Выбор конструкций и способа крепления режущей части к корпусу инструмента.

РЕЖУЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

 

Методические указания по выполнению курсовойработы

 

 

Направления подготовки: 15.03.05 (151900.62) – конструкторско-технологическое

обеспечение машиностроительных производств

15.03.01 (150700.62) – машиностроение

 

 

Вологда

2014

УДК 621.91.02(076)

 

 

Режущие инструменты: Методические указания по выполнению курсовой работы. - Вологда: ВоГУ, 2014г.- 29с.

 

 

В методических указаниях приведены общие требования, содержание расчетно-пояснительной записки и графической части курсовой работы, индивидуальные задания. Даны методические указания по выполнению всех разделов работы.

Предназначены для студентов очной, заочной, ускоренной заочной формы обучения, обучающихся по направлениям 15.03.05 (151900.62) – конструкторско-технологическоеобеспечение машиностроительных производстви 15.03.01 (150700.62) – машиностроение.

 

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГУ.

 

 

Составители: С.В. Яняк, канд. техн. наук, доцент;

В.С. Солтус,канд. техн. наук, доцент;

С.А. Фролов, ассистент.

 

 

Рецензент: Б.А. Шкарин, канд.техн. наук, доцент, заведующий кафедрой ТОАП ВоГУ.

 

Подписано в печать..2014.	Усл.печ.л.	Тираж экз.
Печать офсетная.	Бумага писчая.	Заказ № _________.

Отпечатано РИО ВоГУ, г. Вологда, ул. Ленина, 15

 

1. Общие требования

В соответствии с учебным планом по направлениям 15.03.05 (151900.62)и 15.03.01 (150700.62) студенты выполняют курсовую работу по дисциплине «Режущие инструменты».

Курсовая работа выполняется студентами по индивидуальному заданию под руководством преподавателя.

Целью работы является самостоятельное творческое решение технической задачи: проектирование двух режущих инструментов. Студенты должны продемонстрировать навыки в использовании учебной и справочной литературы, умение анализировать исходную информацию, принимать конструктивные решения, обосновывать решения, выполнять расчеты, оформлять техническую документацию.

Курсовая работа содержит расчетно-пояснительную записку с иллюстрациями объемом 30-40 страниц и графическую часть: 2 чертежа формата А3 или А2.

 

Оглавление расчетно-пояснительной записки к курсовой работе

Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4(297x210 мм) в соответствии с требованиями «Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 80 с.».

Примерный объем расчетно-пояснительной записки 30-40 страниц текста с иллюстрациями, таблицами и приложениями.

В состав расчетно-пояснительной записки входят:

Титульный лист

Оглавление

Введение

1.Разработка конструкции инструмента №... «……» (приводится №инструмента по индивидуальному заданию и полное наименование инструмента)

1.1. Техническое задание на проектирование инструмента

1.2. Литературный обзор по конструкциям инструментов-аналогов

1.3. Исследовательская часть. Анализ условий работы и элементов конструкции инструмента. Установление зависимостей для проектирования инструмента

1.4. Эскизное проектирование инструмента. Выбор принципиальных схем инструмента и его составных частей. Выбор материала режущей части и материала корпуса. Выбор элементов геометрии. Выбор основных размеров. Разработка компоновки инструмента

1.5. Техническое проектирование инструмента. Конструктивное оформление режущей части, корпуса, крепежной части инструмента. Описание конструкции инструмента. Расчеты при конструировании инструмента. Разработка технических условий на изготовление и приемку инструмента. Отработка конструкции инструмента на технологичность

1.6. Техническое и экономическое обоснование инструмента. Областьприменения инструмента. Рекомендуемые режимы резания. Типовая схеманаладки сприменениеминструмента.Экономическое обоснование инструмента

1.7. Технологическоеобеспечениеинструмента.Заточка ивосстановление инструмента. Элементы технологии изготовления инструмента. Инструментальное приспособление

2. Разработка конструкции инструмента №... «……»

Далее следуют разделы 2.1-2.7, аналогичные разделам 1.1-1.7

Заключение

Список использованных источников

Приложения

 

Содержание разделов расчетно-пояснительной записки

Титульный лист выполняется по форме, приведенной в «Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ дляочной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 80 с.».

В оглавлении указать все разделы и подразделы расчетно-пояснительной записки (от введения до приложений) с указанием соответствующих номеров страниц, нумерацию страниц начать со страницы 2 (оглавление), номера страниц проставляют в центре нижней части листа без точки.

Во введении дать общую характеристику проектируемых инструментов (вид обработки, точность, производительность, эффективность обработки деталей машин), сформулировать актуальность проекта.

Раздел 1.1.Техническое задание на проектирование инструмента оформляется на бланке, выдаваемом преподавателем, или в виде технического текста. В техническом задании указывается полное наименование режущего инструмента, его рабочий размер, модель станка, присоединительные размеры, наименование и характерные размеры обрабатываемых деталей, обрабатываемые материалы, дополнительные сведения для проектирования, срок выполнения работы, предъявляемая к защите документация, подпись студента.

Раздел 1.2. Литературный обзор по конструкциям инструментов-аналогов выполняется с целью выявления типовых, а также оригинальных элементов конструкции инструментов, которые могут быть использованы при конструировании заданного инструмента. Приводятся схемы, эскизы инструментов-аналогов,описания их конструкции, технические характеристики, технологические возможности, достоинства и недостатки по литературным данным. Схемы, эскизы и другие иллюстрации в этом разделе и ниже выполняются в соответствии с«Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 80 с.». На рисунки, таблицы, источники информации в тексте привести ссылки: (рис. 1), (табл. 1), [1].

Раздел 1.3. Исследовательская часть посвящается анализу условий работы и элементов конструкции заданного инструмента на основании данных учебной, справочной литературы и других источников информации.

Условия работы заданного инструмента определяются как для всей его конструкции, так и для отдельных частей. Пример анализа условий работы спирального сверла: спиральное сверло обычно работает с врезанием в предварительно обработанную поверхность (без дефектной корки), выполняет обработку с большими силами резания даже при умеренной величине подачи. Конструкция сверла и нормальные условия его работы позволяют получить отверстие с допусками на диаметр по 11-13 квалитетам точности с шероховатостью поверхности Ra6,3–12,5 мкм, что соответствует получистовому характеру обработки. Для спирального сверла в целом характерна работа на кручение и продольный изгиб с высоким уровнем напряжений, умеренная динамическая нагрузка (при обработке хрупких материалов) на режущие элементы, повышенные тепловые нагрузки (связанные с большой длиной режущих кромок, с непрерывным и интенсивным характером работы, с низкой теплопроводностью инструментального материала и долгим пребыванием стружки в стружечных канавках сверла), интенсивный износ по главным режущим кромкам и перемычке. При неправильной (несимметричной) заточке образуется неуравновешенная циркулирующая радиальная сила резания, которая увеличивает разбивку (погрешность диаметра) отверстия, увеличивает шероховатость поверхности отверстия, увод оси отверстия и износ сверла по боковым кромкам.

Изучение условий работы инструмента позволяет определить наиболее существенные факторы, влияющие на производительность, точность (качество), эффективность обработки деталей. К таким факторам относятся элементы геометрии режущей части инструмента, рабочие размеры и соотношения размеров инструмента (влияющие на жесткость и прочность инструмента), материал режущей части и корпуса инструмента, режимы резания, точность размеров, формы, взаимного расположения рабочих поверхностей инструмента. На основании литературных, справочных сведений, теоретических представлений о процессе резания привести графики зависимостей свойств инструмента (производительности, точности обработки, шероховатости обрабатываемой поверхности, прочности, износостойкости и других) от указанных факторов.

Например, графики зависимости:

- точности (погрешности) обработки от величины главного переднего угла, жесткости инструмента, от величины подачи, от точности инструмента;

- производительность обработки от жесткости инструмента, от теплостойкости и прочности режущего материала, от режимов резания, от твердости и вязкости обрабатываемого материала;

- шероховатости обрабатываемой поверхности от главного переднего угла, от радиуса при вершине в плане, от величины подачи, от режущего материала;

- прочности инструмента от главного переднего, главного заднего угла, угла при вершине в плане, от режущего материала, от размеров инструмента;

- износостойкости инструмента от режущего материала, элементов геометрии, режимов резания.

Выполнить анализ зависимостей, установить важнейшие из них для проектируемого инструмента. Анализ зависимостей включает определение характера зависимости (увеличение-уменьшение, монотонность или с перегибом, или с экстремальным значением, значительное или слабое влияние), диапазонов изменения фактора и свойства. Результаты анализа учесть, принять как обоснование при конструировании инструмента.

Раздел 1.4. Эскизное проектирование инструмента заключается в принятии принципиальных решений по конструкции инструмента в целом и по конструкции его составных частей. Конструкции инструментов для разных видов обработки иногда не имеют даже отдаленного внешнего сходства: например, токарный стержневой резец, протяжка для внутреннего протягивания, червячная зуборезная фреза имеют принципиально разные конструкции. Конструкции инструментов для одного вида обработки также могут иметь существенные отличия: например, конструкции стрежневого, дискового и призматического токарных резцов. В связи с этим подходы к конструированию могут быть разными: от общего (компоновочного) решения – к частным (к уточнению элементов конструкции) или, наоборот, от элементной базы – к компоновке инструмента. Может быть предложена такая последовательность (разделы) эскизного проектирования:

1.4.1. Выбор образа инструмента выполняется на основании представления об инструменте, полученного, например, в результате литературного обзора по конструкциям инструментов-аналогов. На образе инструмента указываются основные составные части: режущая часть, опорная часть (посадочное место для режущей части), крепление режущей части, крепежная часть (посадочное место для установки инструмента на станок или в инструментальное приспособление), корпус (несущая часть конструкции, объединяющая другие составные части и определяющая компоновку инструмента). Указанные составные части характерны для сборных конструкций некоторых инструментов, таких как: токарные резцы со сменными пластинами, расточные борштанги с резцовыми блоками, торцевые фрезы, насадные развертки, червячные фрезы со сменными пластинами или ножами. У некоторых инструментов могут быть специфические составные части, например: контрольные буртики для контроля положения червячной фрезы, направляющая цапфа у торцевого зенкера, стебель и направляющая часть у внутренней протяжки, регулировочные и настроечные элементы в конструкциях автоматно-токарных резцов, торцевых фрез, регулируемых разверток.

По возможности, образ инструмента сразу выполняется с выдерживанием основных размеров и размерных соотношений между составными частями конструкции. Так, образ токарного расточного резца должен иметь режущую, опорную и зажимную части, вписанные в отверстие с заданными минимальным диаметром и наибольшей длиной, которые определяют пропорции инструмента.

В РПЗ приводится эскиз инструмента с вынесенными позициями и названиями его составных частей.

Дальнейшее проектирование инструмента проводится по многовариантному принципу: рассматривается возможно большее количество вариантов исполнения каждой составной части, из них отбирается один или несколько вариантов. Признаки для выбора решения:

- Эксплуатационные признаки:производительность,надежность, удобство обслуживания, минимальные затраты времени на переналадку и настройку инструмента, точность и шероховатость обработанной поверхности, стойкость и полный ресурс времени работы инструмента.

- Технологический признак: возможность изготовленияинструмента в целом и его конкретной составной части взаданных реальных условиях производства (предположительно, крупного машиностроительного завода)с допустимым уровнем затрат на изготовление инструмента. Сложные нетехнологичные решения допускаются, но они должны быть в пределах технологических возможностей предприятия и должны окупаться благодаря достоинствам в сравнении с более простыми решениями.

- Конструкционный признак:сочетаниесдругимисоставными частями без существенного усложнения конструкции последних с обеспечением общей компоновки инструмента («встраиваемость» в компоновку), с соблюдением требований точности, жесткости, прочности инструмента.

Выбранный вариант конструкции составной части инструмента должен обладать комплексом достоинств по эксплуатационным, технологическому и конструкционному признакам, которые должны обеспечить преимущества разработанного инструмента над прототипом.

1.4.2. Выбор режущей части инструмента заключается в выборе марки режущего материала, вида и формы режущего элемента, количества режущих элементов (зубьев), формы зубьев и стружечных канавок, расположения режущего элемента (зубьев) в режущей части, конструктивных размеров и элементов геометрии режущей части.

Режущий материал выбирается с учетом характера резания (черновое - чистовое, медленное - скоростное, равномерное - динамическое, ударное), эксплуатационных свойств материала (теплостойкость, износостойкость, прочность, вязкость, твердость), технологических свойств материала (возможность изготовления режущего элемента предполагаемой формы и размеров, его присоединения к конструкции пайкой или сваркой, шлифуемость). Режущий материал может быть указан в задании на проектирование инструмента, например, твердый сплав. В этом случае выбирается марка твердого сплава с подходящим сочетанием свойств: например, для чистового скоростного равномерного резания — Т30К4, Т15К6, для чернового или динамического резания - Т5К10, Т5К12. Для повышения износостойкости твердосплавного режущего элемента рекомендуется использовать многослойное (карбидно-нитридно-оксидное) покрытие.

В конструкциях режущих инструментов применяются следующие основные виды режущей части или режущих элементов: конструктивное продолжение корпуса цельного инструмента с одним или несколькими лезвиями или зубьями; часть инструмента, присоединяемая к корпусу контактной сваркой с последующей механической обработкой; зубчатый диск; зубчатый сектор с одним или несколькими зубьями; стержень простого сечения (круглого, прямоугольного, трапециевидного); стержень сложного сечения (с прямыми или винтовыми стружечными канавками); головка с цилиндрической, конической или криволинейной производящей поверхностью вращения с лезвиями и стружечными канавками; коронка (в форме втулки или чашки с производящей поверхностью); блок (массивная пластина или призма); нож (длинная пластина или резец), цельный или составной (с пайкой); припаиваемая пластина к передней или задней поверхности режущего клина или в паз корпуса инструмента; сменная пластина для заклинивания в клиновом пазу или для установки с прихватом или штифтом (в последнем случае — с центральным отверстием); ограненное зерно для установки в вершине зуба с пайкой или механическим креплением.

Формы режущих элементов отличаются разнообразием. Не представляется возможным рассмотреть в МУ даже основные промышленные (стандартные, фирменные) формы режущих элементов и частей всех видов. Например, сменные неперетачиваемые пластины для токарных резцов (отчасти для строгальных, расточных резцов, сборных сверлильных головок, сборных торцевых и концевых фрез) имеют стандартные формы в плане: круглую, шестиугольную, пятиугольную, квадратную, «ломаный треугольник», треугольную, ромбическую - все либо с центральным отверстием, либо без него; кроме того, формы параллелограмма, «зигзаг», с оттянутыми вершинами для канавочных и резьбовых резцов и другие. Имеются также отличия в форме передней поверхности, стружкозавивающей канавки, центрального отверстия, опорной поверхности, в наличии или отсутствии собственного заднего угла. У клиновых пластин могут быть плоские или рифленые опорные поверхности, различные формы (в том числе, фасонные) режущих кромок. Ограничения по форме оригинальных твердосплавных пластин связаны с технологией их изготовления методом порошковой металлургии: для операции прессования желательно, чтобы у пластины было не более одного отверстия и не было собственного заднего угла.Для операции спекания желательно, чтобы толщина пластины была не менее 2 мм, а отношение длины к толщине пластины не более 6. Наиболеетехнологичными считаются режущие пластины безцентрального отверстия с плоской опорной поверхностью и без собственного заднего угла. Практически любая форма в плане и форма передней поверхности пластины (даже криволинейные) сравнительно легко обеспечиваются благодаря сборной конструкции матрицы и гравюре на рабочей поверхности верхнего пуансона в пресс-форме. Нетехнологичными считаются объемные виды режущих элементов, такие как: головки, коронки, стержни из твердого сплава с винтовыми стружечными канавками. При выборе такого вида режущей части необходимо в качестве технического обоснования привести эскиз пресс-формы.

Количество зубьев у многозубых инструментов связано с конструктивными размерами зуба, с формой и размерами стружечных канавок или необходимым расстоянием между зубьями. С увеличением количества зубьев при одинаковых размерах производящей поверхности повышается производительность инструмента либо снижается нагрузка на зуб, уменьшаются сечения зуба и его прочность, ухудшается теплоотвод, затрудняется удаление стружки. Для черновых производительных инструментов характерно небольшое число крупных зубьев, для точных чистовых инструментов характерно большее число мелких зубьев. Например, у черновой концевой фрезы может быть 3-4 зуба, у чистовой - 5-6 зубьев.

Форма и размеры зубьев и стружечных канавок подчиняются эксплуатационным и технологическим требованиям. Рациональной считается трапециевидная форма в поперечном сечении относительно лезвия для зуба и треугольная с закруглением вершины форма для стружечной канавки. Но такие формы характерны для цельных и составных конструкций перетачиваемых инструментов. В сборных конструкциях зубу (как правило, режущей пластине с задней опорой) желательно придавать трапециевидную форму за счет задней опоры, являющейся частью конструкции жесткого корпуса. По возможности, следует обеспечить плавный конструктивный переход от передней поверхности режущей пластины в стружечную канавку за счет прихвата, зажимающего пластину и за счет стружкозавивающей канавки самой пластины. Форма задней поверхности зуба фасонной перетачиваемой фрезы - затылованная (по Архимедовой спирали). Форма главной задней поверхности спирального сверла - осевая спиральная поверхность. У других инструментов задние поверхности - плоские, иногда с ленточкой, примыкающей к вершине режущего клина. Зубья режущих инструментов, работающих с большими силами резания, рассчитываются на прочность при изгибе, как консольная балка. Для инструментов с несвободным резанием (внутренние протяжки, сверла) рассчитывается площадь стружечной канавки, необходимая для транспортировки или накопления стружки.

Расположение зубьев в режущей части многозубого инструмента может быть равномерным (с одинаковым шагом) или неравномерным (у разверток), одинаковым центральносимметричным или периодическим (в шахматном порядке), по генераторной схеме - у протяжек (когда зубья с разным профилем и размерами постепенно подходят к заданному профилю), в виде гребенок - у зубообрабатывающих и резьбонарезных инструментов. У некоторых инструментов (зенковок, пальцевых фрез) часть зубьев по мере приближения к оси частично срезают. Величину шага зубьев (центральный угол или окружной, или линейный шаг) выбирают с учетом ширины спинки зуба (необходимой по условиям прочности, жесткости, переточки зуба) и ширины стружечной канавки (необходимой для формирования, транспортировки или накопления стружки).

Элементы геометрии выбирают с учетом характера обработки и конструктивных особенностей инструмента. Элементы геометрии зависят от принятых конструктивных решений (от материала, от режимов обработки, от характера нагружения инструмента, от жесткости технологической системы). Элементы геометрии позволяют влиять на силы резания и их составляющие, на силы трения, на качество обработанной поверхности, на прочность лезвия, на плавность нагружения при врезании, на температуру в зоне резания. Оптимальное сочетание элементов геометрии позволяет наилучшим образом использовать свойства режущего материала. К важнейшим элементам геометрии относятся: главный задний угол α, главный передний угол γ, главный угол в плане φ, соответствующие им вспомогательные углы, угол винтового профиля ω, радиус или фаска при вершине режущего клина ρ или f, радиус при вершине в плане r. Обязательное условие для любого режущего инструмента: положительные кинематические задние углы.

1.4.3. Выбор конструкции посадочного места для режущей части должен обеспечить базирование режущей части с необходимой для инструмента точностью и жесткостью. Посадочное место предусматривается в корпусе инструмента в виде паза или гнезда для установки режущей пластины, в виде цилиндрического или конического отверстия для установки режущего стержня круглого сечения или со стружечными канавками, в виде цилиндрической или конической оправки для установки режущей головки или коронки. Точное базирование режущего элемента обеспечивается за счет точности размеров и положения посадочного места. Повышенная жесткость установки режущего элемента достигается за счет высокого качества контактных поверхностей режущего элемента и посадочного места, за счет увеличения площади поверхности контактных поверхностей, за счет использования опорных пластин из твердого сплава.

Конструкторские расчёты.

Для наружных стержневых токарных резцов выполнить проверочный расчет жесткости (или упругой деформации) с учетом конструктивных размеров поперечного сечения державки (корпуса), вылета резца и типовых режимов резания.

Для токарных расточных стержневых резцов выполнить проверочный расчет жесткости и прочности при изгибе.

Для фасонных токарных резцов выполнить коррекционный расчет (аналитический или графический) размеров по глубине профиля, расчет допустимой подачи в зависимости от длины (ширины) лезвия.

Для спиральных сверл рассчитывается диаметр сердцевины, выполняется проверочный расчет прочности и жесткости при кручении с учетом типовых режимов резания, размеров поперечного сечения, длины рабочей части.

Для развёрток, пазовых и шпоночных фрез рассчитываются исполнительные размеры рабочей части (поле допуска) с учетом допуска и посадки обрабатываемого отверстия или паза.

Для протяжек рассчитываются исполнительные размеры (допуск) калибрующих зубьев, выполняется проверочный расчет прочности при растяжении для наименьшего сечения инструмента, площадь стружечной канавки.

Для дисковых и цилиндрических фрез выполнить проверочный расчет диаметра посадочного отверстия с учетом сил резания и длины оправки (расчет на прочность и жесткость при кручении и изгибе).

Для концевых фрез выполнить проверочный расчет жесткости при изгибе, прочности при изгибе и кручении.

Для червячных насадных фрез выполнить расчет диаметра посадочного отверстия с учетом жесткости оправки при изгибе и прочности при кручении и изгибе, расчет точности червяка и профиля зубьев.

Общие рекомендации: для тяжело нагруженных (черновых)инструментов выполняются проверочный расчет прочности, для точных (чистовых) инструментов - расчет величины деформации и расчет точности (допусков на исполнительный размер) инструмента.

1.5.3. Описание конструкции инструмента.

Привести эскиз (адекватное изображение) инструмента. В сборных и составных конструкциях инструментов обозначить позициями составные части (детали). Привести наименования составных частей. Указать порядок присоединения деталей и вид соединения при сборке. Пример: в посадочном гнезде корпуса 1 устанавливается опорная пластина 2, крепится винтом 3, на опорную пластину в посадочное гнездо закладывается режущая пластина 4, крепление которой выполняется прихватом 5 и винтом 6.

Заточка инструмента.

Заточка как заключительная операция изготовления инструмента или как операция по восстановлению режущих свойств изношенного инструмента производится по общему правилу: проходные инструменты затачиваются по наиболее изношенной поверхности режущего клина (иногда - по всем изношенным поверхностям); фасонные и затылованные инструменты затачивают только по передней поверхности (к ним относятся:фасонныерезцы и фрезы, зубонарезные инструменты, резьбонарезные инструменты, протяжки); по задней поверхности затачивают сверла, зенкеры, развертки.

Не подлежат заточке инструменты со сменными неперетачиваемыми пластинами.

Для заточки по плоским поверхностям используются шлифовальные круги формы ЧЦ, ЧК, Т. Для заточки по передним коническим поверхностям (долбяков, протяжек) и по спиральным передним поверхностям (цилиндрические фрезы, зенкеры, развертки) применяются круги формы Т. Привести полную маркировку заточного шлифовального круга, в которую входят: форма, размеры круга, абразивный материал, зернистость, плотность, структура круга, материал связки, твердость (прочность) связки.

Для затачиваемого инструмента привести схемы наладок заточных операций (если их несколько).В частности, токарные отрезные резцы и дисковые трехсторонние фрезы затачивают по главной задней поверхности и по передней поверхности (иногдапо вспомогательным задним поверхностям).

На схеме наладки заточной операции изображаются:

- Заточный шлифовальный круг (круги формы ПП, ЧЦ,ЧК устанавливаются с горизонтальной осью, круги формы Т, Д с наклонной осью).

- Затачиваемый инструмент в положении, необходимом для заточки, с прилеганием затачиваемой поверхности к рабочей поверхности заточного круга (в одной или двух проекциях).

- Схема базирования затачиваемого инструмента (в наружных центрах сделительным упором, на оправке, в патроне, в делительном приспособлении, в трехповоротных тисках или в специальном приспособлении).

- Углы (элементы геометрии) затачиваемой поверхности: α,γ,φ,ω.

- Размеры, выдерживаемые при заточке с допускаемыми отклонениями.

- Шероховатость затачиваемой поверхности (обычно Ra0,2 - 0,8 мкм).

- Рабочие движения при заточке указать стрелками с обозначениями: V- вращение шлифовального круга, S_x, S_y, S_z, S_кр — движение подачи: вдоль осей или круговое.

Содержание графической части

Графическая часть курсовой работы состоит из 2 чертежей разработанных инструментов. Формат чертежей А3 или А2, зависит от габаритных размеров и сложности конструкции инструментов. Основной масштаб для изображения инструмента 1:1 создает правильное представление об инструменте в целом. Если большие габаритные размеры не позволяют уложить изображение в формат А3, применяется формат А2 или разрывы в конструкции, не препятствующие правильному однозначному пониманию конструкции инструмента. Мелкие элементы конструкции (например, стружкозавивающие канавки, зубья, стружечные канавки, вершину режущего клина с элементами геометрии, сечения мелкоразмерного инструмента) следует изображать в масштабе с увеличением до 10:1, профиль фасонных инструментов (для последующей обработки на профилешлифовальном станке) – в масштабе до 50:1.

Чертежи оформляются в соответствии с правилами ЕСКД.

Требования к сборочному чертежу инструмента:

1. Адекватное изображение инструмента. Изображение должно быть однозначно понимаемым и воспроизводимым при изготовлении инструмента. Адекватность достигается изображением инструмента в необходимом количестве проекций с разрезами, местными видами и нормальными сечениями всех видов лезвий инструмента. На чертеже инструмента составной конструкции показывается место, форма и обозначение соединения пайкой или сваркой. Все составные части и детали инструмента снабжаются выносными позициями для спецификации.

Для изображения конструкции инструмента со спиральными зубьями и стружечными канавками применяются специальные графические приемы: упрощенное изображение спирали на проекции в виде наклонной линии, продольный разрез инструмента с разверткой спирали на плоскость проекции, позволяющей показать высоту зуба (глубину стружечной канавки) во всех поперечных сечениях инструмента. Стандарт запрещает изображение на поле сборочного чертежа отдельных деталей (пластин, корпуса). Стандарт запрещает изображение на поле сборочного чертежа схемы наладки, поясняющей работу, установку инструмента в приспособлении или на станке. Разрешается, кроме проекций, изображение объемной 3D – модели инструмента.

2. Размеры. На сборочном чертеже инструмента указываются линейные и угловые размеры:

- габаритные размеры;

- размеры рабочей части;

- рабочие размеры (например, для сверла: диаметр и наибольшая глубина сверления);

- элементы геометрии главных и вспомогательных лезвий (углы, фаски, радиусы, ленточки);

- контрольные размеры (для контроля положения, наладки инструмента), например: диаметр контрольного буртика червячной фрезы;

- присоединительные размеры крепежной части инструмента;

- размеры с посадками в гладких и резьбовых соединениях.

Разрешается применение таблицы на поле чертежа с размерами в зависимости от порядкового номера элемента конструкции (для многозубых инструментов типа протяжек).

На сборочных чертежах не указываются второстепенные по их значению для инструмента размеры деталей, для которых предусматриваются рабочие чертежи этих деталей. На рабочих чертежах проставляются все без исключения размеры.

3. Точность. На сборочном чертеже указывается точность размеров, формы, взаимное расположение рабочей части относительно крепежной части инструмента, оказывающих влияние на точность обработки. Например, на чертеже концевой фрезы указывается точность рабочего диаметра, точность формы рабочей части, радиальное биение главных боковых лезвий, торцевое биение вспомогательных торцевых лезвий относительно оси хвостовика. Другой пример: на чертеже фасонной дисковой фрезы указывается точность посадочного отверстия, точность профиля лезвий, биение профиля лезвий относительно оси посадочного отверстия.

В конструкциях сборных инструментов указывается точность посадок в гладких и резьбовых сопряжениях деталей. В качестве меры точности используются допуски с указанием квалитета или степени точности, а также предельные отклонения. Требования к точности могут быть указаны как на проекциях изображения инструмента, так и в технических условиях на изготовление, сборку и приемку инструмента.

4. Шероховатость поверхностей. На сборочных чертежах указывается шероховатость поверхностей, обрабатываемых (пригоняемых) при сборке или после сборки (при заточке инструмента). Общее требование к шероховатости на сборочном чертеже не указывается. Шероховатость поверхностей лезвий после заточки обычно Ra 0,4 – 0,8 мкм, после доводки Ra 0,1 – 0,2 мкм.

5. Технические условия на изготовление, сборку и приемку инструмента. На поле сборочного чертежа (над штампом основной надписи) с делением на пункты приводится информация в виде текста, которая не может быть адекватно указана на изображении инструмента и в штампе чертежа.

Типовые технические условия на сборочном чертеже:

- материалы режущей части и деталей, в том числе, материалы заменители;

- покрытие режущей части, покрытие деталей (корпуса);

- вид сварки (для сварной конструкции);

- вид пайки, припой, флюс, режим пайки;

- особые приемы сборки (сборка многозубого инструмента в кондукторе, сборка с выверкой положения деталей);

- применение технологических материалов при сборке (установка на герметик, фиксация деталей краской, клеем);

- маркировка инструмента, в том числе, – цветная;

- требования по взаимному расположению режущих вершин и лезвий относительно главной оси инструмента;

- слесарная пригонка инструмента;

- регулировка рабочего размера;

- параметры приемки, способы и оборудование для контроля профильных и спиральных элементов конструкции инструмента.

 

Требования к рабочему чертежу инструмента:

Рабочие чертежи оформляются для цельных инструментов и для инструментов, изготавливаемых из составных заготовок с применением контактной сварки.

1 Адекватное изображение инструмента.

2 Размеры. На рабочем чертеже указываются все без исключения размеры, линейные и угловые.

3 Точность. Указываются допуски или предельные отклонения для всех размеров, а также форм и взаимного расположения поверхностей.

4 Шероховатость всех поверхностей. Указывается общее требование и индивидуально шероховатость более качественных ответственных поверхностей инструмента.

5 Типовые технические условия на изготовление инструмента:

- контактная сварка;

- пайка;

- термическая обработка рабочей части и корпуса инструмента;

- покрытие;

- маркировка;

- особые условия, приемы изготовления инструмента;

- параметры приемки, способ и оборудование для контроля сложных элементов конструкции инструмента;

- не указанные предельные отклонения размеров (обычно по 12 или 14 квалитету точности).

6 Материал. Марка и ГОСТ или ТУ материала указывается в штампе.

 

Заключение оформляется как реферат работы:

«В соответствии с техническим заданием разработан режущий инструмент...(наименование инструмента) для выполнения обработки...(вид обработки, обрабатываемые детали, точность, шероховатость обрабатываемой поверхности, режимы обработки)». Показать место разработанного инструмента в классификации инструментов. Указать на обоснованность принятых решений при конструировании инструмента, виды расчетов при конструировании. Отметить наиболее оригинальные элементы конструкции инструмента, достоинства разработанного инструмента. Показать, что конструкторская работа дополнена анализом технологичности конструкции, <