Курсовая работа: Проектирование специальных режущих инструментов

Выбираем: 5%-ная эмульсия из эмульсола Укринол - I ТУ 38–101187–76 (условное обозначение А).

Выбранную СОЖ подаем в зону резания свободно подающей струей с двух сторон – на входе и выходе протяжки. Расход СОЖ 0,15…0,40 литров в секунду.

2.2.2 Определение скорости резания протяжкой

Учитывая тип производства, группу качества протягиваемой поверхности и группу обрабатываемости, назначаем V=0,15 м/с.

Протяжной станок должен обеспечивать установку выбранной скорости резания.

Проверяем выполнение условия: V≤Vрх; 0,15<0,19. Условие выполняется.

2.2.3 Определение наработки чистовых зубьев

Наработка протяжки между отказами измеряется в метрах суммарной длины протянутых поверхностей. Она зависит от свойств материала протяжки и заготовки, от скорости резания и подачи, от принятой схемы резания, геометрии зубьев, от требований к протягиваемым поверхностям и других факторов.

Наработка чистовых зубьев, м

где СТ – коэффициент, СТ=5,4;

х, у – коэффициенты, х=0,54; у=0,31;

2.2.4 Определение подачи на черновые зубья

В зависимости от назначенной скорости резания допустимая подача на черновые зубья круглой шлицевой и фасонной частей протяжки Sо=0,11 мм.

Наработка черновых зубьев, м

СТ=12,1; х=0,67; у=0,27;

Проверяем условия равной наработки

Тмо≥Тмч; 78,28<38,1.

Условие не выполняется.

2.3 Определение глубины стружечных канавок

2.3.1 Определение глубины по условию размещения стружки

Расчетная глубина стружечной канавки для размещения стружки, мм

Sо=0,11

L=45

За глубину профиля канавки  по условию размещения стружки принимаем стандартное значение, округляя значение в большую сторону

2.3.2 Определение глубины по условию жёсткости протяжки

Глубина стружечной канавки, допускаемая условием обеспечения жесткости протяжки, мм

Принимаем

2.3.3 Определение номера профиля черновых зубьев

Глубины канавок  и  сравниваем между собой и принимаем для дальнейших расчётов наименьшее значение.

Принимаем глубину  мм, номер профиля черновых зубьев –9.

2.4 Определение параметров продольного профиля зубьев

Размеры элементов черновых зубьев фасочной и шлицевой частей протяжки, мм

Номер профиля чистовых зубьев – 6.

Размеры элементов чистовых и калибрующих зубьев, мм

2.5 Расчет максимального усилия протягивания

Усилие протягивания, допускаемое прочностью опасного сечения режущей части протяжки, Н

где  - диаметр опасного сечения по впадине, мм

 – предел прочности материала протяжки, Н/мм2.

Усилие протягивания, допускаемое прочностью опасного сечения хвостовика, Н

где  - предел прочности материала хвостовика, Н/мм2.

Усилие протягивания, допускаемое приводом протяжного станка, Н

где  - коэффициент полезного действия, принимаем

Допустимое максимальное усилие протягивания, Н

2.6 Расчет количества зубьев в группах

Количество зубьев в группах (секциях) определяем для черновых зубьев фасонной и шлицевой частей протяжки.

Количество зубьев в группах (секциях), исходя из максимального усилия протягивания, шт.

где  – удельная осевая сила резания, приходящаяся на 1 мм режущей кромки зуба,

 – наибольшая ширина режущего сектора зуба, мм;

Фасочных зубьев

где  - размер фаски,

Круглых зубьев

Шлицевых зубьев

где  - верхнее отклонение ширины шлицевого паза,

Для всех зубьев проверяем выполнение условия

где  – допустимая ширина режущего сектора зуба без разделения стружки,

мм.

Условие выполняется.

 – количество шлицев,

 – количество зубьев, одновременно участвующих в резании,

Принимаем  шт.

– поправочный коэффициент, учитывающий условия работы,

где  - поправочный коэффициент, учитывающий твердость обрабатываемого материала,

- поправочный коэффициент, учитывающий вид СОЖ,

- поправочный коэффициент, учитывающий способ разделения стружки,

 - поправочный коэффициент, учитывающий группу качества обрабатываемой поверхности,

Окончательно получаем

Принимаем

Принимаем

Принимаем

2.7 Проверка протяжки на прочность

Осевая сила резания, действующая на фасочные и шлицевые зубья в процессе резания, Н

где – суммарная ширина режущих частей зубьев, мм

Для фасочных зубьев

Для круглых зубьев

Для шлицевых зубьев

Наибольшее значение принимаем за расчетную силу резания

Прочность протяжки будет достаточна, если расчетная сила резания меньше, чем допустимое максимальное усилие протягивания. Проверяем выполнение условия: ,  Условие выполняется.

2.8 Расчет припусков на протягивание

При протягивании шлицевого отверстия припуск удаляется в последовательности:

Припуск, срезаемый фасочными зубьями, мм

где  - диаметр последнего фасочного зуба, мм

где  – минимальный внутренний диаметр шлицевого отверстия

Припуск, срезаемый круглыми черновыми зубьями, мм

где  - максимальный внутренний диаметр шлицевого отверстия, мм

Припуск, срезаемый шлицевыми черновыми зубьями, мм

где  - максимальный внешний диаметр шлицев, мм

2.9 Расчет количества зубьев протяжки

У протяжки типа Ф-Ш-К зубья располагаем в указанной ниже последовательности, при этом их общее количество

где  - количество фасочных зубьев,

где  - количество секций (групп) фасочных зубьев.

Предварительно количество секций фасочных зубьев

Полученное значение округляем до ближайшего меньшего целого  - количества секций, срезающих основную часть припуска, принимаем

Остаточный припуск, мм

Подача на дополнительную секцию, мм

Определяем окончательно количество секций фасочных зубьев

 - количество зубьев в секции,

Количество круглых черновых зубьев

где  - количество секций круглых черновых зубьев.

Предварительно количество секций шлицевых зубьев

Полученное значение округляем до ближайшего меньшего целого  - количества секций, срезающих основную часть припуска,  

Остаточный припуск, мм

Подача на дополнительную секцию, мм

Определяем окончательно количество секций шлицевых черновых зубьев

 - количество зубьев в секции,

Количество круглых чистовых зубьев

где  - количество секций круглых чистовых зубьев,

Количество круглых калибрующих зубьев

Количество шлицевых черновых зубьев

где  - количество секций шлицевых черновых зубьев.

Предварительно количество секций шлицевых зубьев

Полученное значение округляем до ближайшего меньшего целого  - количества секций, срезающих основную часть припуска,  

Остаточный припуск, мм

Подача на дополнительную секцию, мм

Определяем окончательно количество секций шлицевых черновых зубьев

 - количество зубьев в секции,

Количество шлицевых чистовых зубьев

где  - количество секций шлицевых чистовых зубьев,

Количество шлицевых калибрующих зубьев

Общее количество зубьев

2.10 Расчет диаметров зубьев протяжки

2.10.1 Расчет диаметров при одном зубе в секции

Диаметры калибрующих шлицевых зубьев

Диаметры калибрующих круглых зубьев

Диаметр последнего чистового шлицевого зуба

Диаметр последнего чистового круглого зуба

Диаметр последнего фасочного зуба  

Диаметры предшествующих чистовых и черновых круглых, шлицевых и фасочных зубьев, мм

где  - диаметр последнего (последующего) зуба шлицевой или фасочной частей протяжки, мм;

 - подача на сторону чистовых или черновых зубьев, мм.

2.10.2 Расчет диаметров при двух зубьях в секции

Диаметры прорезных зубьев последних секций:

шлицевой чистовой

круглой чистовой

Диаметры прорезных зубьев предшествующих секций чистовых круглых и шлицевых определяем по формуле

где  - диаметр последнего (последующего) прорезного зуба секций круглой или шлицевой части, мм;

 - подача на сторону на секцию соответствующих зубьев.

Диаметры зачищающих зубьев в секциях круглых принимаем равными диаметрам прорезных зубьев.

Диаметры зачищающих зубьев шлицевых чистовых секций уменьшаем на

0,01…0,02 мм относительно диаметров прорезных зубьев.

2.11 Расчет выкружек на прорезных зубьях

На прорезных зубьях секций делаем выкружки. Их количество равно количеству пазов на шлицевой втулке. Поэтому на каждом зубе образуется две криволинейные кромки.

Ширина режущего сектора на прорезных шлицевых зубьях, мм

где  - ширина фаски прорезных зубьев,

Ширина режущего сектора на прорезных круглых зубьях, мм

Ширина выкружек на шлицевых и круглых прорезных зубьях, мм

Радиус шлифовального круга для образования выкружек и радиус самих выкружек

Страницы: 1, 2, 3, 4