Вибір і проектування інструментальної оснастки
1.4 Вибір параметрів різальної частини інструментів
З урахуванням фізико-механічних властивостей матеріалу деталі, виду обробки і використаних металорізальних верстатів для прийнятих металорізальних інструментів призначаємо матеріал різальної частини, обираємо геометричні параметри і параметри з'єднувальної частини. Дані заносимо до таблиці 1.5.
Таблиця 1.5. - Вибір параметрів різальної частини інструментів
№
повер.
|
Тип
інструмента
|
Матеріал
різальної
частини
інструмента
|
Матеріал
державки
(корпуса,
хвостовика)
інструмента
|
Геометричні
параметри
різальної
частини
інструмента
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
1
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
2,11,1213,14,
15,20,
21
|
Фасонний
|
Р18
|
Сталь 40Х
|
|
|
3
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК3
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
|
Шліфувальний круг ПП
|
24А
|
--
|
--
|
|
|
Шліфувальний круг ПП
|
24А
|
--
|
--
|
|
4
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
5
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
6
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
7
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
8
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Сталь 45
|
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
9
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
10
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
16
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
17
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з циліндричним хвостовиком
|
Р18
|
Сталь 45
|
|
|
18
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
19
|
Токарний канавочний різець з кутом 60°
|
ВК8
|
Сталь 45
|
|
|
|
1.5 Розрахунок конструктивних параметрів різального інструмента
Для розрахунку сили різання інструменту обираю токарний прохідний відігнутий різець з пластиною з твердого сплаву.
Сила різання розраховується по формулі:
Pz=10CptxSyKp
Cp=300; t=25мм; x=1, 0; y=0, 75; n=-0, 15;
Kp= KmpKцpKлp=1·1·1=1
Pz=10·300·41·0,60,75·1=2045 H (204, 5 кгс)
Ширина прямокутного перерізу різця b=20 мм, ширина h=25 мм
Перевіряємо твердість і міцність державки різця
а) максимальне навантаження, що допускається міцністю різця
кгс або 8830 Н
б) максимальне навантаження, що допускає твердість різця
кгс або 12490 Н
Різець володіє достатніми твердістю і міцністю, так як
Pz дод Pz Pz жорст
8330204512499
1.6 Вибір типорозміру різальних інструментів
З урахуванням виду обробки, типу інструмента, параметрів різальної частини, і габаритів, визначених за умовою міцності, призначаються типорозміри стандартних металорізальних інструментів. Дані заносимо у таблицю 1.6
Таблиця 1.6. - Вибір типорозміру інструментів
№
повер.
|
Тип
інструмента
|
Матеріал
різальної
частини
інструмента
|
Основні розміри інструменту, мм
|
Шифр інструмента
ГОСТ
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
1
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
2,11,12,
13,14,15,
20,21
|
Фасонний
|
Р18
|
Н=100, B=45, L=56,07, r=1
|
|
|
3
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК3
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
|
Шліфувальний круг ПП
|
24А
|
D=450, H=63
|
ГОСТ 2424-83
|
|
|
Шліфувальний круг ПП
|
24А
|
D=450, H=63
|
ГОСТ 2424-83
|
|
4
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
D=28, L=200, l=140
|
ГОСТ 10903-77
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
5
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
6
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
D=28, L=200, l=140
|
ГОСТ 10903-77
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
7
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
ГОСТ18883-73
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
8
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
D=28, L=200, l=140
|
ГОСТ 10903-77
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК3
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ1 8883-73
|
|
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
9
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
10
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
D=28, L=200, l=140
|
ГОСТ 10903-77
|
|
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком
|
Р18
|
D=28, L=200, l=140
|
ГОСТ 10903-77
|
|
16
|
Токарний розточний різець з пластинами із твердого сплаву для обробки глухих отворів
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10, a=10, r=15
|
ГОСТ 18883-73
|
|
17
|
Свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з циліндричним хвостовиком
|
Р18
|
D=10, L=110, l=60
|
ГОСТ 4010-77
|
|
18
|
Токарний прохідний відігнутий різець з пластиною із твердого сплаву
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10,
a=10, r=15
|
ГОСТ 18868-73
|
|
19
|
Токарний канавочний різець з кутом 60°
|
ВК8
|
Н=25, B=20, L=140, m=10,
a=10, r=15
|
|
|
|
2 Проектування спеціального інструмента
Для зовнішнього обточування фасонної заготовки проектуємо спеціальний інструмент - фасонний різець.
2.1 Виконаємо креслення оброблюваної деталі
Рисунок 1 - Ескіз деталі
2.2 Призначаємо матеріал різця в залежності від матеріалу деталі
Призначаємо матеріал інструмента: матеріал корпуса різця - сталь 40Х ГОСТ 4543-71,матеріал різальної частини - швидкоріжуча сталь Р18 ГОСТ19265-73.
2.3 Призначаємо з урахуванням матеріалу різця і деталі передній кут різця в точці, яка буде обробляти найменший діаметр виробу
Передній кут призначаємо в залежності від фізико-механічних властивостей різця. За таблицею 47 ([1], стр. 136) рекомендується передній кут для обробки сталі назначати в межах 12 - 20. Приймаємо передній кут = 20.
2.4 Призначаємо задній кут для тієї ж точки
Задній кут леза задають в площині, яка перпендикулярна до осі виготовляємої фасонної деталі в межах 8 - 15.Приймаємо задній кут.
2.5 Призначаємо розміри додаткових ріжучих кромок і розраховуємо загальну ширину різця
Розміри додаткових ріжучих кромок під підрізання і відрізання приймаємо: а=2 мм, b=2 мм,.
Загальна ширина різця вздовж осі заготовки:
2.6 Вибираємо габаритні й конструктивні розміри різця
Габаритні й конструктивні розміри призматичного різця для найбільшої глибини профілю заготовки tmax=27 мм вибираємо з таблиці 44 ([1], стр. 133): В=45мм, Н=100мм, Е=15мм, А=60мм, F=40мм, r=1мм, d=8мм.
2.7 Визначаємо розміри С2,С3,С4,С5,С6,С7,С8,С9,С10,С11
Для того щоб визначити розміри С2,С3,С4,С5,С6,С7,С8,С9,С10,С11 спочатку визначаємо значення всіх А за формулами:
1.
2. А1 = r1 cos1 = 0 cos20 = 0мм
3. А2 = r2 cos2 = 4,16 cos0 = 4,16мм
4. А3 = А4=r3 cos3 = 27 cos0 = 27мм
5. А5 =r5 cos5 = 23 cos0 = 23мм
6. А6 = А9=r6 cos6 = 22 cos0 = 22мм
7. А7 = А8=r7 cos7 = 20 cos0 = 20мм
8. А10 = А11=r10 cos10 = 29,4 cos0 = 29,4мм
Тепер визначаємо значення всіх С за формулами:
1.
2. С2= А2 -А1=4,16 - 0 = 4,16 мм
3. С3= С4=А3 -А1=27 - 0 = 27 мм
4. С5= А5 -А1=23 - 0 = 23 мм
5. С6= С9=А6 -А1=22 - 0 = 22 мм
6. С7= С8=А7 -А1=20 - 0 = 20 мм
7. С10= С11=А10 -А1=29,4 - 0 = 29,4 мм
2.8 Визначаємо координатні відстані Р2,Р3,Р4 і т.д.
Координатні відстані Р2,Р3,Р4 і т.д. вираховуємо в послідовності, яка вказана в табл.49([1], стр. 146):
1.
2.
3. ;
4.
5. ;
6. ;
7. ;
2.9 Вибираємо тип і модель верстату
Для даної деталі і різця обираємо токарно-гвинторізний верстат 16К20.
3. Розробка інструментального налагодження
3.1 Вибір допоміжних інструментів
Інструментальне налагодження будемо виконувати на верстат моделі 2Д450. Верстат призначений для обробки отворів з точним розташуванням осей. На верстаті можна виконувати свердління, легке фрезерування, розмітку і перевірку лінійних розмірів. Верстат оснащений поворотними столами, що дає можливість виконувати обробку отворів, заданих в полярній системі координат, наклонних і взаємно перпендикулярних отворів і проточку торцевих площин. Верстат використовується для робіт в інструментальних цехах і цехах для точної обробки деталей без спеціальної оснастки.
Технічна характеристика верстату: робоча поверхня столу - 1100630 мм; найменша відстань від дзеркала до торця шпинделя - 200мм; найбільший діаметр свердління по сталі в суцільному матеріалі - 30 мм; найбільший діаметр розточки - 250 мм; найбільший конус інструменту, який закріпляється - Морзе 4; число Т-пазов на столі - 7; частота обертання шпинделю - 50-2000 об/xв; подача на один оборот шпинделя - 0,03-0,16 мм; маса обробляючого виробу при установці на стіл - 600кг; потужність електродвигуна - 0,245квт; часта обертання електродвигуна - 3600об/хв.
Для інструментального налагодження вибираємо свердло спіральне з швидкоріжучої сталі з циліндричним хвостовиком. Враховуючи тип верстату і основні розміри прийнятого стандартного різального інструмента в якості допоміжного інструмента обираємо патрон ГОСТ 52012-01 з конусом Морзе 4. Дані заносимо у таблицю 3.1.
Таблиця 3.1. - Вибір допоміжного інструменту
Металорізальний верстат
|
Різальний інструмент
|
Допоміжний інструмент
|
|
Координатно - розточний 2Д450
|
Свердло спіральне з циліндричним хвостовиком
|
Патрон ГОСТ 52012-01
|
|
|
Література
1. Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М.: «Машиностроение», 1990. - 448 с.
2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. / Под общ. Ред. Панова А.А. - М.: Машиностроение, 1988. - 736с.
3. Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - М.: Машиностроение, 1985. - Т.1, Т.2.
4. Справочник инструментальщика. / Под ред. Ординарцев И.А. - Л.: Машиностроение Ленинград. Отделение, 1987. - 846 с.
5. Методичні вказівки до виконання курсової роботи «Вибір та проектування інструментальної оснастки». / Укладач: ст. викл. Бугай Л.А. - Видавничий центр КТУ, м. Кривий Ріг, 2007. - 15 с.
6. Родин П.Р. Проектирование и производство режущих инструментов: Учебное пособие. - К.: Техника,1968. - 350с.
Страницы: 1, 2
|
|