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