Проектирование режущего инструмента

Оглавление.

1. Задание - 3.

2. Расчет фасонного резца -4.

2.1 Расчет диаметра заготовки.

2.2 Расчет координат узловых и промежуточных точекфасонного профиля резца - 6.

3. Технология изготовлениядетали на шести шпиндельном токарном автомате модели 1265-6 - 8.

4. Установка фасонного резца на станке - 10.

4.1 Спецификация - 11.

5. Проектированиеспирального сверла - 12.

6. Проектирования зенкера -14.

7. Проектирование зенковки - 16.

8. Проектирования развёртки - 16.

9. Проектирование резца - 18.

10. Проектирование фрез - 18.

10.1. Проектирование  торцевой насадной фрезы - 19.

10.2. Проектирование концевой фрезы - 19.

10.3. Проектирование дисковой трёхсторонней фрезы -20.

11. Литературные источники -21.

Рассчитать размер фасонногопрофиля и конструктивные размеры резца для обработки детали №79168 в условияхмассового производства. Сталь А12, HB 207, проектирование режущего инструмента.

2. Расчет фасонного резца.

Деталь изготавливаем из сортового проката круглогопоперечного сечения по ГОСТ 2590-71.

2.1 Расчет диаметразаготовки.

d_заг = d_{дет max}+2z_min,

где d_заг – диаметрзаготовки; d_{дет max} – максимальный диаметр обрабатываемойдетали; z_min - минимальный припуск на обработку.

Расчет минимальногоприпуска на обработку.

2Z_min=2[(R_z+h)_i-1+Ö D²_åi-1+e²_i],

где R_zi-1 - высота неровностей профиля напредшествующем переходе; H_i-1 - глубина дефектного поверхностногослоя на предшествующем переходе; D_åi-1 - суммарные отклонения расположения поверхностей напредшествующем переходе; ei -погрешность установки заготовки на выполненномпереходе.

Расчет слагаемых входящих вформулу минимального припуска.

Качество поверхностисортового проката.

R_z = 160 мкм

h = 250 мкм

Суммарное отклонениерасположения поверхности:

D_å=Ö D²_åк+D²_ц,

где D_åк – общееотклонение оси от прямолинейности; D_ц – смещение оси заготовки в результате погрешностицентрирования (стр.41 таб.12)

 D_åк=  l D_к ,

              D²_к+0.25

где D_к–кривизна профиля сортового проката (1, стр.180, таб.4) D_к= 0.5 мкм;

D_åк =60(0.5/0.5) = 60 мкм

D_ц = 20мкм,

 D_å = 63,2мкм.

Погрешность установкизаготовки (1, стр.42, таб.13):

e=280 мкм;

тогда min припуск наобработку равен:

2z_min = 2[(R_z+h)_i-1+ÖD²_åi-1+e²_i] =2[(160+250)+287.1]= =1394мкм=1.39 мм;

тогда диаметр заготовкиравен:

d_заг=40+1.39=41.39 мм.

В качестве заготовки выбираемсортовой прокат диаметром 42мм по (1, стр.69 таб.62) ГОСТ 2590-71.

Обоснование типа фасонногорезца.

Выбираю призматический резецс базовой точкой на высоте линии центров, так как на обрабатываемой детали естьпротяженная сферическая поверхность.

Призматический радиальныйрезец с базовой точкой на линии центров имеет меньшую погрешность по сравнениюс круглыми резцами.

Обоснование выбораматериала режущей части и корпуса фасонного резца (2, стр.115 таб.2).

При обработке сталей экономически выгодно использовать резцыиз следующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 ит.д. Выбираем марку быстрорежущей стали, Р6М5. Для экономии быстрорежущейстали, резец делаем составным неразъемным, сваренным, с помощью контактнойсварки оплавлением. Крепежную часть призматического резца изготавливают изстали - 40Х.

Обоснование выбора геометрических параметров фасонногорезца.

Принимаем по таблице для стали - А12 твердостью НВ=207 (4,стр.112,113) a=10°, g=23° т.к. a=8…12^о,g=20…25^о.

Расчет координат узловыхи промежуточных точек фасонного профиля детали.

Определим координаты точки 3.Для этого запишем уравнения окружности   (l-28)²+r²=20²и уравнения прямой r=18. Совместное решение этих уравнений даёт координатыточки l₃= 9.2822; r₃=18.

Определим координаты точки 4.Они получаются из уравнений окружности  (l-28)²+r²=20²и уравнения наклонной прямой (r=kl+b) r=-tg165^o+27, где b=27 изуравнения для точки 5: 11=60tg165^о+b. Совместное решение этихуравнений даёт координаты точки l₄= 16.415; r₄=39.191.

Возьмём вспомогательную точкуна коническом участке детали для этого запишем 2 уравнения прямой: r₇=-tg165^ol₇ +27 и r₄=16.415; откудаполучим координаты точки 7: r₇=16.415, l₇=49.879.

Значения Hi находим изтреугольников

e=90^o-(a₆+g₆)=90^o-(10°+23°)=57°;

H₁=C₁Sine=4.245Sin57°=3.560;

Расчет, назначениеконструктивных размеров фасонного резца.

j =10°¼ 15° принимаем j=15°

h »2¼3 мм  принимаем h=3 мм

Размер фасонного резца вдольоси:

L=L₁+L₂+L₃+L₄+L₅,где;

L₁=3 мм;

L₂- ширинаотрезного резца;

L₂=3¼6 мм принимаем L₂= 4 мм;

L₃- выходинструмента;

L₃=1¼2 мм принимаем L₃=1,5 мм;

L₄- длинаобрабатываемой поверхности;

L₄= 60 мм;

L₅- выходинструмента;

L₅= 1¼2 мм принимаем L₅=1,5 мм;

L= 3+4+1,5+60+1,5=70 мм.

Расчёт количествапереточек фасонного резца.

h₃ = 0,3…0,5 –допустимая величина износа;

a = 0,1…0,3 – величинадефектного слоя после износа;

l = h₃+a = 0,4…0,8 – сошлифованная часть.

N -число переточек.

N =(L - l)/l = (80 - 50)/0,8 = 37;

l –величина необходимая для закрепления резца в державке.

10. Расчёт количества фасонных резцов на годовуюпрограмму.

Годовая программа 1млн. штук деталей 79168.

Величина допустимого стачивания резца l = 30 мм.

Стачивание за одну переточку: Dl = 0,8 мм. (Типовые нормы износа и стойкости фасонных резцов. НИИТАвтопром 1981г.)

Стойкость между двумя переточками – 4 часа. Т = 240мин.

Суммарная стойкость: Т_Ε = Т(n + 1) =68 часов = 4080 мин.

Режимы резания:

            Подача: S₀=0.03 мм/об (Режимырезания металлов. Справочник под ред. Ю.В. Барановского изд-во “Машиностроение”1972 г.)

            Скорость резания :    V=V_таблК₁К₂К₃

            К₁–коэффициент, зависящий отобрабатываемого материала;

            К₂–коэффициент, зависящий отстойкости инструмента;

            К₃–коэффициент, зависящий отдиаметра обрабатываемого прутка для фасонных резцов;

            V_табл = 73

            К₁ = 0.75

            К₂ = 0.75

            К₃ = 1.0

            V = 73*0.75*0.75*1.0=41.1 м/мин.

            Частота вращения:

            n = 1000V/πd = 278 об/мин, попаспорту станка 270 об/мин.

Основное технологическое время t_о:

                                                t_о= L/nS = 19,44/270·0.03 = 2,4 мин.

                                                l–максимальнаяглубина профиля, l = 19,44мм.

Количество деталей на один резец:

                                                К₁= Т_Е/t_o = 4080/2,4 = 1700 детали.

Количество деталей на программу:

                                                К_п= П*К_а/К₁ = 1000000 * 1.15/1700 = 676 резца

                                                К_а–коэффициентаварийного запаса, К_а=1,15

2. Технология изготовления детали на шести шпиндельномтокарном автомате модели 1265-6.

1. Подрезка торца и зацентровка.

рис. 1

2. Сверлить отверстие 12,обработка черновым фасонным резцом профиля.

рис. 2

3. Зенкеровать отверстие .

рис. 3

4. Развёртывание Н7.

рис. 4

5.Обработка зенковкой фаски, изготовление чистовым фасонным резцом профилядетали.

рис. 5

6. отрезка детали.

рис. 6

4. Установка фасонногорезца на станок.

Фасонные резцы дляобработки наружных поверхностей с радиальным направлением подачи устанавливаютв специальных державках на поперечных суппортах станков.

Конструкция державки должнаобеспечивать возможность смены и регулеровки резца и минимально допустимыйвылет прутка из зажимной цанги.

На листе 1 данногокурсового проекта показана державка призматического резца для позиций 2 и 5шести шпиндельного автомата 1265 - 6.

Регулировка размера 65^+/-0.02осуществляется  при помощи ослабления винтов 15 и регулировки вылета резцавинтом 16, а затем затягиванием винтами 15.

Осевая регулировка резцаосуществляется следующим образом: отпускаются крепёжные винты 12 и 13, винтом 7регулируется осевой размер, и затем затягиваются крепёжные винты.

При регулировки резца врадиальном направлении отпускаются крепёжные винты 12, а положение опорыфиксируется винтом 13. Для более точной регулировки предусмотрен винт 6 (см.спецификацию).

Фасонные резцы дляобработки наружных поверхностей с радиальным направлением подачи устанавливаютв специальных державках на поперечных суппортах станков.

Конструкция державки должнаобеспечивать возможность смены и регулировки резца и минимально допустимыйвылет прутка из зажимной цанги.

5. Проектирование спирального сверла.

Обоснование использования инструмента.

Спиральное сверло 12предназначено       для сверления глухого отверстия диаметра 12 мм на глубину65мм в заготовке детали №79168.

Обоснование выбора материала режущей и хвостовойчасти сверла.

Для экономии быстрорежущей стали все сверла с цилиндрическимхвостовиком диаметром более 8 мм и сверла с коническим хвостовиком более 6 ммизготовляются сварными.

В основном, сверла делают избыстрорежущих сталей. Твердосплавные сверла делают для обработкеконструкционных сталей высокой твердости (45...56HRC), обработке чугуна ипластмасс. Исходя из твердости обрабатываемого материала – 207 НВ, принимаемрешение об изготовлении сверла из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.Крепежную часть сверла изготовим из стали 40Х (ГОСТ 454-74).

Обоснование выбора геометрических параметровсверла.

Задний угол . Величина заднего угла на сверле зависит от положениярассматриваемой точки режущего лезвия. Задний угол имеет наибольшую величину усердцевины сверла и наименьшую величину - на наружном диаметре. Рекомендуемыевеличины заднего угла на наружном диаметре приведены в (2, стр.151, табл.44).По этим рекомендациям выбираем: _.= 8°.

Передний угол. Также является величиной переменной вдоль режущеголезвия и зависит, кроме того, от угла наклона винтовых канавок  и углапри вершине 2. Передняя поверхность на сверле не затачивается ивеличина переднего угла на чертеже не проставляется.

Угол при вершине сверла. Значение углов 2для свёрл,используемых для различных обрабатываемых материалов приведены в (2, стр.152,табл.46). По этим рекомендациям принимаем: 2118°.

Угол наклона винтовыхканавок. Угол наклона винтовых канавокопределяет жесткость сверла, величину переднего угла, свободу выхода стружки идр. Он выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла.По (6,табл.5) назначаем  = 30°.

Угол наклона поперечнойкромки. При одном и том же угле определенному положению задних поверхностей соответствует вполне определеннаявеличина угла  и длина поперечной кромки и поэтому угол служитдо известной степени критерием правильности заточки сверла. По рекомендациям(2, стр152, табл.46) назначаем:  = 45°.

Расчет, назначение конструктивных размеровсверла.

Спиральные сверла одного и того же диаметра взависимости от серии бывают различной длины. Длина сверла характеризуется егосерией. В связи с тем, что длина рабочей части сверла определяет его стойкость,жесткость, прочность и виброустойчивость, желательно во всех случаях выбиратьсверло минимальной длины. Серия сверла должна быть выбрана таким образом, чтобы

l_{о ГОСТ} ≥ l_{о расч.}

Расчетная длина рабочей части сверла l_о ,равна расстоянию от вершины сверла до конца стружечной канавки, может бытьопределена по формуле:

l_о = l_р + l_вых + l_д+ l_в + l_п + l_к + l_ф,

 где

l_р - длина режущей части сверла l_р= 0.3*d_св = 0.3*12 = 3.6 мм;

l_вых - величина выхода сверла из отверстияl_вых = 0 (т.к. отверстие глухое);

l_д - толщина детали или глубина сверления,если отверстие глухое l_д = 65 мм;

l_в - толщина кондукторной втулки l_в= 0 ;

l_п - запас на переточку l_п = l * (i +1), где

 l - величина, срезаемая за одну переточку,измеренная в направлении оси,  l = 1 мм.;

i - число переточек i = 40;

l_п = 1*(40+1) = 41 мм;

l_к - величина,характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выходастружки при полностью сточенном сверле;

l_ф - величина, характеризующая уменьшениеглубины канавки, полученной при работе канавочной фрезы

l_к + l_ф = 1.5*d_св =1.5*12 = 18 мм,

тогда

l₀ = 3.6 + 0 +65 + 0 + 41 + 18 = 127.6 мм.

В соответствии с ГОСТ12121-77 (" Сверла спиральные из быстрорежущей стали с коническимхвостовиком ") уточняем значения l₀ и общей длины L :

l_{0 ГОСТ} = 140 мм; L = 220 мм.

Положение сварного шва насверле : l_с = l₀ + (2...3) = 143 мм.

Диаметр сердцевины сверла d_свыбирается в зависимости от диаметра сверла и инструментального материала (6,стр.12):

d_с = 0.15*d_св = 0.15 * 12 = 1.8мм.

Ширина ленточки f_л= (0.45...0.32)*sqrt(d_с) = 0.7 мм.

Высота ленточки h_л= (0.05...0.025)*d_с = 0.4 мм.

Хвостовик сверла выполняетсяконическим - конус Морзе №1 АТ8 ГОСТ 2848 - 75 (6, табл.2 и 3).

Центровые отверстия насверлах изготовляются в соответствии с ГОСТ 14034-74 (6, рис.5).

Определение количествапереточек.

Общая длина стачивания:

l_о = l_k - l_вых - Δ- l_р, где

l_вsх – величина,характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выходастружки при полностью сточенном сверле;

l_р – длина режущейчасти сверла l_р = 0.3·d_св = 0.3·12 = 3,6 мм;

l_к – длина стружечной канавки;

D = 10 мм;

l_о = 130-30-10-3,6=86,4 мм.

Число переточек: n = l_o/Dl = 86,4/0,8 = 108 переточка.

Dl – величина стачивания за одну переточку.

6. Проектирования зенкера.

Обоснованиеиспользования инструмента.

Зенкер предназначен дляобработки отверстия в литых деталях или штампованных деталей, а такжепредварительно просверленных отверстий с целью повышения точности и увеличенияшероховатости поверхности отверстия. В техническом процессе зенкер, какправило, выполняет промежуточную операцию между сверлением и развёртыванием.

Зенкерованием получаютотверстие точностью Н11 с шероховатостью до R_z=2,5мкм. Зенкерованиемможно исправить искривление оси отверстия.

Обоснование выбораматериала режущей части резца.

В металлообработкеиспользуется большое количество различных типов зенкеров. Рассмотри зенкер избыстрорежущей стали, с коническим хвостовиком, диаметр D=17.9мм, ГОСТ12489-71,тип зенкера №1 (7, Табл.2).

Выбора материала режущейчасти и хвостовика зенкера (2, стр.115 таб.2), при обработке сталей,экономически выгодно использовать зенкер из следующих марок быстрорежущихсталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Выбираем марку быстрорежущейстали Р6М5, ГОСТ 19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенкер делаемсоставным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением.Хвостовик изготавливают из стали 40Х ГОСТ 454-74.

Геометрические параметрырежущей части.

Задний угол  переменный, увеличивается с уменьшениемрадиуса. Вспомогательный задний угол _= 8^o,что обуславливает неблагоприятные условия резанья для вспомогательной режущейкромки.

Передний угол . Передний угол на рабочих чертежах зенкеров обычно неуказывается, поскольку он определяется конструктивной формой режущей части (

Главный угол в плане 60^o.

Угол наклона канавок . Рекомендуемый угол наклона стружечнойканавки у цельного хвостового быстрорежущего зенкера 20^o

Угол наклона главной режущей кромки  обычно задается на рабочих чертежах на торцевом виде.Для быстрорежущих хвостовых зенкеров угол  =10...12°. Назначаем угол =10°.

Расчет, назначение конструктивных размеровзенкера.

Конструкция зенкера имеетмного общего с конструкцией сверла, особенно это, относится к зенкерам типа 1,3. Более высокая жёсткость конструкции, увеличение по сравнению со сверломчисла зубьев и соответственно центрующих ленточек обеспечивают лучшеенаправление зенкера в процессе работы и более высокое качество обработаннойповерхности.

Количество зубьев зенкера Zзависит от типа зенкера и его диаметра, в данном случае Z=3 (7, Табл. 3).

Хвостовые зенкерыизготавливаются сварными, положение сварного шва задаётся размером l_c=60мм.Хвостовик для зенкеров типа 1, 3 и 6 состоит из конической базовой поверхности,служащей для центрирования зенкера и передачи крутящего момента, и лапки. Лапкапредохраняет хвостовик зенкера от проворачивания в шпинделе станка в случае,когда момент сил трения на конической поверхности оказываются меньше силрезанья. Такая ситуация возникает при врезание зенкера в заготовку.

Хвостовик выполнен в формеконуса Морзе №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75.

Для изготовленияпоследующих переточек хвостовой зенкер снабжён центровым отверстием формы В поГОСТ 14034-75.

Допуск на изготовлениеконических базовых поверхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75.

Исполнительный размердиаметра зенкера D устанавливается с ГОСТ 12509-75. Предельные отклонения дляD=17,9мм: верхнее – -0,210, нижнее - -0,237 (7, Табл.6).

Допуск на диаметр зенкера рассчитывается из условияобработки отверстия по одиннадцатому квалитету.

D=d₀+T₀-P,где

D – диаметр зенкера;

d₀ – номинальныйдиаметр отверстия;

T₀ – допускизготовление отверстия;

Р – разбивка отверстия;

T_з – допуск наизготовление зенкера.

Длина стружечной канавки:

l_к = l₁ + l₂ + l₃+ l₄ + l_5, где

l₁- допустимоестачивание l₁ = l * n;

где l - стачивание заодну переточку l = 1.3 (7,табл.4); n - количество переточек n = 45(7,табл.4), тогда l₁ = 1.3 * 45 = 58.5 мм;

l₂ - выход зенкераиз обрабатываемого отверстия l₂ = 3 мм (7,стр.8);

l₃ - длинаотверстия l₃ = 40 мм;

l₄ - длинакондукторной втулки l₄ = 0;

l₅ - минимальнодопустимая длина канавки для свободного выхода стружки  (7,стр.8)

l₅ = 1.5 * d = 1.5* 20 = 30 мм;

l_к = 58.5 + 3 + 40 + 30 = 131.5 мм.

Уточняем l_к поГОСТ 12489-71: l_к = l_{к ГОСТ} = 80 мм, а общая длина сверлаL = 174мм.

Положение места сварки l_с= 60мм.

Профиль стружечныхканавок. Форма и размеры стружечныхканавок зенкеров должны, с одной стороны, обеспечивать размещение и свободныйотвод стружки, а с другой, - достаточную жесткость зенкеров. Кроме того, формаи расположение стружечной канавки, определяют форму передней поверхности и значениепереднего угла. При выборе стружечной канавки необходимо учитывать еетехнологичность.

  По рекомендациям (7, стр.24-25) выбираем трехрадиусную форму канавки. Этот профиль обеспечивает благоприятные условия дляобразования и завивания стружки, он также достаточно технологичен.

7. Проектированиезенковки.

Одной из разновидностейоперации зенкерования является операция образования цилиндрических ступенчатых,конических и торцевых поверхностей, выполняемых специальным осевым инструментом– зенковками.

Зенковка коническаяпредназначена для изготовления фаски 2х45° в отверстии 18.

Обоснование выбора геометрических параметров зенковки.

Геометрические параметрырежущей части заданы в сечении перпендикулярном режущей кромке величиноюзаднего угла шириной фаски f и углом заострениязуба . По рекомендациям (7, стр.30) выбираем:

12°; f = 1.2; = 40°.

Исходя из назначениязенковки, угол при вершине 2= 90°.

Число зубьев зенковки (7,стр.22) z = 8.

Берём зенковку типа № 9, ГОСТ14253-80 с углом при вершине 90^о, с коническимхвостовиком в форме конуса Морзе № 3 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8ГОСТ 2848 - 75.

Обоснование выбораматериала режущей и крепежной части.

Выбора материала режущейчасти и хвостовика зенковки (2, стр.115 таб.2), при обработке сталей,экономически выгодно использовать зенковки из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенковки делают составнымнеразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Хвостовикизготавливают из стали 40Х ГОСТ454-74.

Хвостовик выполнен в формеконуса Морзе №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75. Дляизготовления последующих переточек хвостовой зенкер снабжён центровымотверстием формы В по ГОСТ 14034-75. Допуск на изготовление конических базовыхповерхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75.

8. Проектированияразвёртки.

Обоснование использованияинструмента.

Развертка  предназначена дляобработки отверстия  с целью повышения его точности до7 квалитета и уменьшения шероховатости до Ra = 2.5.

Обоснование выбораматериала режущей и крепежной части.

Исходя из твердости обрабатываемого материала -207НВ, принимаем решение об изготовлении развертки из быстрорежущей стали Р6М5ГОСТ 19265-73.

Крепежную часть развертки изготовим из стали 40х ГОСТ454-74.

Обоснование выборагеометрических параметров развертки.

Передний угол . Передний угол для подавляющего большинства разверток °.Это способствует укреплению режущего лезвия, уменьшает радиус округлениярежущего и увеличивает стойкость разверток.

Задний угол . Задний угол измеряется в плоскости перпендикулярнойрежущему лезвию. Величина заднего угла = 6...10°. Учитывая, чтоменьшие значения соответствуют окончательному развертыванию, принимаем =10°.

Главный угол в плане  По рекомендациям (8, стр.9) выбираем 15°.

Угол наклона канавок. Большинство типов разверток изготовляются прямозубымис  = 0° (8, стр.9).

Расчет и назначениеконструктивных размеров развертки.

Количество зубьев развертки принимается обычночетным. Количество зубьев можно определить по формуле:

z = 1.5*sqrt(d) + (2...4) = 1.5*sqrt(24) + (2...4) =8.

Для получения высокого класса шероховатостиобработанной поверхности рекомендуется угловой шаг делать неравномерным(6,стр.4).

Исполнительный размердиаметра развертки. Исполнительныйразмер диаметра развертки устанавливается в зависимости от допуска наразвертываемое отверстие. Установление допуска на развертку производится всоответствии со схемой на рис.11.

_р

₀



                            domin

рис.11

Наибольший диаметр развертки dmax определяется поформуле:

dmax = domin +_ - а,где

domin - наименьший диаметротверстия;

_р - допускна изготовление отверстия;

а - максимальная величинаразбивки;

а1 - минимальная величинаразбивки;

 - допуск на износ иперешлифовку развертки;

₀ - допускна изготовление развертки.

В соответствии с ГОСТ13779-77, устанавливающим допуски на исполнительный диаметр разверток, получим:

           _+0,015

 _+0,008

Профиль стружечныхканавок. Форма и размеры стружечныхканавок не играют особенно большой роли, поскольку объем снимаемого металланезначителен. Форму заточки и профиль стружечных канавок принимаем всоответствии с (8, стр.10).

Хвостовик разверткивыполняется коническим - конус Морзе №3 АТ8 ГОСТ 2848 - 75. (8, табл.2 и3).

Центровые отверстия вразвертке изготовляются в соответствии с ГОСТ 14034-74 (8, рис.4).

9. Проектирование резца.

Обоснование использования инструмента.

Подрезной резец с пластиной из твёрдого сплава (ГОСТ18893-73) предназначен для подрезки торца на заготовке детали.

Обоснование выбора материала резца.

Режущая часть резца выполнена из твёрдого сплава Т15К6для более долгого использования резца. Крепежную часть изготовлена из стали 40хГОСТ 454-74. Пластинка припаяна к основанию с помощью припоя маки Пр.МНМц68-4-2, толщина которого равна 0,1мм. Разрыв слоя припоя не долженпревышать 20% его длинны.

Расчет, назначениеконструктивных размеров резца.

Конструктивные размеры резца выбираются по ГОСТ 18893 –73, т. е. 25X20X140, высота режущей кромки от базы резца h = (0,7…1)H =(0,7…1)*25 = 25мм (11, Резцы).

Обоснование выборагеометрических параметров резца.

Задний угол . Для твёрдосплавного резца важно знать правильноезначение угла . - по сравнению с резцами избыстрорежущей стали примерно в 3 раза меньше: =6…8° (11, Лекция №7), принимаем = 8°. Дляболее точного определения угла необходимы дополнительные исследования.

Задняя поверхностьинструмента выполняется из 3^-х поверхностей: первая плоскостьрабочая, длинной l = 3мм, с углом = 8°;следующая плоскость выполнена с углом =+2°=10°; треть плоскостьвыполнена с углом =+4°=12° (11, Лекция№15).Такое расположение плоскостей сделано для различных шлифовальных кругов, чтобыкаждый круг работал по своему назначению и не выходил из строя.

Передний угол . Передний угол зависит от механических свойствматериала инструмента и влияет на износостойкость, чем больше , тем меньшеизносостойкость. С другой стороны угол  влияетна силу резанья, чем больше угол ,темменьше сила резанья.

Так же как и для заднейповерхности, переднюю поверхность делают из трёх частей с углами: =8°,₁=+2°=8°, ₂=+4°=12° (11, Лекция№15).

Главный угол в плане  Для подрезного резца выбираем угол =15°.

Вспомогательный угол ₁.Вспомогательный угол определяет шероховатость обработанной поверхности, поэтому ₁ берут: ₁ = 0…10°,принимаем ₁ = 5°.

 Радиус закруглениярежущей кромки =0,05мм.

Переточка резца.

Переточка резца осуществляется шлифовальнымикругами по задней поверхности. В первую очередь затачивается дополнительныйзадний угол по державке шлифовальным кругом с основой из электрокорунда белого.Затем затачивается дополнительный задний угол по пластине шлифовальным кругомна алмазной основе с металлической связкой М5. И в конце затачивают задний уголпо фаске шириной 1.5 мм. – на отрезном резце и 3 мм. – на подрезном резце алмазнымкругом на бакелитовой связке Б156 без охлаждения. Заточка дополнительных заднихуглов производится с СОЖ.

10. Проектирование фрез.

Фрезой называется лезвийныйинструмент для обработки с вращательным движением резания инструмента (Dг) безвозможного изменения радиуса траектории этого движения и хотя бы с однимдвижением подачи (Ds), направление которого не совпадает с осью вращения.

Название фрез устанавливаетсяисходя из какого-либо наиболее определяющего признака или области применения,или конструктивной особенности.

10.1. Проектирование  торцевой насадной фрезы.

Обоснование использования инструмента.

Торцевая насадная фреза предназначена для обработкиплоской поверхности корпуса (поз.1) державки фасонного резца шириной В = 60мм.

Обоснование выбора материала фрезы.

Исходя из твердости обрабатываемого материала -207НВ, принимаем решение об изготовлении фрезы из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ19265-73.

Расчет, назначениеконструктивных размеров фрезы.

Диаметр фрезы:

D' = 1,2 * B = 1,2 * 60 = 75мм, где

В -ширина обрабатываемой поверхности,

Уточняем значение D' по ГОСТ9304 – 69 (2, стр.187, табл.92): D = D_ГОСТ = 80 мм.

dо - диаметр базовогоотверстия dо = 32мм,

h - высота зуба фрезы.

Примем одно-угловую формузуба для которой:

h = 2*= 2*= 16мм.

Уточняем значение h по ГОСТ9304-69 : h = 16мм.

hс - толщина стенки.Принимаем hс = 10 мм,

Число зубьев фрезы:

z = 0,12 * D = 0,12 * 80 = 9,6,

уточняем значение z: ГОСТ 9304-69 – Z=10.

Обоснование выборагеометрических параметров фрезы.

Для одно-угловой формы зуба принимаем следующиезначения геометрических параметров:

16°, 10°,25°, r = 0.8мм, f =2, fл = 0.1мм.

У торцевых насадных фрез периферийные зубья –винтовые с углом = 10…25°.

10.2. Проектированиеконцевой фрезы.

Обоснование использованияинструмента.

Фреза предназначена дляобработки пазов в детали (поз.4)  державке фасонного резца – рейки под болтыпоз.12. D=14мм, уточняем значение D по ГОСТ 17025-71 (2, стр.174, табл.65): D =D_ГОСТ = 14 j_s9.

Обоснование выбораматериала фрезы.

Исходя из твердостиобрабатываемого материала - 207НВ, принимаем решение об изготовлении фрезы избыстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.

Расчет, назначениеконструктивных размеров фрезы.

Диаметр фрезы определяется из назначения. Придельныеотклонения фрезы не должны быть более: наружного диаметра j_s 9,диаметра цилиндрического хвостовика h8. Число зубьев Z берём по ГОСТ 17025-71:Z = 4 (10, стр. 25).

Высота зуба:

H = 1,1= 1,1= 3,85мм

Посадочный диаметрцилиндрического хвостовика равен рабочему диаметру фрезы, т.е. D = 14h8.

Обоснование выборагеометрических параметров фрезы.

Угол наклона стружечнойканавки 30…45^о, берём ^о(10, стр. 27). Концевая фреза берётся нормально заточенной:

16°, 10°,f_л = 0,05мм.

10.3. Проектированиедисковой трёхсторонней фрезы.

Обоснование использования инструмента.

Дисковая, трёхсторонняя фреза предназначена дляизготовления паза в державке фасонного резца шириной В=18мм с посадкой H9/h8.

Обоснование выбора материала фрезы.

Исходя из твердостиобрабатываемого материала - 207НВ, принимаем решение об изготовлении фрезы избыстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.

Расчет, назначениеконструктивных размеров фрезы.

Длина фрезы:                                                                                 _+0,021

Lф = В = 18мм, с точностью по 8 квалетету: 18 _–0,5 мм.

Диаметр фрезы:

Dф = 17(Вt)^0,28 = 17*(18*18)^0,28= 68,36мм, принимаем

Dф = 63мм (ГОСТ 3755 – 75, 2, стр. 181).

Диаметр посадочного отверстия:

d = 0,33Dф = 0,33*63 = 20,79мм, принимаем

                                                                _+0,023

d = 22 _{- 0,5}   мм (ГОСТ 3755 – 75, 2, стр.181).

Число зубьев:

Z = 2,9Dф^0,42 = 2,9 * 63^0,42 =16,52, принимаем

Z = 16 (ГОСТ 3755 – 75, 2, стр. 181).

Высота зубьев:

Н = (1,8…2) =(1,8…2)= 7,75мм.

Обоснование выборагеометрических параметров фрезы.

Пазовые дисковыетрёхсторонние фрезы имеют прямые зубья0^о,(10, стр. 26). Дисковая трёхсторонняя фреза берётся двух угловой:

16°, ¹ = 30°, 10°,f_л = 2мм.

11. Литературныеисточники.

1.   «Справочник технолога-машиностроителя». В 2-х Т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерекова. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.:Машиностроение, 1986, 656с.

2.   «Справочник технолога-машиностроителя». В 2-х Т. Т.2Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерекова. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.:Машиностроение, 1985, 496с.

3.   «Проектирование металлорежущих инструментов»./ Подред. И.И. Семенченко. - М.: Машгиз, 1963., 952с.

4.   «Фасонные резцы»./ Г.И. Грановский и К.П. Панченко -М.: Машиностроение, 1975., 309с.

5.   “Расчёт и конструирование режущих инструментов”./Часть 1. Общие конструктивные элементы металлорежущих инструментов. Простые ифасонные резцы. Конспект лекций Г. И. Грановский. Москва 1952.

6.   «Проектирование фасонных резцов». /Н. П. Малевский, В.С. Булошников, А. И. Овчинников. /Издательство МГТУ им. Баумана.

7.   «Зенкеры и зенковки»./Учебное пособие по курсу «Расчёти конструирование режущих инструментов», Н. П. Малевский, Б. Д. Даниленко,Москва 1985г.

8.   «Развёртки», методическое руководство по курсу«Проектирование металлорежущего инструмента», Фрунзе 1985 год.

9.   «Проектирование свёрел»

10. «Проектирование фрез общего назначения», Н. П.Малевский, Р. В. Разыков, издательство МГТУ 1993год.

11. Курс лекций «Основы проектирования инструментальныхсистем», Древаль А. Е., МГТУ им. Баумана, 1997год.