Оглавление

1.Расчет и проектирование сборного отрезной резец для отрезки заготовки диаметр 50 мм от прутка из стали 40х 2

1.1.Графический способ определения профиля резца. 2

1.2 Аналитический расчет профиля резца. 3

1.3. Расчет режима резания при точении 6

2.2 Спроектировать спиральное или (перовое) сверло, зенкер и развертку для обработки сквозного отверстия диаметром 50Н7, глубиной 70 мм,  шероховатость Rа меньше 2,5 мкм, обрабатываемый материал сталь  
40х ( Ɠв= 930МПа ). 9

2.1.1Общие положения 9

2.1.2. Расчёт и конструирование спирального сверла из быстрорежущей стали с коническим хвостиком 10

2.1.3. Режим резания при сверлении 13

3. Спроектировать сборную торцевую фрезу для обработки плоскости шириной 180мм, длинной 600 мм, из стали 40х ( Ɠв= 930МПа ), шероховатость Rа меньше или равной 10 мкм, суммарная глубина резания 4 мм. 26

 

1.Расчет  и проектирование  сборного отрезной  резец для отрезки  заготовки диаметр  50 мм от прутка  из стали 40х

1.1.Графический способ определения профиля резца.

 Передний  и задний углы определяем по  табл.47 [1]: γ=25⁰, α=12⁰.

Строим  профиль заготовки, для чего проводим ось, от которой откладываем соответствующие  размеры профиля заготовки, и  строим в левом нижнем углу чертежа  полный профиль.

Проектируем полученные точки 1, 2, 3, 4, 5, 6 профиля  заготовки на  горизонтальную ось, проходящую через центр заготовки  О ( точки 1^/-2^/, 3^/- 4^/, 5^/- 6^/), через которые проводим соответствующие окружности, равные r_1-2, r_3-4,, r_5-6.

 Из  точки 1' (А') проводим линию (след) передней поверхности лезвия  резца под углом у и линию  (след) задней поверхности под  углом а.

Обозначаем  точки пересечения соответствующих  окружностей резцов r_1-2, r_3-4,, r_5-6. с линией передней поверхности резца через А_1-2, А _3-4, А _5-6.

Из этих точек проводим линии, параллельные задней поверхности резца.

    Строим профиль резца в нормальном  сечении, т.е в сечении, перпендикулярном  к его задней поверхности (сечение  А А): проводим линию ММ; откладываем  от этой линии осевые размеры  l_1, l_2, l_3, l₄ и l₅ которые соответствуют осевым размерам обрабатываемой заготовки; откладываем на горизонтальных линиях, параллельных линии ММ, отрезки, равные расстояниям между линиями, параллельными задней поверхности резца, находим точки /", 2", 3", 4", 5", 6" и, соединяя их прямыми, получаем профиль резца в нормальном сечении.

 Построение  шаблона и контршаблона для  контроля фасонного профиля резца  сводится к переносу всех отрезков 1"-2", 1"-3", 1"-4" и 1"-5" относительно узловой контурной точки   1".

Габаритные  и конструктивные размеры резца  выбираем по табл. 44 в зависимости  от наибольшей глубины профиля t_max   изготовляемой детали.

 Выполняем  рабочий чертеж фасонного призматического  резца согласно указаниям ( см. гл. 1, §3).

 Если  передний угол лезвия γ=0, то  профиль фасонного призматического  резца строится в том же  порядке, только линия передней  поверхности будет горизонтальна,  т.е. точки 1'-2 ', 3 '-4 ', 5'-6' совпадут  с точками А_1-2, А _3-4 и А _5-

1.2 Аналитический расчет профиля  резца.

1. Передний  и задний углы определяем по  табл.47 [1]: γ=25⁰, α=12⁰.

2. Размеры  дополнительных режущих кромок  под отрезание и подрезание  принимаем: b₁=1мм, b=7мм, с=0мм, φ₁=15⁰, φ_фас=45⁰.

3. Общая  ширина резца вдоль оси заготовки:

L_p=l_g+f+c+b+b₁=50+0+0,5+7+1=58 мм.

4. Наибольшая  глубина профиля детали t_max=7,5мм.

5. Габаритные  и конструктивные размеры резца  с торцовым рифлением для наибольшей  глубины профиля t_max=7,5мм выбираем по таблице [1, табл.46] D=108мм, d(Н8)=102мм, d₁=99,9мм, b_max=16мм, k=0,5мм, r=0,5мм, d₂=6мм, D₁=45мм.

h_p=R₁sinα=45sin12=6,3мм. – высота установки резца.

Высота  заточки резца H=Rsin(α+γ)=45sin(25+12)=15,4мм,

где R – радиус резца;

6. Согласно  размерам на чертеже заготовки  радиусы окружностей узловых  точек профиля заготовки r₁, r₂, r₃, r₄, r₅, r₆ и осевые расстояния до этих точек от торца до заготовки l_1-2, l_1-3, l_1-5 и т.д. следующие:

r= r₂ =17,5 мм

r₃= r₄=25 мм  l_1-2,3=15 мм           l_1-5=40 мм

r₅= r₆ =21мм.  l_1-4=30 мм  l_1-6=50мм                                                            Допуски на указанные размеры принимаем равными 1/3 допусков на соответствующие размеры обрабатываемой заготовки.

7. Корректируем  профиль резца: данные коррекционного  расчета сводим в таблицу:

 

8. Построение  шаблонов и контршаблонов для  контроля фасонного профиля резцов (при контроле отклонений размеров  шлифования фасонных поверхностей  на резцах) сводится для круглых  резцов к определению разности  радиусов всех узловых точек  рассчитанного фасонного профиля  относительно узловой контурной  (начальной) точки 1:

Р₃ = P₄ =  R₁ – R₃=3,58 мм

P₅ = P₆ =  R₁ – R₅= 4,06 мм

Допуски на линейные размеры фасонного профиля  шаблона при его изготовлении не должны превышать ±0,01 мм.

1.3. Расчет режима резания при точении

 

1. Глубина  резания t = tmax = 7,5 мм,

где tmax – наибольшая глубина профиля  детали.

2. Подача  – выбираем рекомендуемую по [6, стр.269,табл.16]:  S = 0,025-0,055 мм/об, принимаем  S = 0,04 мм/об

3. Скорость  резания

,

где T –  среднее значение стойкости инструмента,

       Сυ , m, y – коэффициент и показатели  степени по [6, стр.269, табл.17],

       - коэффициент, являющийся произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки Kmυ [6, стр.261, табл.1], состояние поверхности Kпυ [6, стр.263, табл.5], материала инструмента Kиυ [6, стр.263, табл.6].

Принимаем:

T=120 мин;  Сυ=22,7; m=0,3; y = 0,5;

,

где kг  – коэффициент, характеризующий  группу стали по обрабатываемости, по [6, стр.262, табл. 2] kг = 1,0;

nυ –  показатель степени, nυ =1,75;

Kпυ = 0,8; Kиυ = 1;

= 1,74 ∙ 0,8 ∙ 1 = 1,39.

Тогда

 м/мин.

4. Частота  вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости

мин-1.

Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 1Б290-4К и устанавливаем  действительное значение частоты вращения:

nд = 160 мин-1           [12, т.1, стр. 39, табл. 3.4].

5. Определяем  действительную скорость главного  движения резания

м/мин.

6. Мощность, затрачиваемая на резание

Сила  резания

t –  длина резца, 

t=65 мм.

Для данных условий обработки коэффициенты и показатели степени           

= 212;

xPz = 1;

yPz = 0,75;

nPz = 0 [6, стр. 273, табл. 22].

Учитываем поправочные коэффициенты на силу резания 

Kpz=KМр  · Kγp·Кφр ·Кλр·Кrр

[6, стр. 264, табл. 9];

np = 0,75

;

Kγp=1,0  [6, с. 275, табл. 23],

Кφр=1,0  [6, с. 275, табл. 23],

Кλр=1,0  [6, с. 275, табл. 23],

Кrр=1,0  [6, с. 275, табл. 23].

Kpz=1,1·1,0·1,0·1,0·1,0=1,1

Pz=10·212·651·0,04 0,75·33,410·1,1=12490Н.

 кВт.

7. Проверяем,  достаточна ли мощность привода  станка. Nшп=6,3 кВт 

Nрез  ≤ Nшп;   6,2 < 6,3, т.е. обработка  возможна.

8. Основное  время

Длина рабочего хода (мм) резца:

L = l + lвр + lп,

Величина  врезания:

lвр = t ·ctg φ = 7,5 ∙ ctg 45° = 7,5 мм;

Перебег резца:

lп = 1-3 мм, принимаем lп = 2 мм;

Длина обрабатываемой поверхности:

l = 70 мм,

L = 70+ 7,5+ 2 = 79,5мм,

мин 
 
 
 
 
 

2.2 Спроектировать спиральное или (перовое) сверло, зенкер и развертку для обработки сквозного отверстия диаметром 50Н7, глубиной 70 мм,  шероховатость Rа меньше 2,5 мкм, обрабатываемый материал сталь 40х ( Ɠв= 930МПа ).

2.1 Сверло

2.1.1Общие положения