Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления	Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Стр 1 из 9Следующая ⇒ Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Бердичівський коледж промисловості, економіки та права     МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ Для виконання розрахунково-графічної роботи №1   Тема: “ Розрахунок і конструювання твердосплавного токарного різця”   З навчальної дисципліни: “Основи обробки матеріалів та інструмент”     Автор - викладач: Дудчук М.М. Розглянуто на засіданні циклової комісії Спецдисциплін спеціальності 5.05050302 Схвалено і рекомендовано для використання студентами спеціальності протокол № __ від __________     2012 Розрахунково-графічна робота №1   Розрахунок і конструювання твердосплавного токарного різця   Мета роботи: Навчитись розраховувати і конструювати твердосплавний токарний різець. Виховна мета: Розвиток навичок самостійного мислення. Література: 1. ²Резание металлов и режущий инструмент², Аршинов В.А., Алексеев Г. А., М.; Машиностроение, 1974 г.   2. ²Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту², Нефедов Н.А., М.: Машиностроение, 1990 г.   3. ²Справочник технолога-машиностроителя², том 2, под ред. Малова А.Н., М.; Машиностроение, 1972 г.   4. ²Общестроительные нормативы режимов резания ², ч.1., 1974г. Приклад Розрахувати і сконструювати токарний прохідний різець з пластинкою з твердого сплаву для чорнового обточування вала із сталі 45 з межею міцності sв.д.=750МПа діаметр заготовки D=80 мм, припуск на обробку (на сторону) h=3,5 мм, подача S= 0,2 мм/об, виліт різця l=60 мм. Розрахунок Для державки різця вибираємо вуглецеву сталь 50 з sв=650 МПа і допустимою напругою на згин sн.д.=200 МПа Сила різання  (417кгс) де Кр=1 – поправочний коефіцієнт. Ширина прямокутного перерізу за умовою, що h~1,6b мм Приймаємо найближчий за стандартом СТ СЕВ 153-75 ([2] табл.28, додаток) більший переріз державки (b=16 мм). Керуючись наведеними співвідношеннями, одержимо висоту державки різця =1,6=1,6×16=25,6 мм Приймаємо h=25 мм Перевіряємо міцність і жорсткість державки різця: а) максимальне навантаження, допустиме міцністю різця. кгс В одиницях СІ Н б) максимальне навантаження, допустиме жорсткістю різця Н де f=0,1×10-3 м (f=0,1мм) – допустима стріла перегину різця при попередньому точінні, Е=2×105 МПа = 20000 кгс, Е – модуль пружності матеріалу різця; l=60 мм – виліт різця І – момент інерції прямокутного перерізу державки: мм4 або в одиницях СІ м4 Різець має достатню міцність і жорсткість, так як Рz.доп.> Рz< Рz. жорст. (5500>4170<5770) Конструктивні розміри різця беремо з СТ СЕВ 190-75: а) загальна довжина різця L=140 мм. () б) відстань від вершини по боковій поверхні в напрямку головної ріжучої кромки h=6 мм в) радіус заокруглення вершини головки різця R=0,4 мм г) пластина з твердого сплаву С=16мм; форма № 0239А по ГОСТ 2209-82. Геометричні параметри ріжучої частини різця вибираємо по карті 18 посібника [3]. За ГОСТ 5688-61 приймаємо: а) Параметри шорсткості передньої і задньої поверхонь ріжучої частини різця і опорної поверхні державки; б) граничні відхилення габаритних розмірів різця; в) марку твердого сплаву пластини і матеріалу державки; г) вміст і місце маркировки. Виконуємо робоче креслення різця з вказаними головними технічними вимогами. Приклад Розрахувати і сконструювати токарний прохідний різець з пластиною з твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки D=30 мм, припуск h=2 мм, виліт різця l=30 мм. Режим різання для даних вимог обробки визначити за нормативами [6]. Матеріал заготовки сталь СТЗ sв=400 МПа. Параметр шорсткості Rz=63, довжина заготовки 300 мм. Розрахунок: 1. Матеріал для державки різця беремо вуглецеву сталь 50 з sв=650 МПа і допустимою напругою на згин sн.д=200 МПа. 2. Форма передньої поверхні – радіусна з фаскою j=45°, j1=45°, a=8°, g=10°, l=-5°, r=1мм [3] 3. Призначаємо максимальний режим різання: t=h=2 мм; S=0,5 мм/об Сv=350; x=0,15; y=0,35; m=0,2; T=60 4. Визначаємо силу різання: Срz=300; x=1; y=0,75; n=0,15 Н 5. Визначаємо переріз державки різця з умови: ; ; мм  мм 6. Одержані розміри заокруглюємо до стандартних значень (ст. 78, т.28 [2] додаток) Н=12 мм, b=8 мм. 7. Здійснюємо перевірку різця по мех. Навантаженню, визначеному з умови допустимої стріли згину різця. мм4 8. Знаходимо максимальне навантаження, допускаєме міцністю різця. ;         1. Матеріал державки різця – сталь 50 за ГОСТ 1050 – 88. 2. Пластина ріжуча з твердого сплаву Т5К10 за ГОСТ 2209-82. 3. Матеріал припоя – латунь ЛБ8 чи іншої марки за ГОСТ 15527 – 70*. Товщина шару припоя 0,1 мм. Розрив шару припоя не повинен бути більшим 20% його загальної довжини. 4. Основні розміри різця повинні задовільняти стандартам СТ СЄВ 190 – 75. 5. Невказані граничні відхилення розмірів  (ГОСТ 25347 - 82). 6. Маркувати марку твердого сплаву, розмір різця, товарний знак завода – виробника       (Т5К10 – 12 – 3 - 0); ЗАВДАННЯ Варіант №1 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                  D = 30 мм; припуск на сторону h = 2; параметр шорсткості Rz = 6,3; виліт різця l = 30мм; матеріал заготовки – Сталь Ст3; δв = 600 МПа. Умови праці – довжина заготовки = 300мм. Варіант №2 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки             D = 42 мм; припуск на сторону h = 3; параметр шорсткості Rz = 32; виліт різця     l = 30мм; матеріал заготовки – Сталь Ст5; δв = 600 МПа. Умови праці – довжина заготовки = 300мм. Варіант №3 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 75 мм; припуск на сторону h = 5; параметр шорсткості Rа = 2; виліт різця      l = 40мм; матеріал заготовки – Сталь 40Г; δв = 600 МПа.; НВ = 229;  Умови праці – довжина заготовки = 300мм. Варіант №4 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                 D = 100 мм; припуск на сторону h = 6; параметр шорсткості Rz = 32; виліт різця l = 40мм; матеріал заготовки – Сталь 38ХА; НВ = 207; δв = 600 МПа. Умови праці – довжина заготовки = 300мм. Варіант №5 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                  D = 200 мм; припуск на сторону h = 8; параметр шорсткості Rz = 16; виліт різця l = 60мм; матеріал заготовки – Сталь 40ХН; δв = 1000 МПа. Умови праці – ВПІД (СПИД) – недостатня. Варіант №6 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 250 мм; припуск на сторону h = 8; параметр шорсткості Rz = 16; виліт різця l = 60мм; матеріал заготовки – Сталь ХГ; δв = 1100 МПа. Варіант №7 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 50 мм; припуск на сторону h = 2; параметр шорсткості Rz = 32; виліт різця l = 60мм; матеріал заготовки – СЧ 30; НВ = 200. Варіант №8 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                D = 100 мм; припуск на сторону h = 3; параметр шорсткості Rа = 2; виліт різця l = 40мм; матеріал заготовки – СЧ 15; НВ = 175; Умови праці – φ = 30º. Варіант №9 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 50 мм; припуск на сторону h = 2; параметр шорсткості Rz = 63; виліт різця l = 30мм; матеріал заготовки – Сталь Ст3; δв = 600 МПа. Варіант №10 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                  D = 60 мм; припуск на сторону h = 3; параметр шорсткості Rz = 16; виліт різця      l = 30мм; матеріал заготовки – Сталь Ст5; δв = 600 МПа. Умови праці – φ = 45º. Варіант №11 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 70 мм; припуск на сторону h = 4; параметр шорсткості Rz = 32; виліт різця     l = 40мм; матеріал заготовки – Сталь 40Г; δв = 750 МПа. Варіант №12 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 80 мм; припуск на сторону h = 2,5; параметр шорсткості Rа = 2; виліт різця l = 40мм; матеріал заготовки – Сталь 40Х; δв = 750 МПа. Умови праці – довжина заготовки = 200мм. Варіант №13 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки             D = 65 мм; припуск на сторону h = 1,5; параметр шорсткості Rz = 32; виліт різця l = 30мм; матеріал заготовки – Сталь 40ХН; δв = 1000 МПа. Умови праці – довжина заготовки = 300мм. Варіант №14 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки                 D = 100 мм; припуск на сторону h = 1; параметр шорсткості Rа = 2; виліт різця        l = 40мм; матеріал заготовки – Сталь СЧ 30; НВ = 200. Умови праці – φ = 30º. Варіант №15 Розрахувати і сконструювати токарний складений прохідний різець з пластиною із твердого сплаву для обточування валу. Діаметр заготовки               D = 100 мм; припуск на сторону h = 1; параметр шорсткості Rz = 16; виліт різця l = 30мм; матеріал заготовки –СЧ 15; НВ = 175. Умови праці – φ = 45º. Додаток [ т. 28, с. 98 (2) ] 28. Размеры сечений корпусов резцов, мм       4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 4×4 5×5 6×6 8×8 10×10 12×12 16×16 20×20 25×25 32×32 40×40 50×50 63×63 80×80 – – 6×5 8×6 10×8 12×10 16×12 20×16 25×20 32×25 40×32 50×40 63×50 80×63 – – 6×4 8×5 10×6 12×8 16×10 10×12 26×16 32×20 40×25 50×32 63×40 80×50 – – 6×3 8×4 10×6 12×6 16×8 20×10 25×12 32×16 40×20 50×25 63×32 80×40 * При применении прямоугольных сечений корпусов это значение является предпочтительным.   МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ З навчальної дисципліни: “Основи обробки матеріалів та інструмент”     2012 Завдання Розрахувати та сконструювати спіральне свердло з швидко ріжучої сталі для свердління під послідуючу технологічну операцію. Форму загострення вибрати самостійно. Діаметр свердла вибрати за довідником [2] карти 39 табл.41, ст.. 196-198. Дано: Призначення свердління – під різьбу М16. Глибина свердління – 25 мм.; матеріал заготовки – сталь 45ХН, НВ207. Визначаємо діаметр свердла. За ГОСТ 19275-73 знаходимо необхідний діаметр свердла для нарізання різьби М16 мм. Діаметр свердла повинен бути 14 мм.; за ГОСТ 885-77 вказаний діаметр існує. Форма загострення: подвійна з підточкою поперечної кромки ДП. Визначаємо режим різання: a) Подачу знаходимо за (табл. 27, ст..433. [3]) S=0,25-0,35 мм/об; приймаємо 0,3 мм/об b) За табл. 28-30 [2] знаходимо коефіцієнт для визначення швидкості різання: Період стійкості свердла Т=45 хв., ([3] стор.98) Cv=9,8; qv=0,4; xv=0; yv=0,7; m=0,2 (стор.434, таб.28 [3])  Kuv=0,3; Kpv=1,0 Вісьова сила Cp=68, qp=1, yp=0,7 ([2], стор.436, т.31) Момент сили опору різанню (обертаючий момент). См=0,0345; qм=2; yм=0,8 ([3], стор.436) Визначити номер конуса Морзе хвостовика. Момент тертя між хвостовиком та втулкою Прирівнюємо момент тертя до max. моменту сил опору різанню, тобто до моменту, виникаючого при роботі затупленим свердлом; який збільшується в 3 рази в порівнянні моменту роботи свердла. Звідси слідує: Середній діаметр конуса хвостовика:  або , де Мср=2507 кгс/мм – момент опору сил різанню; Рx=4058 Н – вісьова сила; m=0,096 – коефіцієнт тертя по сталі; q=1°26¢16² - половина кута конуса (sinq=0,02510, Dq=5 – відхилення кута конуса. мм     Обозначение величины конуса	Конусы Морзе
0	1	2	3	4	5	6
При конусности
1: 19,212 = = 0,05205	1: 20,047 = = 0,04988	1: 20,020 = = 0,04995	1: 19,922 = = 0,05020	1: 19,254 = = 0,05194	1: 19,002 = = 0,05263	1: 19,180 = = 0,05214
D D1 d2 d3max l3max l4max a bh13 c cmax R R1	9,045 9,2 6,1 6,0 56,5 59,5 3,0 3,9 6,5 10,5 4,0 1,0 0,06	12,065 12,2 9,0 8,7 62,0 65,5 3,5 5,2 8,5 13,5 5,0 1,2 0,06	17,780 18,0 14,0 13,5 75,0 80,0 5,0 6,3 10,0 16,0 6,0 1,6 0,065	23,825 24,1 19,1 18,5 94,0 99,0 5,0 7,9 13,0 20,0 7,0 2,0 0,065	31,267 31,6 25,2 24,5 117,5 124,0 6,5 11,9 16,0 24,0 8,0 2,5 0,07	44,399 44,7 36,5 35,7 149,5 156,0 6,5 15,9 19,0 29,0 10,0 3,0 0,07	63,348 63,8 52,4 51,0 210,0 218,0 8,0 19,0 27,0 40,0 13,0 4,0 0,07
Примечания: 1. Размеры D1 и d2 являются теоретическими, вытекающими соответственно из диаметра D и номинальных размеров a и l3 (положение основной плоскости). 2. Допуски конусов Морзе – по АТ8 (ГОСТ 2848 – 75*). 3. Центровое отверстие – форма В (ГОСТ 14034 – 74*).

По СТ СЕВ 147-75 [т. 62 с. 189 (2)] вибираємо найближчий більший конус, тобто конус Морзе №1 з слідуючи ми основними конструктивними розмірами: D₁=12,0 мм, d₂=9,0 мм, l₄=65,5 мм

1. Визначаємо довжину свердла по ГОСТ 10903-77

L=150 мм, l₀=110 мм, d₁=D₁-1,0=12,2

1. Визначаємо геометричні та конструктивні параметри ріжучої частини свердла.

По нормативам (табл.44; стор.151, [2]) кут нахилу гвинтової канавки w=30°. Кути між ріжучими кромками 2g=118°; 2g₀=170°. Кут нахилу поперечної кромки g=55°. Розміри підточки: А=1,5 мм; l=3 мм. Крок гвинтової канавки:

1. Товщину d₀ серцевини свердла в залежності від діаметру свердла вибирають в слідуючих межах:

D, мм... 0,25-1,25; 1,5-12,0; 13,0-80,0

d₀, мм... (0,20-0,28)D; (0,19-0,15)D; (0,14-0,25)D

Приймаємо товщину серцевини у переднього кінця свердла рівною 0,14D

d_ср=0,14D=0,14×14=1,96 мм

Потовщення серцевини в напрямку до хвостовика 1,4-1,8 на 100 мм довжини робочої частини свердла. Приймаємо це потовщення рівним 1,5 мм.

1. Зворотня конусність свердла (зменшення діаметра по напрямку до хвостовика) на 100 мм довжини робочої частини повинна знаходитись в межах 0,04-0,1. Приймаємо зворотну конусність рівною 0,08 мм.
2. Ширину смужки f₀ та висоту потилиці по спиці k вибираємо (по табл.63 [2] додаток). Відповідно з діаметром D свердла f₀=1,2 мм, k=0,6 мм.
3. Ширина пера: В=0,58D=0,58×14=8,12 мм
4. Геометрія: елементи профілю фрези для фрезерування канавки свердла:

Великий радіус профілю  

мм

При діаметрі фрези мм

Звідси слідує, R₀=0,493×1=6,902 мм

Менший радіус профілю

, де

Звідси слідує R_k=0,191×14=2,674 мм

Ширина профілю В=R₀+R_k=6,9+2,67=9,57 мм

1. Встановлюємо основні механічні вимоги та допуски на свердло. Граничні відхилення діаметрів свердла по ГОСТ 885-64, D=14_-0.13.Граничні відхилення розмірів конуса хвостовика встановлює ГОСТ 2848-67. Радіальне биття робочої частини свердла не повинно перебільшувати 0,15 мм. Граничне відхилення кутів 2j=118,2; 2j₀=75⁺⁵. Граничне відхилення кута нахилу гвинтової канавки w=30_-2.Граничне відхилення розмірів підточки ріжучої частини свердла +0,5 мм. Твердість робочої частини свердла HRC 32-45.
2. Виконуємо робоче креслення.

Звіт складається із: теми, мети, літератури, завдання, розрахунку, робочого креслення.

   Завдання

Розрахувати і спроектувати спіральне свердло діаметром D, для свердління в сталі 45ХН 207НВ,  глибиною l; довжиною свердла L _{свердла}; робочою частиною свердла l _роб.:

Додаток

63. Рекомендуемые ширина ленточки (вспомогательной задней поверхности)  и высота затылка по спинке  спиральных сверл, мм

Диаметр сверла	Ширина ленточки	Высота затылка по спинке
0,55-0,75 0,8-1,0 1,1-2,0	0,2 0,3 0,4	0,1
2-5 5-8 8-10	0,6 0,7 0,8	0,15 0,2 0,3
10-12 12-15	0,9 1,0	0,4
15-20 20-25 25-30	1,2 1,6 1,8	0,6 0,7 0,8
30-35 35-40	1,8 2,0	0,9
40-45 45-50 50-80	2,3 2,6 3,0	1,0 1,2 1,5
Примечание. Сверла диаметром до 0,5 мм изготовляют без ленточек.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

З навчальної дисципліни:

“Основи обробки матеріалів та інструмент”

2012

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

По конструкції фрези поділяються на суцільні та складені, з пластинами з твердих сплавів чи з швидкоріжучої сталі. Розрізняють фрези циліндричні (переважно з зубцями, розташованими по гвинтовій лінії), торцеві, дискові, трьохсторонні (пазові та інші), прорізні (шліцові та ін.), відрізні концеві (пальцьові), одно - та двохкутові, зубопрорезні, фасонні набірні, набори з декількох окремих фрез.

Основні розміри фрез, геометричні параметри та технічні вимоги приведені у відповідних стандартах та довідковій літературі. Геометричні параметри фрез можна вибрати по [2] карти 2-6 чи довіднику [З].

Форми та розміри пластин та кромок з твердого сплаву вибирають за ГОСТ2209-69. Марку твердого сплаву за ГОСТ 3882-74. Зовнішній діаметр фрези залежить від оправки, розмірів обробленої поверхні, припусків на обробку та інших факторів.

Взагалі при конструюванні фрез для визначення діаметру оправки та циліндричної фрези користуються наступними співвідношеннями: L=(2,5-3)d.

Зовнішній діаметр фрези вибирають за ГОСТ 201-75, елементи кріплення насадних фрез з циліндричним отвором - ГОСТ 9472-70, діаметри циліндричних хвостовиків - ГОСТ СЕВ 151-75, конусних хвостовиків Морзе та метричних - за СТ СЕВ 147-75. Оправки з хвостовиком конусністю 7/24 для насадних торцевих фрез вибирають за ГОСТ 137-85-68, ГОСТ 13786-68, ГОСТ 13787-68, ГОСТ 13788-68, ГОСТ 13789-68, ГОСТ 13798-68, ГОСТ 13790-68.

Приєднувальні розміри фрез, закріплених на фрезерних верстатах, а також кінцях шпинделів, вибирають за СТ СЕВ 200-75 табл. 84-85.          

Коли на оправку встановлюють декілька фрез (набір), необхідно максимально збільшити діаметр оправки. Діаметр оправки(отвору фрези) можна розрахувати виходячи з сил, діючих на фрезу. Діаметр отвору під оправку:

Приклад.

Завдання: Розрахувати шпонкову фрезу.

Дано:

1. Оброблюваний матеріал - сталь 40Х
2. Твердість  - s_в=700МПа
3. Розмір паза - h=7,5мм
4. Шорсткість поверхні -
5. Обладнання - шпоночно-фрезерний верстат 692А

Опис фрези:

Шпонкова фреза являє собою тіло обертання, яка складається із робочої та хвостової частини. Вони нормалізовані по ГОСТ 9140-78. Проектуюча фреза виконана з циліндричним хвостовиком і двоперою робочою частиною. Матеріал робочої частини - швидкоріжуча сталь по ГОСТ 19265-73. Циліндрична хвостова частина застосовується для кріплення фрези в цанговому патроні.

Конструювання і розрахунок:

1. Діаметр фрези

Діаметр робочої частини вибирається виходячи з розміру оброблюємого пазу:

d_фрези=10 мм, за ГОСТ9140-78

2. Діаметр хвостовика. Приймається рівним:

d_{хвостовика}=10 мм

3. Враховуючи глибину оброблюємого пазу h=7,5 mm назначаємо довжину робочої, хвостової частини та загальну довжину фрези по ГОСТ 9140-78.

L_заг=70 мм

L_{раб.част.}=28 мм

L_хвост.=35 мм

4. Кількість пір'їв фрези приймаються рівним:

z=2

5. Заданий кут a визначається за формулою:

де С- постійний коефіцієнт, який приймаємо при обробці сталі С==0,21; чавуна - С=0,1 -[4];

a _max - максимальна товщина стружки, яка відповідає подачі на зуб;

a _max- S_z

Тоді:  a=19°54¢; По ГОСТ9140-78 приймаємо a=20°

6. Передній кут приймається за нормативами: при обробці сталі 40Х рекомендується передній кут g=5°.

7. Кут нахилу гвинтових зубців для шпон очних фрез рекомендується рівним w=20⁰ (Климов "Конструювання ріжучих інструментів"). Це відповідає ГОСТ 9140-78.

8. На задній поверхні зубців фрези допускається циліндрична       стрічка шириною “f” не більше 0,05 мм. Інші параметри беремо конструктивно по ГОСТ 9140-78.

Перевірочний розрахунок

Визначаємо напруження в небезпечному перерізі фрези:

, де М_пр – приведений момент (Нм);

;

; М_пр=322,68 Н×м

 ;

М_зг – згинаючий момент, Н×мм;

;

;

S_z=0,086¸0,05 мм/зуб ст.284 таб.35 (3); Приймаємо S_z=0,07 мм/зуб; В=10 мм; t=1,5мм.

п =0,3 ст.264 табл.9 (1)

w - момент опору;

s_оп<[s]

Висновок: міцність фрези по небезпечному перерізу достатня.

ЗАВДАННЯ

Розрахувати і сконструювати шпонкову фрезу для фрезерування паза шириною в; глибиною h; оброблює мий матеріал – сталь40Х із s_в=750Мпа. Конструкцію фрези вибрати із ГОСТ9140-78 (довжина фрези ; робоча довжина фрези ).

Звіт складається:

1. Тема, мета, література, завдання, розрахунок.

2. Креслення розрахованої шпонкової фрези.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

З навчальної дисципліни:

“Основи обробки матеріалів та інструмент”

2012

Загальні відомості

       Черв’ячні фрези для обробки циліндричних зубчастих колес евольвентним профілем виготовляють по ГОСТ 9324-80Е трьох типів і п’яти класів точності: АА, А, В, С, і Д.

       Тип 1 – суцільні прецізійні фрези модулів 1-10 мм класу точності АА;

       Тип 2 – суцільні фрези модулів 1-10 мм класів точності А, В, С, та Д; модулів 16-20 мм класів точності АА та А.

       Тип 3 – складені фрези модулів 8-25 мм класів точності А, В, С та Д.

       Черв’ячні фрези для обробки циліндричних зубчастих коліс передач Новікова з двома лініями зачеплення з початковим контуром по ГОСТ 15023-76 виготовляють по ГОСТ 16771-81 двох класів точності А та В модулів 1,6-16 мм.

       Конструювання і розрахунок черв’ячної фрези для обробки циліндричних коліс з евольвентним профілем проводять по ГОСТ 9324-80 в приведеній нижче послідовності.

1. Головні розміри фрези: зовнішній діаметр фрези - d_ao; загальну довжину фрези - L; довжину буртиків - l і число зубів (число стружкових канавок) - Z.

2. Розміри профілю зубів в нормальному і вісьовому перерізах: крок профілю зуба P_no, P_xo; товщину зуба S_no; висоту зуба h та інші розміри профілю.

3. Розрахункові розміри фрези: кут підйому витка g_mo; кут нахилу стружкових канавок g_mo; хід гвинтової стружкової канавки P_z; затилування –К.

Якщо зуб черв’ячної фрез для циліндричних колес повинен мати спеціальний профіль, який відрізняється від стандартного (= 20°), то застосовуються різні методи профілірування, приведені в спеціальній літературі.

4. Шпоночний паз виконують по ГОСТ 9472-70. Для полегшення шліфування отворів і кращої посадки фрези на оправку, в ньому роблять виточку глибиною до 11мм довжиною l~0,3L.

5. Геометричні параметри ріжучої частини фрези: передній кут g=0; задній кут на вершині зубів a=9¸12°.

6. Елементи стружкових канавок фрези: глибина канавки

H_k=h+K+r, для фрез з нешліфованим профілем;

для фрез з шліфованим профілем.

де h - висота зуба; К- затилування.

де a – задній кут; K₁ - додаткове затилування; K₁=(1,2¸1,5)K; r - радіус стружкової канавки.

7. Технічні вимоги на фрези приймаються по ГОСТ 9324-80Е.

Приклад.

Розрахувати і сконструювати черв’ячну чистову однозахідну фрезу для нарізання циліндричних зубчастих коліс з евольвентним профілем. Кут зачеплення a =20. Модуль m =10 мм.

У оброблюваних коліс 7-а степінь точності (ГОСТ 1643-81). Матеріал заготовки – сталь 40Х. Нарізання коліс відбувається на верстаті 53А50.

Розв’язок

1. Головні конструктивні і розрахункові розміри фрези приймаємо по ГОСТ 9324-80 (для циліндричних прецизійних фрез класу АА – тип1) зовнішній діаметр фрези - d_ao=180 мм; діаметр посадкового отвору d=60 мм; діаметр буртіка d₁=95 мм; довжина фрези L=180 мм; довжина буртиків l=6 мм, отже робоча довжина фрези 168 мм; число зубів (число стружкових канавок) Z₀=12.

2. Розміри зубів в нормальному перерізі: крок профілю зуба в нормальному перерізі P_no=31,416 мм, товщина зуба S_no=15,93 мм. Висота зуба h₀=25 мм; висота головки зуба h_ао=12,5 мм; висота ніжки зуба до фланцю h_f0=1,1 мм; товщина фланцю найбільша a_f =0,03 мм; радіус заокруглення головки зуба r =0,6 мм; радіус заокруглення ніжки зуба r_f=0,6мм та інші розміри профілю.

3. Розміри профілю зуба в основному перерізі (по ГОСТ 9324-80).

Крок профілю зуба в вісьовому перерізі P_xo=6,285 мм; профільний кут профілю правої і лівої сторін зуба a_лев=20°02¢; a_пр=19°59¢.

Затилування К=4 мм;

Додаткове затилування К₁=1; 4К=1,4К=1,4×4=5,6 мм

4. Елементи стружкових канавок фрези:

глибина канавки

радіус заокруглення дна канавок:

глибина канавок

5. Розміри посадочного отвору і шпоночного пазу (по СТСЕВ 152-75 [т.90 с. 250(1)])

90. Размеры отверстия и шпон очного паза для насадних фрез с цилиндрическим отверстием (ГОСТ 9472-83)

Номиналь-ный размер, мм	Предельные отклонения, мкм	Номиналь-ный размер, мм	Предель-ные отклонения, мм	Номиналь-ный размер, мм	педель-ные отклонения, мм	, мм
8	+ 15 0	2	+120 +60	8,9	+150 0	0,3-0,4
10		3		11,5	+180 0
13	+18 0	3		14,6
16		4	+145 +70	17,7		0,4-0,6
19	+21 0	5		21,1	+210 0	0,7-1
22		6		24,1
27		7	+170 +80	29,8		0,9-1,2
32	+25 0	8		34,8	+250 0
40		10		43,5
50		12	+205 +95	53,5	+300 0	1,1-1,6
60	+30 0	14		64,2
70		16		75,0		1,5-2
80		18		85,5	+350 0
100	+35 0	25	+240 +110	107,0		2-2,5

6. Розміри канавок для полегшення шліфування профілю зубів: h₃=1мм; r₃=1 мм; l = 0,3 мм.

7. Виконуємо креслення фрези з вказівкою всіх граничних відхилень і технічних вимог.

ЗАВДАННЯ

Варіант №1

Розрахувати і конструювати суцільну черв’ячну фрезу для обробки циліндричних зубчатих коліс модуля m_o з кутом зачеплення a = 20°. Матеріал заготовки колеса – сталь 40ХН з границею міцності s_в = 950МПа ~ 95 кгс/мм². Обробка виконується на зуборізному верстаті 5А320.

Варіант №2

Розрахувати і конструювати суцільну черв’ячну фрезу для обробки циліндричних зубчатих коліс модуля m_o з кутом зачеплення a = 20°. Матеріал заготовки колеса – сталь 40ХН з границею міцності s_в = 950МПа ~ 95 кгс/мм². Обробка виконується на зуборізному верстаті 5А320.

Варіант №3