Фасонные резцы
Применение призматических фасонных резцов на станках-автоматах. Определение профиля круглых фасонных резцов. Аналитический метод расчета профиля. Инструментальный материал фасонных резцов. Шероховатость поверхностей и маркировка фасонных резцов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.02.2012 |
| Размер файла | 45,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Фасонные резцы - это инструмент, режущие кромки которого имеют форму, зависящую от формы профиля обрабатываемой детали.
Фасонные резцы применяются в качестве основного вида режущего инструмента для обработки фасонных деталей в массовом и серийном производстве.
По форме и конструкции фасонные резцы делятся на круглые, призматические и стержневые.
Призматические и стержневые фасонные резцы применяют для обработки наружных фасонных поверхностей.
Стержневые фасонные резцы являются наиболее простыми по конструкции, дешевы в изготовлении, но допускают небольшое количество переточек. Поэтому стержневые резцы целесообразно применять для изготовления небольших партий деталей.
Призматические фасонные резцы сложнее по конструкции, чем стержневые, но допускают значительно большее число переточек. Количество допускаемых резцами переточек определяется высотой резцов. Поэтому высоту резцов делают, возможно большей, предел которой определяется возможностью закрепления резцов в державках и трудностью изготовления длинных фасонных поверхностей. Преимуществом призматических фасонных резцов являются:
- высокая жесткость крепления;
- высокая точность обработки фасонных поверхностей большой длины.
Призматические фасонные резцы применяют на станках-автоматах, где по конструкции нельзя применить круглые фасонные резцы.
Для закрепления призматических фасонных резцов в приспособлении державка этих резцов выполнена в виде «ласточкиного хвоста».
Круглые фасонные резцы применяют для обработки не только наружных, но и внутренних фасонных поверхностей. Они в отличие от призматических фасонных резцов более технологичны в изготовлении и допускают большее число переточек. В связи с этим, круглые фасонные резцы получили наибольшее распространение.
К недостаткам круглых фасонных резцов следует отнести:
- меньшая жесткость крепления: в связи с этим их применяют для обработки изделий с меньшими глубинами профиля, чем призматические резцы;
- резкое уменьшение переднего угла по мере приближения режущей кромки к оси резца: что приводит к ухудшению процесса обработки ими глубоких профилей.
Данные недостатки обусловили применение круглых фасонных резцов для обработки изделий с глубиной профиля не более 25 мм.
Фасонные резцы работают в трудных условиях, так как все режущие кромки одновременно вступают в резание и создают большие усилия резания. Применение фасонных резцов не требует высокой квалификации рабочего, а точность обрабатываемых деталей обеспечивается конструкцией самого резца. Тщательно рассчитанные и точно изготовленные фасонные резцы при правильной установке их на станках обеспечивают высокую производительность, точную форму и размеры обрабатываемых деталей. Точность изготовления деталей фасонными резцами может быть достигнута до 9-12 квалитетов точности.
1. Определение профиля фасонных резцов
Профиль фасонного резца можно определить двумя основными методами: аналитическим и графическим.
Графический метод определения профиля фасонного резца выполняется по правилам проекционного черчения. Преимуществом графического метода является наглядность, недостатком - низкая точность, связанная с неточностью графических построений.
Аналитический метод расчета профиля фасонного резца сводится к решению элементарных треугольников. Преимуществом аналитического метода является высокая точность (до 0,0001 мм) в определении размеров профиля резца, недостатком - громоздкость вычислений, особенно для криволинейных поверхностей.
Целесообразно вести определение профиля фасонных резцов обоими методами и сравнить полученные результаты, расхождение которых не должно превышать 10 - 15%).
1.1 Определение профиля круглых фасонных резцов
1.1.1 Графический метод определения профиля
Определение величины переднего г, град, и заднего б, град, углов лезвия резца.
Построение профиля детали
а) проводятся ось ОО и линия ММ, от которых откладываются соответствующие размеры r1, r2, r3, r4, r5 и l1, l2, l3, l4, l5;
б) отмечаются узловые точки 1, 2, 3, 4, 5 в местах перепадов радиусов профиля детали (причем первая узловая точка должна иметь минимальный радиус).
Построение проекции детали на плоскость, перпендикулярную к оси ОО детали:
а) полученные узловые точки профиля детали проектируются на ось О'О', и получаем точки 1', 2', 3', 4', 5';
б) из центра О через точки 1', 2', 3', 4', 5' проводятся окружности соответствующих радиусов r1, r2, r3, r4, r5.
Определение центра круглого резца:
а) через точку 1' под углом г к оси О'О' (ниже линии оси О'О') проводится след (линия) передней поверхности резца;
б) через точку 1' проводится линия под углом a к оси О'О' (выше линии оси О'О');
в) на расстоянии К от точки 1' проводится линия В1В1, перпендикулярная к оси О'О';
г) из точки В, являющейся пересечением линии В1В1 и следа передней поверхности, проводится биссектриса угла щ, определяемого данными линиям;
д) точка О1 пересечения биссектрисы и линии идущей под углом б, является центром круглого резца.
Определение радиусов круглого резца:
а) на пересечении следа передней поверхности резца и окружностей радиусами r1, r2, r3, r4, r5 профиля детали отмечаются точки А1, А2, А3, А4, А5 (причем точка А1 совпадает с точкой 1');
б) радиусы резца R1, R2, R3, R4, R5 получаются соединением точек А1, А2, А3, А4, А5 центром О1 резца;
в) из центра О1 через точки А1, А2, А3, А4, А5 проводятся окружности соответствующих радиусов R1, R2, R3, R4, R5
г) конструктивные размеры резца определяются в зависимости от выбранного способа крепления.
Построение профиля круглого резца в радиальном сечении
а) на пересечении линии О1О2, проходящую через центр О1 резца, и окружностей радиусов R1, R2, R3, R4, R5 резца отмечаются точки А'1, А'2, А'3, А'4, А'5;
б) полученные точки А'1, А'2, А'3, А'4, А'5 проектируются на соответствующие линии, проведенные через узловые точки 1, 2, 3, 4, 5 профиля детали параллельно линии ММ;
в) профиль круглого резца в радиальном сечении получается путем последовательного соединения точек 1'', 2'', 3'', 4'', 5'', являющихся результатом проекции точек А'1, А'2, А'3, А'4, А'5 и рядом дополнительных построений.
1.1.2 Аналитический метод расчета профиля
Величина переднего г, град, и заднего б, град, угла лезвия резца. г=12 град, б=15 град.
Размеры дополнительных режущих кромок приведенного на рисунке 3 выбираются по следующим данным
Ширина режущей кромки b, мм, предназначенной для протачивания канавки под отрезание
Ширина перекрытия режущей кромки b1, мм, предназначенной для протачивания канавки под отрезание
Величина угла режущей кромки ц, град, предназначенной для протачивания канавки под отрезание:
Ширина упрочняющей режущей кромки a, мм:
Ширина перекрытия с, мм, концевой режущей кромки:
- правый конец детали - цилиндр, значит:
Общая ширина резца Lр, мм, вдоль оси заготовки:
,
где lд - длина детали (задается), мм;
lф - ширина фаски (задается), мм (если фаска отсутствует, то lф = 0);
Радиусы окружностей (r1, r2, r3…rn) узловых точек (1, 2, 3…n) профиля детали (рисунок 4) выбираются согласно заданным диаметрам (dn, мм) детали:
,
Узловые точки отмечаются в местах перепадов радиусов профиля детали, причем первая узловая точка должна иметь минимальный радиус.
Криволинейные участки профиля детали должны быть заданы координатными размерами промежуточных узловых точек, лежащих на данном криволинейном участке.
Наибольшая глубина профиля детали (tmax, мм) определяется по формуле:
,
где rmax - наибольший из заданных, радиус окружности профиля детали, мм;
rmin - наименьший из заданных, радиус окружности профиля детали, мм.
Габаритные и конструктивные размеры резца определяются в зависимости от наибольшей глубины профиля детали tmax:
- размеры d, d1, b, K, r, d2, D1 (мм) определяются в зависимости от выбранного способа крепления; d=22, d1=34, b=15, K=, r=2, d2=5, D1=42.
- размеры l, l1, l2, lр (мм) определяются по формулам:
=54
=18
Высота заточки резца H, мм, определяется по формуле:
,
где , мм
, град, определяется по формуле:
Высота установки резца hp, мм (смотри рисунок 4) определяется по формуле:
Расстояние между передней поверхностью резца и центром детали hи, мм, определяется по формуле:
Радиусы окружностей узловых точек профиля резца R2, R3…Rn, мм, определяются по формуле:
,
где en, град, определяется по формуле:
Приведенные формулы справедливы при параллельной установке оси резца относительно оси детали.
Координатные расстояния Pш.n, мм, профиля шаблонов и контршаблонов для контроля фасонного профиля круглого резца определяются по формуле:
,
при этом Pш1 = 0 и так далее
2. Инструментальный материал
2.1 Инструментальный материал фасонных резцов
В соответствии с техническими требованиями фасонные резцы должны изготавливаться из быстрорежущих сталей (ГОСТ 19265 - 73).
Так как деталь изготовлена из стали марки 35 (ГОСТ 1050-88), будем использовать фасонный резец из быстрорежущей стали марки 35 с твердостью рабочей части 41 HRCэ.
3. Технические условия фасонных резцов
1. Шероховатость поверхностей фасонных резцов (ГОСТ 2789-73):
а) рабочих (передней и задней) поверхностей и режущих кромок - Rа=0,25 мкм;
б) посадочного отверстия и опорных поверхностей - Ra=0,5 мкм;
в) нерабочих поверхностей - Ra =1 мкм;
г) остальных поверхностей - Ra =2 мкм.
2. Допуски форм и расположения поверхностей фасонных резцов (ГОСТ 24643-81):
а) допуск на посадочное отверстие круглого фасонного резца принимается по 8 квалитету точности;
б) допуск радиального биения наружного контура (профиля) круглого фасонного резца относительно посадочного отверстия принимается по 8 квалитету точности и равно 0,05-0,06.
в) допуск перпендикулярности опорного торца круглого фасонного резца относительно посадочного отверстия принимается по 8 квалитету точности и равно 0,02-0,04.
г) допуск плоскостности боковой поверхности призматического фасонного резца на всей длине принимается по 8 квалитету точности и равно 0,02.
д) допуск параллельности задней поверхности призматического фасонного резца относительно опорной поверхности принимается по 8 квалитету точности и равно 0,03.
3. Допуски на изготовление и эксплуатацию фасонного резца:
а) допуски на радиальные размеры (то есть на размеры глубины) фасонного профиля резца устанавливается одинаковыми, равными 1/3 наименьшего допуска на радиальные размеры детали, но не менее 0,02 мм (наименьшая величина допуска, приемлемая для производственных условий).
Таким образом, допуски на диаметральные размеры: d1-2=37,5-0,03 мм; d3= 29,661-0,03 мм; d4-5= 33,052-0,08 мм.
Соответственно допуски на радиальные размеры: r1-2=15-0,015 мм; r3= 24-0,015 мм; r4-5= 29-0,04 мм.
Наименьший допуск на радиальные размеры детали дmin=0,015, следовательно допуск на радиальные размеры фасонного профиля резца, то есть допуск на размеры глубины профиля резца, д, мм, равен: ,
но, т.к. мм, то устанавливаем допуск на радиальные размеры фасонного профиля резца равным мм.
б) допуски на осевые размеры (то есть на размеры ширины) фасонного профиля резца устанавливается одинаковыми, равными 1/3 наименьшего допуска на осевые размеры детали, но не менее 0,02 мм (наименьшая величина допуска, приемлемая для производственных условий).
На все размеры детали установлены допуски по 8 квалитету: l1 = 36-0,03 мм; l2 = 18-0,03 мм; l3 = 9-0,08 мм. Наименьший допуск на осевые размеры детали дmin=0,03, следовательно допуск на осевые размеры фасонного профиля резца равен: ,
Но, т.к. мм, то устанавливаем допуск на осевые размеры фасонного профиля резца равным мм.
в) допуск на заточку (на угол заострения ) фасонных резцов устанавливается исходя из наименьшего допуска на размеры глубины профиля резца (смотри, но не менее наименьшей величины допуска, приемлемой для производственных условий:
- плюс 15' - для круглых фасонных резцов;
г) допуск на установку (на углы б и г) фасонных резцов не менее наименьшей величины допуска, приемлемой для производственных условий:
- +25' - для круглых фасонных резцов;
д) допуски на угловые размеры базовых поверхностей державки призматического фасонного резца не более +25'.
4. допуски на линейные размеры фасонного профиля шаблона принимается по 8 квалитету точности (то есть на один квалитет выше точности размеров резца);
4. Маркировка фасонных резцов
фасонный профиль резец материал
Маркировка наносится на торец в виде записи:
- для фасонного круглого резца:
1) кода (номера) обрабатываемой заготовки;
2) марки материала режущей части резца;
3) высоты установки hp резца;
4) высоты заточки H резца;
5) товарного знак завода-изготовителя.
Пример:… - 35 - hp=9,706 - H=17,025 - г=12 град. - б=15 град.
Заключение
Проектирование резца фасонного типа состоит из ряда процедур, часть, которой является общей для всех типов резцов. Так, назначение материала инструмента, выбор передних и задних углов, назначение ряда конструктивных параметров осуществляется абсолютно одинаково для круглых и призматических резцов, резцов с точкой и базовой линией по центру изделия. Некоторые из проектных процедур незначительно различаются при проектировании резцов с точкой и базовой линией по центру детали.
Вследствие такой специфики процесса проектирования фасонных резцов, в настоящем пособии в качестве базовой методики используется методика проектирования круглых и призматических фасонных резцов с точкой по центру изделия.
Методики, проектирования радиальных фасонных резцов, имеющих ось или базу крепления, параллельную оси детали. При этом рассматриваются случаи проектирования резцов с точкой по центру изделия - круглых и призматических, а также резцов с базовой линией по центру изделия круглых и призматических. Для круглых фасонных резцов случай их крепления на оправке как наиболее распространенный.
Исходными данными для проектирования фасонного резца являются данных об обрабатываемой детали и данные о типе проектируемого инструмента. Кроме того в комплект исходных данных могут быть включены требования к используемому инструментальному материалу и сведениях о технологических режимах обработки.
Список источников
1. Дарманчев С.К. Фасонные резцы. - Л.: Машгиз, 1968.-168 с.
2. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. Изд. 5-е, - М.: Машиностроение, 1990. - 448 с.
3. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов. - М.: Машиностроение, 1984. -272 с.
4. Жигалко Н.И. и др. Проектирование и производство режущих инструментов. - Минск: Высшая школа, 1975. - 400 с.
5. Справочник инструментальщика /Под ред. И.А. Ординарцева - М.: Машиностроение, 1987. - 846 с.
6. Семенченко И.И. и др. Проектирование металлорежущих инструментов. - М.: Машгиз, 1963. - 952 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Подготовка исходных данных для расчета профиля фасонного резца. Определение геометрии режущих кромок фасонных резцов. Геометрия режущих кромок, обрабатывающих радиально-расположенные поверхности деталей. Аналитический расчет профиля фасонных резцов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.12.2010Процесс протягивания, виды протяжек и их назначение. Расчет круглой протяжки. Проектирование круглого фасонного резца: расчет значений заднего угла, глубины профиля для каждого участка, длины рабочей части резца, допусков на изготовление фасонных резцов.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.05.2014Применение фасонных резцов для точения из прутка деталей в виде тел вращения с фасонными профилями. Графическое профилирование фасонного резца. Определение конструктивных параметров круглых фасонных резцов. Анализ оптимальности геометрических параметров.
контрольная работа [549,3 K], добавлен 26.05.2015Назначение, область применения и типы фасонных резцов. Выбор параметров режущего инструмента. Графический и аналитический метод определения профиля резца. Задание на проектирование протяжки, ее расчет. Основные виды и проектирование дискового долбяка.
курсовая работа [579,7 K], добавлен 28.05.2015Применение фасонных резцов для обработки поверхностей на токарных станках. Подготовка чертежа к расчету резца и проектирование его державки. Расчет шпоночной протяжки. Расчет червячной фрезы для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем.
курсовая работа [95,2 K], добавлен 08.02.2009Назначение фасонных деталей для трубопровода, выбор и обоснование их способа производства. Характеристика готового продукта, сырья и материалов. Технологический процесс производства. Основные мероприятия по обеспечению выпуска качественной продукции.
курсовая работа [63,6 K], добавлен 11.11.2015Ознакомление с классификацией, назначением и применением токарных резцов, с последовательностью расчета и конструирования отрезного резца. Классификация токарных резцов. Назначение и применение отрезного резца. Изображение отрезной резец и геометрии.
реферат [44,5 K], добавлен 21.11.2010Основные разновидности токарных резцов, особенности их формы и отличительные признаки, функциональное назначение и сферы применения. Конструкция токарного резца и его элементы Приборы для измерения углов резца и техника их использования. Виды стружки.
контрольная работа [48,0 K], добавлен 18.01.2010Общие основы расчета и конструирование протяжек. Классификация и обобщенный алгоритм проектирования инструментов, предназначенных для изготовления сложных поверхностей. Червячные фрезы для нарезания зубчатых колес. Особенности призматических резцов.
курс лекций [2,0 M], добавлен 27.05.2012Обзор продукции приборостроительного предприятия. Структура, оборудование и задачи механического цеха. Методы обработки фасонных и плоских поверхностей на строгальных и фрезерных станках. Маршрутный технологический процесс изготовления детали подушка.
отчет по практике [5,4 M], добавлен 29.04.2013
