Материал: Расчет и проектирование протяжки для круглого отверстия

)        Выбор способа стружкодробления

При обработке стали 30Х образуется сливная стружка. Она сходит в виде ленты, закручивающейся в спираль. Поверхность ее, обращенная к резцу, чистая и гладкая. С обратной стороны она имеет небольшие зазубрины. Она образуется при обработке пластичных материалов со значительными скоростями скольжения и небольшими подачами инструмента с оптимальными передними углами. Наиболее известны следующие способы дробления (завивания) сливной стружки:

управление геометрией режущего инструмента,

назначение режимов резания в пределах области устойчивого стружколомания,

использование инструментов с лунками, уступами и накладными стружколомами на передней поверхности,

использование схем резания, позволяющих получить стружку заданных размеров,

управление динамикой резания,

управление кинематикой резания.

Наиболее часто используют инструменты с лунками, уступами и накладными стружколомами на передней поверхности. Эти изменения конструкции инструмента дают возможность устанавливать при резании удобные форму, размеры и направление движения стружки, за счет резкого увеличения деформаций по ее ширине и толщине. Лунки и уступы формируются как на инструментах, подвергаемых заточке, так и на сменных многогранных пластинках.

Поэтому для данного канавочного резца применяем лунку на передней поверхности пластины. Ее размеры показаны на рисунке 2.5.

.5 Расчет державки на прочность и изгиб

)        Режимы обработки

Глубина резания .

Подача выбирается по таблице 11 [5, с. 266] в зависимости от глубины резания, диаметра детали и материала заготовки. Для чернового точения принимаем подачу

Скорость резания определяется по формуле:

, (2.1)

где  - коэффициент, определяется в таблице 17 [5, с.269]; ;

 - определяются также по таблице 17 [5]; ;

 - глубина резания;

 - подача;

 - период стойкости инструмента; среднее значение стойкости при одноинструментной обработке 45 мин;

 - поправочный коэффициент, определяется по формуле

, (2.2)

где  - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; для стали (таблица 1 [5, с.261]) равен

, (2.3)

 - коэффициент, характеризующий группу стали по степени обрабатываемости;  (таблица 2 [5, с. 262]);

 - степень обрабатываемости; ;

.

 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; для проката (таблица 5 [5, с. 263]) равен ;

 - коэффициент, учитывающий материал инструмента; по таблице 6 [5, с. 263] ;

Тогда

.

Скорость резания

.

)        Условие прочности определяется соотношением:

, (2.4)

где  - максимальная сила резания;

 - площадь опасного сечения;

 - допустимый предел прочности; для стали 40Х .

, (2.5)

где  - допускаемая стрела прогиба резца при чистовом точении,  мм;

 - вылет резца;

 - модуль упругости материала корпуса резца, ;

 - момент инерции.

Для прямоугольного сечения корпуса момент инерции равен:

, (2.6)

.

Вылет резца определяется как:

, (2.7)

.

Тогда максимальная сила резания:

.

Площадь опасного сечения определяется по формуле:

, (2.8)

.

.

Таким образом, условие прочности выполняется.

)        Условие прочности на изгиб записывается следующим образом:

,                                     (2.9)

где  - наибольший изгибающий момент под действием составляющей силы резания Р_z, Н·мм;

 - допустимый изгибающий момент, Н·мм.

,                                             (2.10)

где L - вылет резца, мм.

Сила резания при растачивании определяется по формуле:

,                                (2.11)

где  - эмпирический коэффициент;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

 - скорость резания, м/мин;

x, y, n - показатели степени;

 - поправочный коэффициент.

Н.

Н×мм.

, (2.12)

где  - момент сопротивления изгибу резца прямоугольного сечения, ;

 - допустимое напряжение изгибу; для стали 40Х .

,                                                   (2.13)

где h - высота державки резца, мм;

b - ширина державки резца, мм.

.

Условие прочности выполняется.

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована протяжка диаметром 12Н7 мм, у которой присутствуют выглаживающие зубья и задний хвостовик. А также был спроектирован резец токарный канавочный размерами  для обработки канавки шириной 7 мм. Дано краткое описание особенностей проектируемого инструмента, технические условия и другие исходные данные для проектирования. Обоснован выбор конструктивной разновидности резца и протяжки, произведен расчет вычисляемых и обоснование нерасчетных параметров и элементов конструкции резца и протяжки, расчеты на прочность рабочей и крепежной части. Кроме того оформлена графическая часть на выбранный вариант конструкции резца и круглой протяжки.

Библиографический список

1.      Методические указания по выполнению курсовой работы «Режущий инструмент»: Правила по выполнению и оформлению расчетно-графической работы по дисциплине «Режущий инструмент» для студентов всех форм обучения специальности 151001.65 - Технология машиностроения: Сост.: Кузнецова В.В. - Арзамас: Издательство ОО «Ассоциация ученых» г. Арзамас, 2006. - 22 с.: 4ил.

.        Гречишников В.А. Режущие инструменты: учебное пособие / В. А. Гречишников, С. Н. Григорьев, А. Г. Схиртладзе, Б. Е. Седов, В. А. Иванов, В. К. Перевозников. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 388 с.

.        Справочник инструментальщика / Под общ. ред. И.Н. Ординарцева. - Л.: Машиностроение, 1987, - 846 с.

.        Расчет и профилирование круглых протяжек: Методические указания по выполнению расчетно-графического задания в курсовом и дипломном проектировании по дисциплине «Режущий инструмент» для студентов всех форм обучения специальности 151001.65 - Технология машиностроения: Сост.: Кузнецова В.В. - Арзамас: Издательство ОО «Ассоциация ученых» г. Арзамас, 2005. - 46 с.: ил.21

.        Справочник технолога-машиностроителя. 2-ой том. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. -М:Машиностроение, 1985. 496с., ил.

Нормативные ссылки

. ГОСТ 2.104-90 - ЕСКД. Основные требования к тексту.

. ГОСТ 2.109-73 - ЕСКД. Основные требования к чертежам.

. ГОСТ 14034-74 - Центровые отверстия.

. ГОСТ 19265-73 - Стандарт на быстрорежущие стали.

. ГОСТ 25347-82 - Поля допусков.

. ГОСТ 2799-73 - Класс шероховатости поверхностей.

. ГОСТ 4044-70 - Хвостовики круглые для протяжек. Типы и основные размеры.

. ГОСТ 4543-71 - Легированные стали. Марки.

. ГОСТ 4553-71 - Сталь 40Х.

. ГОСТ 5264-80 - Сварка.

. ГОСТ 18884-73 - Резцы токарные отрезные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры.

. ГОСТ 17163-90 - Пластины твердосплавные напаиваемые типа 13. Конструкция и размеры.

. ГОСТ 3882-74 - Сплавы твердые спеченные. Марки.