Проектирование фасонного резца

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Проектирование фасонного резца

1.1 Исходные данные для проектирования

Размеры детали:

l₁=8 мм,

l₂=8 мм,

l₃=4 мм,

l₄=30 мм,

d₁=40d11 мм,

d₂=30h11 мм.

Материал детали

Сталь 45

Рисунок 1.1 Эскиз детали

1.2 Обоснование конструкции фасонного резца

фасонный резец профиль деталь

Фасонный резец, как правило, проектируется специально для обработки поверхности сложного профиля применительно к выполнению конкретной операции технологического процесса изготовления детали. Получение на резце режущей кромки сложного профиля представляет определенные трудности. По этой причине одним из важнейших требований, предъявляемых к фасонному резцу, является простота возобновления профиля режущей части кромки при переточках.

По конструкции фасонные резцы делятся на стержневые, призматические и круглые.

Круглые фасонные резцы получили наибольшее распространение из-за простоты изготовления и большого срока службы. По режущим свойствам точности обработки и жесткости крепления круглые фасонные резцы несколько уступают призматическим, но простота изготовления и большое количество возможных переточек являются главной причиной, их широкого распространения. Для экономии инструментального материала круглый фасонный резец выполняем составным с напаянными на корпус из конструкционной стали равномерно расположенными твёрдосплавными пластинами.

1.3 Обоснование выбора материала для фасонного резца

Проектируемый фасонный резец предназначен для обработки заготовки из конструкционной стали - сталь 45 с твердостью ? 195 НВ и у_в ? 600 МПа. Для обеспечения оптимальной стойкости и твёрдости резца выбираем твёрдый сплав - ВК10 с твердостью 87…88 НRА и у_В не менее 1666 МПа.

1.4 Аналитический расчёт

1.4.1 Подготовка исходных размеров детали

Профиль детали надо описать в системе координат X-Y. Ось X должна совпадать с осью детали, а начало координат с правой торцовой плоскостью.

На свободные размеры назначим допуски. Для диаметральных размеров назначим допуски по 12 квалитету, для остальных по 14 квалитету.

Длинновые размеры детали составляют одну размерную цепь с замыкающим звеном. Пересчитаем размеры от правого торца.

Пусть: А₁=l₁; А₂=l₂; А₅ - новый размер от торца детали.

Рисунок 1.2

Замыкающим размером является размер A₂.

.

.

.

Из уравнений следует, что допуск ТА₂ должен назначаться больше, чем ТА₁.

мм.

мм.

.

Допуск мал, поэтому ужесточаем допуск ТА₁.

мм.

мм.

Рисунок 1.3

Пусть: А₃=l₃; А₄=l₄; А₆ - новый размер от торца детали.

Замыкающим размером является размер A₆.

.

.

.

Из уравнений следует, что допуск ТА₆ должен назначаться больше, чем ТА₃.

мм.

мм.

мм.

мм.

Размеры с ассиметричными отклонениями пересчитаем на размеры с симметричными отклонениями.

Нанесём размеры на чертёж детали.

Рисунок 1.4

1.4.2 Выбор узловых точек на профиле детали

На профиле детали выбираем ряд узловых точек, и определяем их координаты X и Y. В качестве узловых выбираем точки пересечения соседних участков профиля. На дуге выбираем несколько узловых точек.

Рисунок 1.5

Находим радиусы всех узловых точек

Таблица 1.1

На профиле детали узловую точку 1, лежащую на наименьшем диаметре детали, принимаем в качестве базовой. На базовую точку ориентируются при выборе геометрических параметров резца, его габаритных размеров, определяют наибольшую глубину обрабатываемого профиля и прочее.

1.4.3 Габаритные размеры резца

Выбор габаритных размеров круглых фасонных резцов основывается на прак-тических данных, выработанных в процессе их эксплуатации. Основным критерием для выбора габаритов резца является наибольшая глубина обрабатываемого профиля, определяется по формуле

,

где d_нб и d_нм - наибольший и наименьший диаметры обрабатываемой детали

Ширина резца L_p определяется с учётом удлинения его режущего лезвия за счёт введения дополнительных режущих кромок, для улучшения условий резания и об-легчения работы отрезного резца.

По таблице 3.2, [2] выбираем габаритные размеры резца: D = 60 мм; D₁ =34 мм; d₁ = 25 мм; d₂ = 5 мм; d(H9) = 16 мм; r = 2 мм; к = 3 мм; b = t + к = 7+3 = 10 мм; L_p = 40 мм;

; ; .

Принимаем l₁ = 16 мм; l = 24мм; l₂ = 6 мм.

1.4.4 Выбор геометрических параметров

Задний угол б₀ = 10⁰ для круглого резца, а передний угол г₀ выбираем в зави-симости от твердости обрабатываемого материала. По таблице 3.5, принимаем г₀=15⁰.

1.4.5 Коррекционный расчет резца

Наличие передних и задних углов у резцов приводит к несовпадению глубин профилей измеренных в радиальном сечении с глубиной профиля обрабатываемой детали. Размеры по ширине профиля фасонного резца совпадают с соответствующи-ми осевыми размерами обрабатываемой детали. В задачу коррекционного расчёта входит расчёт глубин «T» для круглого резца в радиальном сечении. Результаты расчёта занесены в таблицу.

Таблица 1.2

1.4.7 Конструирование резца

Профиль фасонного резца вычерчивается отдельно в увеличенном масштабе. Профиль резца задаётся узловыми точками, а криволинейный участок - дугой заме-няющей окружность.

Рисунок 1.6

1.4.8 Допуски на основные конструктивные элементы резца

Допуски на осевые размеры принимают в пределах наименьшего до-пуска длиннового размера

мм.

Принимаем мм.

Таким образом, длинновые размеры с отклонениями будут иметь вид:

T₁ = 8±0,045 мм; T₅ = 16±0,045 мм.

Для больших длинновых размеров величину допуска можно расширить:

Принимаем: мм.

Для обеспечения взаимозаменяемости круглых фасонных резцов необходимо диаметры выдержать с точностью соответствующей удвоенному допуску настроеч-ного размера. Диаметральный размер с наименьшим допуском принимаем за настро-ечный. В качестве базовой принимаем ступень диаметром 29,935±0,065. Глубина профиля детали относительно базовой поверхности

.

Величина допуска на размер профиля

.

Допуск делим пополам. Получаем допуск глубины профиля в 0,0075. Он меньше 0,02 мм - точности, достигаемой при шлифовании профиля на профильно-шлифовальных станках. Для расширения полей допусков на глубины профиля резца ужесточим допуск базового размера до 0,08 мм. Получим

Допуск делим пополам. Получаем допуск глубины профиля в 0,02 , который может быть достигнут при шлифовании профиля на профильно-шлифовальных станках. Одна половина используется для покрытия погрешностей установки и заточки резца. Другая половина - допуск на глубину профиля.

Знаки предельных отклонений устанавливаем таким образом, чтобы наиболее полно использовать допуск. Допуски на все размеры принимаем стандартными, которые ближе всего к расчётным.

Размещено на Allbest.ru