Курсовая работа: Расчет металлорежущего инструмента (протяжки шлицевой, развертки комбинированной, долбяка для обработки зубчатых колес)

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

МІНИСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСІТЕТ
Кафедра: «Металорізальні верстати та інструменти»
На тему: « Розрахунок металорізального інструмента»

Обрабатываемый материал чугун НВ 190.
1. Спроектировать долбяк для обработки зубчатых колес m
=3,5 мм
, z
1

=30, z
2

=60, Ст. 7-D.
2.
Спроектировать комбинированную развертку для обработки отверстий d
1

=20Н7 мм
, d
2

=32Н7 мм
, l
1

=40 мм
l
2

=45 мм
, R a

=2,5 мкм
.
3. Спроектировать протяжку для обработки шлицевой втулки d-10×72×8 2
H
8
× 12
D
9
, l
=90 мм
, R a

=2.5 мкм
.
4. Патрон плавающий для комбинированной развертки
Курсовой проект: 27 стр., рис.5 , табл. 2, 4 приложений, 4 источника.
Объект исследования: протяжка шлицевая, развертка комбинированная, долбяк для обработки зубчатых колес,
Цель работы: спроектировать указанные инструменты и приспособления для обработки деталей с заданными размерами и параметрами.
В курсовом проекте приведены расчеты всех параметров и размеров указанных инструментов, выбраны материалы для изготовления инструмента.
Разработаны рабочие чертежи рассчитываемых инструментов.
ПРОТЯЖКА, РАЗВЕРТКА, ЗАГОТОВКА, КАНАВКА, ДОЛБЯК, ХВОСТОВИК, МОДУЛЬ, ДОПУСК, ЗУБ, МАТЕРИАЛ, ПРОФИЛЬ.
2 Максимально допустимая сила резания
3 Максимальная глубина стружечной канавки по допустимому усилию
5 Количество зубьев в черновых секциях
6 Сила протягивания на черновых зубьях
1 Исходные данные для расчета комбинированной развертки:
3 Геометрические параметры развертки
2 Определяем дополнительные данные, необходимые для расчета долбяка
Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование металлорежущих инструментов: протяжка шлицевая, развертка комбинированная и долбяк для обработки зубчатых колес.
Протягивание является одним из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием. Высокая производительность процесса протягивания объясняется тем, что одновременно находится в работе несколько зубьев инструмента с большой суммарной длиной режущих кромок. Протягивание позволяет получать поверхности высокой точности (6-го – 8-го квалитетов точности) и низкой шероховатости (Ra=0.63-0.25 мкм).
Наиболее широкое применение получили протяжки для обработки шлицевых отверстий. При центрировании шлицевой втулки на валу, по внутреннему диаметру, для обеспечения более высокой точности центрирования необходимо потягивать одной протяжкой внутренний диаметр, шлицевые канавки и фаски.
Комбинированные развертки используют при обработки ступенчатых отверстий, высокой точности, небольших и средних диаметров, в крупносерийном и массовом производстве.
Долбяки применяют для изготовления прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес внутреннего и внешнего зацепления. Зацепление долбяка с зубчатым колесом в процессе нарезания аналогично зацеплению корригированной зубчатой передачи
При выборе заготовки для последующего протягивания определяют диаметр и точность предварительно изготовленного отверстия. При центрировании шлицев по наружному диаметру, предварительно обработанное отверстие в дальнейшем не обрабатывается.
- диаметр отверстия до протягивания D 0
=72 мм;
- наружный диаметр шлицев D=82H8 мм;
- внутренний диаметр шлицев d=72 мм;
- материал детали Сталь 35 и твердость 130-145 HB;
- шероховатость отверстия Ra=2.5 мкм.
- станок : горизонтально-протяжной, мод. 7Б56; тяговая силаQ=196000 H; максимальная длина хода штока L max
=1600 мм
Расчет начинаем с установления схемы расположения зубьев на протяжки, группы обрабатываемости и группы качества. Принимаем схемы расположения зубьев ФШ.
Группу обрабатываемости выберем с[2 ст. 200 таб. П1]. Сталь 35 с НВ≤229 относится к 1-й группе обрабатываемости
Группу качества устанавливаем [2 ст. 202 таб. П2] по параметрам шероховатости поверхностей Ra=2.5 мкм относится к 2-й группе качества.
За материал робочей части протяжки принимаем сталь Р6АМ5 [2 ст. 202 таб. П3].
Шаг черновых зубьев определяется по формуле
где L – длина протягивания (l=110);
Полученное значение округляем до ближайшего стандартного, выбранного из таблицы П19 [2, ст. 216]. Выписываем размеры профиля зубьев протяжки: t= 18 мм; b= 5.0 мм; h= 8.0 мм; r = 4.0 мм; F окт
= 50.24 мм 2
; F пол
= 80 мм 2
. Значение углов резания α и γ принимаем по таблице П5 [2, ст. 207]. Передние углы для всех зубьев γ = 20º, значение задних углов для черновых и переходных зубьев α = 3º, чистовых α = 2º, калибрующих α = 1º.
Рисунок 1.1 – Размер профиля зубьев протяжки

Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвоставиком, материал хвостовика – сталь 45Х. Сила резания, допускаемая прочностью хвостовика в опасном сечении, принимаем [1, ст. 205 таб. П4]. Диаметр хвостовика D хв
принимается равным ближайшему меньшему значению по отношению к D 0
.
D хв
=70 мм; D 1
=53 мм; D 2
=69 мм; l 1
=190 мм; l 2
=40 мм; l 3
=40 мм; c=1,5 мм; [σ р
]= 300 МПа; F хв
=2206,4 мм 2
.
Рисунок 1.2 – Основные размеры хвостовика

Силу, допустимую прочностью переднего хвоставика, рассчитываем по формуле:
где [s] р
– допустимое напрежения при растежении;
F оп
– площядь опасного сечения хвостовика.
Сила резания допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зуба определяется из выражения:
где D оп
– диаметр опасного сечения.
Расчетное тяговое усилие станка 7Б56 [1, с. 13, табл. 7] :
Q – тяговое усилие станка (Q= 196000 Н);
За величину максимально допустимой силы резания P доп
принимаем наименьшее из полученных значений.
Величина h принятая по таблице меньше h [
σ
]
. Коэффициент заполнения стружечных канавок для стали K= 3.
Полученное значение округляем до стандартного S z
ч
= 0.2 мм. Фактический коэффициент заполнения стружечной канавки K min
:
В случае срезания стружки по групповой схеме резания фасонные зубья группируются в двузубые секции, аналогично шлицевым зубьям, причем первые зубья в каждой секции имеют на боковых сторонах выкружки для разделения стружки по ширине, а вторые выполняются без выкружек, заниженные по диаметру на 0.02 – 0.04 мм.
Таким образом, количество зубьев в черновых секциях принимаем для фасочной части Z чсф
=2, шлицевой Z чсш
=2.
Значение коэффициентов выбираем по таблице 9,10 [1, с. 17-18]
C p
= 194; x = 0.85; K γ
= 0.85; K и
= 1; K с
= 1.
Распределение припуска между равными частями и зубьями протяжки определяется по формулам:
Диаметр D Е
рассчитывается в такой последовательности
Для граничного получения фаски во впадинах шлицевого отверстия теоретический диаметр фасочного зуба увеличивается:
припуск на переходные и чистовые зубья по [2 ст.210 таб. П23] А ш.п
=0.24 мм А ш.ч
=0.08 мм определи припуск на черновые зубя протяжки
найдем число групп черновых зубьев i 0

так как А ост
>2S п1
то добавляем еще один зуб с подъемом 0.1 , тогда i ф
= 4
так как А ост
>2S п1
то добавляем еще один зуб с подъемом 0.17 , тогда i ш
= 20
число шлицевых и фасочних зубьев по формуле
Число шлицевых переходных зубьев из таблицы П23 [2 ст. 220] z ш.п
=4, скорректированное число переходных зубьев за счет остаточного припуска z ш.п
=6, Число шлицевых чистовых зубьев z ш.ч
=2,число калибрующих z ш.к
=3
подъем переходных зубьев шлицевой части принимаем по таблицы П23 [2 ст. 220] S п1
=0,08 мм.
подъем чистовых зубьев шлицевой части принимаем по таблицы П22 [2 ст. 219] S ч1
=0,02 мм.
Общая длина комбинированной протяжки равна сумме длин составных частей.
Диаметр и длина передней направляющей
Т.к. – то длина передней направляющей
Выбирают из таблицы П28 [1, с. 225] .
Расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба
где: – принимают в зависимости от диаметра хвостовика:
Диаметр и длина задней направляющей
Выбираются по таблице П29 [1, с. 225]
Общую длину протяжки определяем по формуле
Округляем до за счет заднего направления .
На вершинах калибрующих зубьев выполняется цилиндрическая ленточка f = 0.2-0.3 мм. Вспомогательный угол в плане на шлицевых зубьях φ = 1.5º с лентой по боковой поверхности f б
= 0.8-1.0 мм выполняется на тех зубьях, высота шлицевых выступов которых не менее 1.2-1.3 мм. На первых зубьях черновых и переходных секций выполняются выкружки. Радиус выкружек определяется графически, при этом их глубина должна быть не менее 3S z
ч
.
- номинальный диаметр меньшего отверстия D 1
=20Н7 +0.21 мм;

- номинальный диаметр большего отверстия D 2
=32H7 +0.25 мм;

- длина сверления первой ступени l 1
=40 мм;
- длина сверления второй ступени l 2
=45 мм;
В зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия развертку выполним цельной
где D imin
– минимальный диаметр соответствующей ступени отверстия;
В i
– верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;
р – допуск на разбивание отверстия, р=0,02 мм
Рисунок 2.1 Схема расположения полей допусков отверстий

Передний угол для чистовой развертки приймемо g=0 °
, а задний угол α=6 °
. Величина заднего угла выберется одинаковой на режущей и калибрующей частях. На калибрующей части выполняется ленточка f=0.2 мм.
Угол наклона зубьев целесообразно выполнить равным нулю, что упрощает технологию изготовления развертки.
Главный угол в плане φ на заборной части зависит от свойств обработанного материала, тому φ=12°
Длина калибрующей части развертки определяется зависимости
где мм – величина калибрующей части стачивания при одной переточки
где - минимальный диаметр заборной части;
t – глубина резания принимаем 0.2 мм
Чтобы исключить повреждение обработанной поверхности при выводе развертки и отверстия, конец калибрующей части необходимо выполнить по радиусу равному 3-5 мм
Число зубьев развертки определяется зависимостью:
принимаем для всех ступеней развертки число зубьев 8
Для устранения огранки отверстия распределения зубьев развертки должно быть неравномерным, разность между соседними угловыми шагами определяется зависимостью
Рисунок 2.2 Распределения зубьев развертки

Глубина стружечной канавки целесообразно выполнять переменой, что позволяет использовать для всех стружечных канавок фрезу с постоянным угол. Тогда глубину канавка можно определить по зависимостью
Где - угол, соответствующий ширине спинки;
ν – угол профиля фрезы принимаем 90 º
;
с – ширена спинки зуба, приведена в таблицы
Рисунок 2.3 Размеры стружечной канавки

Угол соответствующий ширине спинки для Ø20
Угол соответствующий ширине спинки для Ø32
Хвостовик комбинирующей развертки берем цилиндрический диаметром 20 мм. Для того что бы можно было закреплять инструмент в плавающем патроне, так в отверстия есть ошибка изготовления, а инструмент надо установить по центру. С помощью конического хвостовика, который закрепляет инструмент жестко, невозможно.
Степень точности нарезаемых колес 7-D
Угол наклона зубьев на делительной окружности β=0
Толщина зуба на делительной окружности
Межцентровое расстояния передачи A=157.5 мм
2

Определяем дополнительные данные, необходимые для расчета долбяка

Действительный угол зацепления в передаче
Наибольший радиус кривизны нарезаемого колеса
Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба нарезаемого колеса
Где d ’
ди
– номинальный диаметр делительной окружности, принимаем Ø75 мм [4 ст. 32 таб. 2]
Округляем значения до целого числа 21
4. Теоретический диаметр основной окружности
Баковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка
5. Диаметр наружной окружности долбяка в исходном сечении
6. Толщина зуба на делительной окружности по нормали в исходном сечении
Где Δ
S – боковой зазор в передаче Δ
S=0.200
8. Толщина зуба на вершине в исходном сечении
9. Станочный угол зацепления переточенного долбяка, гарантирующий отсутствие среза и неполной обработки вершины зубьев колеса неэвольвентной частью профиля зуба долбяка
Где р u
=3 мм – наименьший допустимый радиус кривизны профиля зуба долбяка
11. Максимальное отрицательное исходное расстояние придельно сточенного долбяка
12. Станочный угол зацепления нового долбяка, определяющий полную обработку рабочей части профиля зуба колеса
13.Положительное расстояние, определяющее полною обработку рабочей части профиля зуба колеса
14.Расчетный задний угол по верху долбяка
15.Максимально возможная величина стачивания долбяка вдоль его оси
16. Принемаем положительное исходное расстояние если и . Где В р
=21,5 мм
17.Станочный угол зацепления нового долбяка
19.Станочный угол зацепления предельно сточенного долбяка
22.Толшена зуба на делительной окружности по нормали
23.Высота головки зуба долбяка по передней поверхности
25. Корректированный торцовый профильный угол долбяка для уменьшения искажения профиля колеса от наличия переднего и заднего углов
26. Диаметры основных окружностей долбяка при шлифовании его профиля
1.Станочный угол зацепления долбяка и нарезаемого колецса
2.Межцентровое расстояние долбяка и нарезаемого колеса
3.Диаметр окружности впадин зубьев колеса после нарезания долбяком
4. Угол зацепления нарезаемого и сопряжоного с ним колес в зубчатой передаче
5. Диаметр теоретической основной окружности долбяка
6.Радиус кривизны профиля зубьев колеса в точке начала активной части
7.Радиус кривизны профиля зубьев колеса после нарезания в точке начала обработки долбяком
При окончательной обработке отверстий в пределах допусков 3 и 2-ог классов точности на сверлильных станках необходимо принять для крепления разверток плавающие патроны.
Расположенная внутри поводковый части пружина прижимает конусный хвостовик торцом к шарикоподшипнику.
Перемещение втулки патрона с закрепленным в ней инструментом может происходить параллельно оси в любом направлении за счет углового смещения повадка. Плавность и легкость перемещения обеспечиваются шариковым подпятником.
Хвостовую часть выполняют предпочтительно с конусом Морзе или по форме и размерам, соответствующим посадочному отверстию шпинделя станка.
Втулку для крепления инструмента в большинстве случаев изготовляют с внутренним конусом Морзе или согласно конструкции закрепляемого инструмента.
В ходе проделанной работе был произведён расчёт и проектирование заданных режущих инструментов, разработаны их рабочие чертежи, приведенные в приложении с указанием предельных отклонений размеров деталей и шероховатостей на поверхности инструмента.
1. Протяжки для обработки отверстий/ Д. К. Маргулис, М. М. Тверской, В. Н. Ашихмин и др. – М.: Машиностроение, 1986. – 232 с.
2. Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу «Проектирование и производство металлорежущих инструментов»/ Сост.: И. А. Малышко, С.Л. Толстов. -Донецк: ДПИ,1991.-39с.
3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
4. Расчет зуборезных инструментов. Романов В. Ф. М.: Машиностроение, 1969, стр. 251.

Название: Расчет металлорежущего инструмента (протяжки шлицевой, развертки комбинированной, долбяка для обработки зубчатых колес)
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 12:41:53 17 сентября 2010 Похожие работы
Просмотров: 946
Комментариев: 18
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Расчет металлорежущего инструмента (протяжки шлицевой, развертки комбинированной, долбяка для обработки зубчатых колес)
Реферат: Учение Уильяма Стэнли Джевонса (1835 - 1882) и развитие его идей Френсисом Исидро Эджуортом (1845 - 1926)
Доклад: Демографический кризис
Сочинение По Английскому На Тему Спорт Каратэ
Реферат по теме Учёт дилерской деятельности
Реферат: Науру. Скачать бесплатно и без регистрации
Заполнение Характеристики По Производственной Практике
Реферат На Тему Предмет Топоніміки, Її Зв’Язок З Іншими Науками; Загальні Відомості Про Чеські Топоніми
Реферат: Основы технических измерений
Курсовая Работа На Тему Технологія Виробництва Маринованих Огірків
Курсовая работа по теме Классификация видов восприятия
Ошибки В Межкультурном Деловом Общении Реферат
Понятие и содержание наследственных правоотношений
Курсовая работа: Методика анализа показателей себестоимости продукции и затрат на один рубль продукции по факто
Отчет по практике по теме Анализ экономической деятельности ООО 'Эльдорадо'
Реферат На Тему Общие Принципы Рынка И Рыночной Экономики
Реферат На Тему Информационная Компетентность
Входная Контрольная Работа По Музыке 6 Класс
Дипломная работа по теме Ефективність виробництва соняшника в сучасних умовах господарювання (на прикладі СФГ 'Зірка' с. Малинки Погребищенського р-ну Вінницької області)
Любовью Материнской Мы Согреты Сочинение 6 Класс
Эссе Рабовладельческий Строй
Статья: Игра вслепую. Из-за чего и как началась Вторая мировая война
Контрольная работа: Маркетинговый анализ ОАО "Обойный мир"
Курсовая работа: Покушение на преступление