m                   (3.7)

Принимаем z=4.

3.1.10 Определяем шаг зубьев фрезы

Окружной торцовый шаг                                                                               (3.8)

Осевой шаг при ω=38⁰, ctg38⁰=1.28

                                  (3.9)

3.1.11 Проверяем полученные величины z и Soc на условие равномерного фрезерования

Т.е. условие равномерного фрезерования обеспечено.

3.1.12 Определяем геометрические параметры рабочей части фрезы: α=10⁰, γ=15⁰

3.1.13 Допуски на основные элементы фрезы и другие технические требования принимаем по ГОСТ 012-2235-3001

3.2 Конструирование и расчёт канавочного резца

Резец канавочный с пластиной из твердого сплава Т15К6 для точения канавки, подача So=0,2мм/об., вылет резца=60мм.

3.2.1 В качестве материала для корпуса резца выбираем сталь45 с =650Мпа и допустимым напряжением на изгиб =200МПа.

3.2.2 Главная составляющая силы резания:

   (3.10)

где

3.2.3 При условии, что Н=1,6 В ширина прямоугольного сечения корпуса резца:

                                       (3.11)

Принимаем ближайшее стандартное сечение корпуса В=20мм.,высота корпуса резцаН=1,6х20=25мм.Принимаем Н-25мм.

3.2.4 Проверяем на прочность и жесткость корпуса резца:

максимальная нагрузка ,допускаемая прочностью резца:

                                (3.12)

максимальная нагрузка ,допускаемая жесткостью резца:

           (3.13)

где  f-0.1 103м.-допускаемая стрела прогиба резца;

E-2 10 МПа-модуль упругости материала корпуса резца;

I-момент инерции прямоугольного сечения корпуса.

I=                            (3.14)

Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью ,т.к. P  

3.2.5 Конструктивные размеры резца: общая длина резца L=200мм., h=20мм., h

b пластина из твердого сплава.

3.2.6 Геометрические элементы лезвия резца: главный задний угол а=47º 20´,передний угол º.

3.3 Описание контрольного измерительного приспособления

В качестве контрольного измерительного приспособления используется контрольное приспособление для контроля торцового биения.

Используемое приспособление состоит из державки 1, на которую устанавливается ручка 8 со стойкой 3. На стойку3  установлен индикатор 15, который зажимается винтом 6 с ручкой.В державке на штифте 14 установлен рычаг 2,поджимаемый пружиной сжатия 12.Также в державке имеются упоры 4.

По точности исполнения индикатор с ручной передачей нулевого класса с погрешностью показаний 0,015мм за 1 оборот стрелки.

Для контроля торцового биения индикатор устанавливают так, чтобы линия измерения проходила параллельно оси базовой поверхности, а исследуемая точка находилась на предписанном радиусе. Если радиус не оговорен, контроль ведут максимально близко к периферии поверхности, отступив от ее края на столько, чтобы «фаски», «завалы» края и другие возможные дефекты не оказали влияние на результате. Настройка на нуль производится по производной точке поверхности.

Биение определяется как разность максимальных и минимальных показаний прибора за полный оборот детали вокруг базовой оси.