Проектирование радиального фасонного резца. Проектирование протяжки, развертки, метчика и зенкера, страница 2

6.2 Определяем усилие протягивания по формуле:

P_z=,

Где p  – удельная сила резания при протягивании, зависит от подъема на зуб и твердости обрабатываемого материала, ( находится по таблице 1.6 [2] );

       b – суммарная длина стружки на одном зубе.     ???

- фасочная часть:

p = 27,3 кг/мм², b =149,6мм.

P_z=кг

- цилиндрическая часть:

p = 23,5 кг/мм², b =139,28мм

P_z=кг

- шлицевая часть:

p = 37,9 кг/мм², b =140мм

P_z=кг

6.3 Расчет протяжки на прочность производится по формуле:

,

где F – площадь опасного сечения, принимается по размеру первой впадины, мм²,

F=,

Где D – диаметр первой впадины,мм     ???

Величина допустимого напряжения выбирается для  шлицевых протяжек [σ]=10кг/мм².

Фасочная часть:

F=мм²

Цилиндрическая часть:

F=мм²

Шлицевая часть:

F=мм²

7. Назначаем геометрию режущих зубов протяжки.

Величина переднего угла протяжек выбирается по таблице 1.4 [2] и определяется  в зависимости от обрабатываемого материала – γ=15˚.

Величина заднего угла – выбирается по таблице 1.5 [2] и зависит от вида протягивания.

Для внутреннего протягивания α=2˚ -  режущих зубьев;

                                                      α=1˚ - калибрующих зубьев.

8. Определяем  длину рабочей части протяжки.

8.1 Длина фасочной части определяется по формуле:

l_ф=мм

Длина цилиндрической части определяется по формуле:

l_ц=мм

Длина шлицевой части определяется по формуле:

l_ш=мм

Длина всей рабочей части протяжки:

l=l_ф+l_ц+l_ш=128+98+630=856мм

9. Подбираем станок для протяжки:

Станок модели 7Б55 имеет такие параметры:

1. Номинальная тяговая сила, кН – 100 .

2. Наибольшая длина хода – 1250

3. Размер рабочей поверхности опорной плиты – 450х450

4. Скорость рабочего хода протяжки, м/мин – 1,5 – 11,5

5. Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки, м/мин – 20 – 25

6. Мощность электродвигателя, кВт – 18,5.

10. Выбор хвостовика

Диаметр хвостовика рассчитываем:

D_хв=d₀-(0,5-1)=91,5-0,5=90,5мм. Принимаем диаметр и все размеры хвостовика по ГОСТ 4044 – 70* рисунок 5 : D_хв=90мм,D₁ =70мм, l =32мм,l₁ =50мм, l₂=50мм, рисунок 2.5.

Рисунок 2.5 – Эскиз хвостовика протяжки

Расчет хвостовика на разрыв и смятие:

,

 

где F_хв=мм².

11. Определение размеров отдельных частей протяжки.

Длина передней направляющей l_{пр нп}L=92мм, диаметр передней направляющей d_{пр нп}= d₀-0,05=91,5-0,05=91,45_-0,02мм.

Длина задней направляющей l_{зад нп}L=92мм, диаметр задней направляющей d_{зад нп}= d₀-0,05=91,5-0,05=91,45_-0,02мм.

Длина направляющего конуса l_кон=20мм.

Длина шейки определяется по формуле:

l_ш=l_ст+l_к+ l_к-l_{пр нп}-l_{зад нп}+(1030),

 где l_ст =450мм– толщина стола протяжного станка;

       l_к=15мм – толщина бурта опорного кольца;

       l_к – длина детали.

l_ш=450+15+92-91,45-91,45+15=389мм

Диаметр шейки – d_ш= d_{пр нп}-1=90-1=89мм.

Длинна всей протяжки l=1321,9мм.

3.  Проектирование развертки

Исходные данные

-диаметр отверстия 22Н9

-материал обрабатываемой детали Сталь 30ХГТ

Выполнение работы

Назначение типа развертки – развертка машинная цилиндрическая с коническим хвостовиком.

Количество зубьев – 8.

Назначение угла в плане – φ = 15˚.

Все размеры развертки берутся по ГОСТ 1672-71.

Хвостовик – конус Морзе 3.

Поле допуска на диаметр развертки равно 0,017мм. Верхнее отклонение равно 0,035мм, нижнее – 0,018мм.

4. Проектирование метчика

Исходные данные:

- метчик машинный для глухих отверстий;

- обозначение резьбы: М10х1,25 – 8Н.

Выполнение работы

1.  Материал режущей части метчика – Р6М3

2.  Расчет среднего и внутреннего диаметров, (таблица 3 [3])

D – внешний диаметр внутренней резьбы.

d_N – номинальный внешний диаметр метчика

D=d_N=10мм

D₂ – средний диаметр внутренней резьбы

d_2N – средний диаметр метчика

D₂=d_2N= D-1+0,188=10-1+0,188=9,188мм

D₁ – внутренний диаметр внутренней резьбы

d_1N – внутренний диаметр метчика

D₁=d_1N= D-2+0,647=10-2+0,647=8,647мм

3.  Назначение класса метчиков (таблица 6 [3])

Класс метчиков – 1.

4.  Расчет предельных отклонений на средний диаметр, ГОСТ 16925 – 71

Td_2N=,

TD₂= 0,250мм

Td_2N=мм

eid_2N=мм

esd_2N=мм

5.   Расчет предельных отклонений  на внешний диаметр, ГОСТ 16925

 – 71, рисунок 4.1

лл Td_N=

Td_N=мм

eid_N=мм

esd_N=мм

6.  Назначение отклонений на внутренний диаметр

Рисунок 4.1 – Эскиз размещения поля допуска метчика

7.  Назначение количества стружечных канавок, n (таблица 1 [3])

В зависимости от обрабатываемого материала и диаметра метчика выбираем n=3.

8.  Расчет ширины пера – p и диаметра сердцевины – d_с,(таблица 2[3])

 В зависимости от количества канавок принимаем  d_с – 0,4мм, p – 0,32.

9.  Расчет длинны режущей части

 l₁=мм.

10. Расчет угла φ

 tgφ=,

 где d_св – диаметр сверла

d_св=мм

tgφ=

11. Расчет длины метчика

L=мм

12. Определение длины калибрующей части

l₂=12

 

13. Расчет толщины срезания

а=

14. Расчет диаметра торца

 d_T=мм

15. Назначаем геометрию режущей части, ГОСТ 16925 – 84

Передний угол γ= 10˚, задний угол α= 8˚.

16. Расчет коэффициента затылования

К=

17. Расчет параметров профиля стружковой канавки

θ˚=25˚+γ˚=25˚+10˚=35˚

r=

r₁=

y=

x=

     17. Назначение угла наклона стружковой канавки

Угол наклона стружковой канавки 25˚ и имеет правое направление.

18. Назначение допуска на геометрию, на половину угла профиля, на шаг

На шаг: ТР/2=мм

На половину угла профиля: α/2=мм (по таблице 4 [3])

      19. Проектирование хвостовика по ГОСТ 6951-71, рисунок 4.2.

Рисунок 4.2 – Хвостовик метчика

5. Проектирование зенкера

Исходные данные

- диаметр отверстия 36мм

- материал детали СЧ 32

Зенкер под черновую развертку. Насадной.

Выполнение работы

Назначение типа зенкера – зенкер насадной.

Количество зубьев – 4.

Угол в плане – φ= 60˚, передний угол – γ=90˚.

Все размеры зенкера определяются по ГОСТ 3231-71

Литературы

1. Методичні вказівки до курсової роботи „Проектування різальних фасонних рфзців” з дизципліни „Різальний інструмент та інструментальне забеспечення гнучкого автоматизованого виробництва”.

2. Методические указания к курсовой работе по курсу «Проектирование и производство режущего инструмента» для студентов специальностей «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»  /Сост. : Л.М.Сединкин. – Харьков: ХПИ, 1984. – 35с.

3. Методичні вказівки до курсової роботі „Поектування мітчиків(машинних і гайкорізів)” з дизципліни „Різальний інструмент та інструментальне забеспечення гнучкого автоматізованого віробництва” /Укладач С.В Швец. – Суми: Вид-во СумДУ, 2005. -34с.

4. Шатин В.П., Шатин Ю.В. Справочник конструктора – инструментальщика. М., «Машиностроение» , 1975.

5. Справочник инструментальщика И.А Ординарцев, Г.В. Филлипов, А.Н. Шевченко и др.; Под общей ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленинград отд-ние, 1987 – 846с.: ил.

6.Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. Т. 1. – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 728сю., ил.

7. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с.; ил.