Расчет протяжки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В пояснительной записке представлены расчёты трех вариантов протяжки. Выбран материал режущей части и хвостовика, назначена скорость резания для станка. Выбраны профили и подъем на зуб для всех зубьев протяжки, а так же произведен расчёт припуска для каждой группы зубьев и общая длина протяжки.

станок зуб протяжка резание

Исходные данные

1. Протягиваемая заготовка: Сталь 30, твердость 179 НВ; отверстие под протягивание обработано сверлом; диаметр отверстия до протягивания (мм) ; диаметр отверстия после протягивания (мм); параметр шероховатости поверхности мкм; длина протягивания мм, характер стенок ТП - толстостенные.

2. Станок: горизонтально-протяжной, модель 7Б520; тяговая сила станка; максимальная длина хода штока мм; диапазон рабочих скоростей 1,5…11 м/мин; состояние станка - удовлетворительное.

3. Характер производства - массовый.

4. Длина протяжки, допустимая возможностями инструментального цеха и заточного отделения, не более 1500 мм.

1. Расчёт первого варианта протяжки

Порядок расчета. 1. Устанавливаем группу обрабатываемости по таблице 8 [1, с. 39]: Сталь 30 с твердостью до 229 НВ относится к I группе обрабатываемости.

2. Устанавливаем группу качества по таблице. Для шероховатости мкм и квалитета отверстия Н12 принимаем 1-ую группу качества.

3. Материал рабочей части протяжки принимаем в соответствии с рекомендациями таблицы 10 [1, с. 40] - быстрорежущая сталь Р6М5.

4. Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком, материал хвостовика - Р6АМ5. Размеры по ГОСТ 28442-90. Диаметр переднего хвостовика ; . Силу, допустимую хвостовиком, рассчитываем по формуле (1), приняв ,

где - допустимое напряжение при растяжение, МПа;

- площадь опасного сечения хвостовика, мм2.

5. Передние и задние углы выбираем по таблице 14 [1, с. 44]. Передний угол у всех . Задний угол черновых и переходных зубьев ; чистовых ; а калибрующих .

6. Скорость резания устанавливаем по таблице: . По паспорту станка скорость .

7. Подъем черновых зубьев определяем из условия равной стойкости черновой и чистовой частей по таблице [1, с. 49] для I группы обрабатываемости. Вначале для скорости резания и подачи чистовых зубьев устанавливаем наработку чистовой части . По той же скорости резания и стойкости черновых зубьев находим подъем черновых зубьев на зуб на сторону. Для I группы обрабатываемости и 1-ой группы качества при скорости резания по таблице 26 ограничиваем подъем черновых зубьев до . Поправочные коэффициенты на наработку принимаем по таблице: (назначаем СОЖ - масло индустриальное И - 12А). Наработка с поправочными коэффициентами

8. Глубину стружечной канавки h, необходимой для размещения стружки при подъеме на зуб , определяем по формуле (2), приняв коэффициент посещаемости :

В таблице 28 [1, с. 54] ближайшая большая глубина стружечной канавки . Её и принимаем для дальнейшего расчета. Проверку на жесткость протяжки не делаем, т.к. диаметр по дну стружечной канавки равен т.е. меньше 36 мм.

9. Шаг черновых зубьев принимаем из таблицы. Так как глубине соответствуют несколько значений шага, то принимаем меньший , т.е. профиль № 12. Остальные элементы стружечной канавки: . Число одновременно участвующих в работе зубьев определяем по формуле (3), отбрасывая дробную часть:

10. Максимально допустимую силу резания берем минимальной из трех Рст, Рхв, Роп:

Значение определяем по формуле (4), а площадь опасного сечения - по формуле (5):

11. Число зубьев в группе zc определяем по формуле (6):

где для и из таблицы [1, с. 55];

; ; ; ; из таблицы [1, с. 55]:

Принимаем .

12. Определяем расчетную силу протягивания по формуле (7):

13. Полный припуск определяем по формуле (8):

Припуск на черновых зубьях находим по формуле (9):

где из таблицы 32 [1, с. 57], из таблицы.

14. Число групп черновых зубьев определяем по формуле (10):

Остаточную часть припуска находим по формуле (11):

Так как то оставляем в черновой части и увеличиваем число групп на единицу: .

15. Число черновых зубьев определяем по формуле (12):

; число переходных зубьев по таблице [1, с. 57] ; число чистовых зубьев и число калибрующих зубьев по таблице .

Общее число всех зубьев находим по формуле (13):

16. Длину режущей части протяжки определяем по формуле (14); шаги чистовых и калибрующих зубьев - переменные, принимаем из таблицы 33 [1, с. 58]: , , . Размеры профиля h, b, r, R - одинаковые для всех трех шагов; их берем из таблицы [1, с. 53.]. Для : , , мм, .

где и - суммы переменных шагов соответственно чистовых и калибрующих зубьев.

2. Расчёт второго варианта протяжки

Из формулы (3) находим шаг черновых зубьев:

Значение шага округляем до ближайшего меньшего

По таблице [1, с. 53.] определяем соответствующие этому шагу профиль стружечной канавки (из таблицы берем большее значение глубины). Для , . По формуле (15) при находим:

Продолжаем расчёт для варианта II с п.11.

11. Число зубьев в группе zc определяем по формуле (6): где

для и из таблицы [1, с. 55];

; ; ; ; из таблицы [1, с. 55]:

Принимаем .

12. Определяем расчетную силу протягивания по формуле (7):

13. Полный припуск определяем по формуле (8):

Припуск на черновых зубьях находим по формуле (9):

где из таблицы [1, с. 57], из таблицы.

14. Число групп черновых зубьев определяем по формуле (10):

Остаточную часть припуска находим по формуле (11):

Так как то оставляем в черновой части и увеличиваем число групп на единицу: .

15. Число черновых зубьев определяем по формуле (12):

; число переходных зубьев по таблице [1, с. 57] ; число чистовых зубьев и число калибрующих зубьев по таблице 31 [1, с. 57] .

Общее число всех зубьев находим по формуле (13):

16. Длину режущей части протяжки определяем по формуле (14); шаги чистовых и калибрующих зубьев - переменные, принимаем из таблицы [1, с. 58]: , , . Размеры профиля h, b, r, R - одинаковые для всех трех шагов; их берем из таблицы. Для : , , мм, .

3. Расчёт третьего варианта протяжки

Из формулы (3) находим шаг черновых зубьев:

По таблице определяем соответствующие этому шагу профиль стружечной канавки (из таблицы берем большее значение глубины). Для , . По формуле (15) при находим:

Продолжаем расчёт для варианта III с п.11.

11. Число зубьев в группе zc определяем по формуле (6): где для и из таблицы 29 [1, с. 55]; ; ; ; ; из таблицы[1, с. 55]:

Принимаем .

12. Определяем расчетную силу протягивания по формуле (7):

13. Полный припуск определяем по формуле (8):

Припуск на черновых зубьях находим по формуле (9):

где из таблицы 32 [1, с. 57], из таблицы.

14. Число групп черновых зубьев определяем по формуле (10):

Остаточную часть припуска находим по формуле (11):

Так как то оставляем в черновой части и увеличиваем число групп на единицу: .

15. Число черновых зубьев определяем по формуле (12):

; число переходных зубьев по таблице ; число чистовых зубьев и число калибрующих зубьев по таблице .

Общее число всех зубьев находим по формуле (13):

16. Длину режущей части протяжки определяем по формуле (14); шаги чистовых и калибрующих зубьев - переменные, принимаем из таблицы 33 [1, с. 58]: , , . Размеры профиля h, b, r, R - одинаковые для всех трех шагов; их берем из таблицы 28 [1, с. 53]. Для : , , мм, .

Результаты расчётов вариантов протяжки Таблица 1

Сравнив основные показатели , , и , видим, что оптимальный вариант - I, так как имеет максимальную ширину зуба и минимальную длину протяжки. Определение остальных элементов конструкции протяжки производим только для этого варианта.

17. Диаметр калибрующих зубьев мм.

18. Число выкружек и их ширину на черновых зубьях определяем по таблице 34 [1, с. 59]: , мм.

19. Число выкружек на переходных и чистовых зубьях принимаем по таблице 35 [1, с. 60]: , мм.

20. Диаметр и длину передней направляющей находим согласно п.20 методики: , мм, так как .

21. Длину переходного конуса выбираем по таблице: мм.

22. Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба определяем по формуле (16):

23. Диаметр и длину задней направляющей находим согласно п.23 методики: мм, мм, мм (находим по таблице).

24. Общую длину протяжки рассчитываем по формуле (17):

Принимаем мм.

25. Для зубьев № 1-16 задний угол , допуск на диаметр минус 0,016 мм; для зубьев № 17-26 задний угол , допуск на диаметр минус 0,008 мм; для зубьев № 27-32 задний угол , допуск на диаметр минус 0,008 мм.

Библиографический список

1. Кучина О.Б. Проектирование круглой протяжки: Учебное пособие / Под ред. Ю.Г. Микова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. - 65 с.

2. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению/ Сырейщикова Н.В., Гузеев В.И., Сурков И.В., Винокурова Л.В. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2001 - 49с.

Размещено на Allbest.ur