Проектирование разверток

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство науки и образования Российской Федерации

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Специальность Технология машиностроения

Кафедра Технология машиностроения

Пояснительная записка

по дисциплине «Режущий инструмент»

Вариант №15

«Проектирование разверток»

Проект выполнил студент

группы ТМС-30У

Руководитель проекта

САРАТОВ 2010

Введение

Развёртки - осевые многолезвийные режущие инструменты, применяемые для чистовой обработки отверстий. Точность отверстий после развертывания составляет IT8-IT6, а шероховатость поверхности Ra=1,25-0,32 мкм.

Развертка по заданному варианту представляет собой: машинная (по виду привода); насадная с заборным конусом (по типу конструкции); из инструментальной стали (по виду режущего материала). Диаметр обрабатываемого отверстия Ш25К8. Обоснование использования инструмента - развертка предназначена для обработки отверстия Ш25 с целью повышения его точности до 8 квалитета и уменьшения шероховатости до Ra = 2,5.

1. Конструктивные элементы и геометрические параметры

Рабочая часть разверток состоит из режущей l1 и калибрующей l2 частей. На левом торце развертки предусмотрена фаска под углом cЧ45?, которая обеспечивает плавное вхождение инструмента в отверстие и исключает повреждение режущих кромок в начале резания. Калибрующая часть состоит из цилиндрического l4 и коническогоl3 участков. Конус на длине l3 выполняют для уменьшения трения и предотвращения разбивки отверстия. Разность диаметров на участке l3 составляет 0,03-0,05 мм в зависимости от наружного диаметра развертки. Конструктивные элементы развертки принимаем в соответствии с нормативным документом ГОСТ 1672-80. Тогда при диапазоне диаметров d от 23,5 до 30 мм - d1 = 13 мм; l = 32 мм; L = 45 мм; с = 1 max; ц=5?.

2. Режущая часть

Режущая часть развертки l1 состоит из фаски и заборного конуса и предназначена для удаления основного припуска при обработке отверстий. Режущая часть определяет характер нагрузки и ее распределение при работе, а также управляет потоком стружки. Форма режущей части развертки и ее геометрические параметры влияют на соотношение сил резания при развертывании, на качество обработанной поверхности отверстия и срок службы инструмента.

Наиболее широко используется коническая форма заборного конуса. Заборный конус с углом в плане ц имеет зубья, которые удаляют основной припуск.

Длина режущей части:

l1 = (1,3-1,4)t ·ctg ц + (1-3),

где t - припуск под развертывание на сторону.

Припуск на сторону при чистовом развертывании отверстия диаметром Ш25 мм - 0,07 мм.

Угол в плане ц заборного конуса оказывает большое влияние на условия работы развертки. Он определяет соотношение между шириной b и толщиной a слоя, срезаемого каждого зуба.

Длина цилиндрической части машинных разверток:

l4 = (0,5-0,7) d

Угол конуса заборной части ц в зависимости от вида развертки и обрабатываемого материала - при сквозном отверстии (все металлы) - ц =12-15?; при глухом отверстии (все металлы) - ц =60?.

3. Калибрующая часть

Калибрующая часть предназначена для направления развертки в отверстии и обеспечения заданной точности размера, формы и шероховатости поверхности отверстия, а также в качестве запаса на переточку. Эта часть развертки состоит из цилиндрического l4 и конического l3 участков. Калибрующая часть примерно до половины ее длины цилиндрическая. На остальной части, по направлению к хвостовику, выполняют обратную конусность, т.е. уменьшают диаметр.

Длина цилиндрической калибрующей части для машинных разверток:

l4=(0,5-1,0) D

 Обратная конусность необходима для уменьшения разбивки отверстия при выходе из отверстия. Длина обратного конуса равна

l5 = (0,15-0,3) D;

угол обратного конуса ц =3?.

Общая длина рабочей части машинных разверток:

l= (0,75 - 2,0) d

4. Диаметр развертки

Диаметр развертки на цилиндрическом участке калибрующей части принимают в зависимости от величины и характера разбивки отверстия при обработке, допуска на изготовление отверстия при условии обеспечения максимально возможного запаса на износ инструмента по диаметру.

Представим схему расположения полей допусков на диаметр развертки в зависимости от допуска обрабатываемого отверстия.

Рис. 1 Схема расположения полей допусков на диаметр развертки

Из рекомендаций для выбора Pmax, Pmin, N и J (таблица 5) при квалитете точности обрабатываемого отверстия IT8

Pmax = 0,33ЧД= 0,33Ч0,033=0,01089 мм

Pmin = 0,11ЧД= 0,11Ч0,033 = 0,00363 мм

N = 0,33ЧД= 0,33Ч0,033=0,01089 мм

J = 0,45ЧД= 0,45Ч0,033=0,01485 мм

Тогда в нашем случае схема полей допусков будет выглядеть следующим образом:

Рис. 2 Схема расположения полей допусков на диаметр развертки

5. Диаметр калибрующей части развертки

Диаметр развертки на цилиндрическом участке калибрующей части d обеспечивает точность по диаметру обрабатываемого отверстия D=25К8 или Ш25+0,010-0,023 мм.

На основании схемы расположения полей допусков находим:

наибольший диаметр развертки dmax:

dmax = Dmax - Рmax ,

где Dmax - наибольший диаметр обрабатываемого отверстия;

dmax = 25,010 - 0,01089=24,99911 мм

наименьший диаметр новой развертки dmin:

dmin = Dmax - (Рmax+N)=25,010 -(0,01089+0,01089)=24,97337 мм

диаметр полностью изношенной развертки dизн:

dизн = Dmin - Рmin = 24,977 - 0,00363= 24,97337 мм

где Dmin - наименьший диаметр обработанного отверстия.

Окончательно имеем диаметр развертки dразв. = 24,99911 мм.

6. Число зубьев

Количество зубьев разверток назначают в зависимости от диаметра инструмента d с учетом конструкции и обрабатываемого материала:

Z = 1,5vd +2= 1,5v25 +2 = 9,5~ 10

7. Направление зубьев

Зубья разверток могут иметь прямое или винтовое расположение относительно оси.

При обработке вязких материалов (в нашем случае Сталь 20ХМ) развертки изготавливают с наклонными или винтовыми зубьями. Развертка с наклонными зубьями обеспечивает уменьшение шероховатости поверхности отверстия. Угол наклона щ=10-15?.

Направление винтовых зубьев делают обратным направлению вращения для исключения заедания и самозатягивания развертки. Чем более вязкий материал, тем больше угол наклона зубьев.

8. Расположение зубьев по окружности (окружной шаг)

Для снижения огранки и шероховатости поверхности обработанного отверстия расположение зубьев по торцу (наружной окружности) развертки выполняют с переменным угловым шагом щ, причем для измерения диаметра накрест расположенные углы назначают равными, чтобы режущие кромки противоположных зубьев располагались в диаметральной плоскости.

9. Геометрические параметры и профили поперечного сечения струженных канавок разверток

развертка канавка режущий инструмент

Передний угол для подавляющего большинства разверток г = 0°. Это способствует укреплению режущего лезвия, уменьшает радиус округления режущего и увеличивает стойкость разверток.

Задний угол измеряется в плоскости перпендикулярной режущему лезвию. Величина заднего угла б = 6...10°. Учитывая, что меньшие значения соответствуют окончательному развертыванию, принимаем б = 6°.

Размещено на Allbest.ru