Содержание
Введение
1. Разработка инструментальной наладки детали
1.1 Маршрутная технология
1.2 Выбор инструмента
1.3 Расчет режимов резания
1.4 Наладка инструмента на размер вне станка
2. Проектирование режущего инструмента
2.1 Патентно-информационный поиск
2.2 Назначение, типы, описание конструкции режущего инструмента
2.3 Расчет геометрических и конструктивных параметров режущего инструмента
Вывод
Список литературных источников
Введение
Развитие машиностроения тесно связано с совершенствованием конструкций технологических машин и, в первую очередь, металлорежущих станков. Надежная и высокопроизводительная работа оборудования невозможна без комплектации его столь же надежным производительным режущим инструментом и инструментальной оснасткой. Являясь «слабым» звеном любой технологической системы, именно инструмент обеспечивает эффективность ее работы. Поэтому специалисты, которым предстоит работать в отраслях машиностроительного комплекса, должны уметь грамотно проектировать различные виды режущих инструментов, в том числе, для станков-автоматов, автоматических линий, станков с ЧПУ и гибких производительных систем с учетом требований к обрабатываемым деталям.
От качества, надежности и работоспособности режущих инструментов, применяемых в машиностроении, в значительной степени зависит качество и точность детали, ее шероховатость, производительность и эффективность процесса обработки.
Задачей курсового проекта является разработка инструментальной наладки на обработку заданной детали, расчеты режимов резания, проектирование режущего инструмента, расчет геометрических и конструктивных параметров режущего инструмента. В графической части проекта необходимо выполнить чертеж детали, чертеж инструментальной наладки, рабочий чертеж спроектированного инструмента.
1. Разработка инструментальной наладки детали
1.1 Маршрутная технология
Рисунок 1.1 - Эскиз детали
Для обработки данной детали применяем токарный и вертикально-сверлильный станок.
Рисунок 1.2 - Cкоростной высокоточный токарный станок Imachine AHL-1880
Токарный станок Imachine AHL-1880 предназначен для следующих различных видов токарной обработки: обтачивание цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, подрезку торцов, отрезку, растачивание, а также сверление и развёртывание отверстий, нарезание резьбы и накатку рифлений, притирку и т.п.
Рисунок 1.3 - Универсальный вертикально-сверлильный станок 2С132Л
Универсальный вертикально-сверлильный станок 2С132Л предназначен для выполнения операций сверления, зенкерования, зенкования, развёртывания и резьбонарезания в различных материалах. Наличие откидного стола позволяет обрабатывать на станке детали крупных габаритов. Позволяет использовать различные приспособления и инструменты, расширяющие его технологические возможности. Наметим следующий маршрут обработки.
005. Заготовительная.
Автоматическая линия резки на базе ленточнопильного станка.
Отрезать пруток, выдерживая размеры 160 мм, L = 22мм.
010. Токарная с ЧПУ.
Токарный станок Imachine AHL-1880
А. Установить, закрепить.
1. Сверлить сквозное отверстие, выдерживая размеры мм, мкм.
2. Расточить отверстие, выдерживая мм, мкм.
Б. Переустановить, закрепить.
Подрезать торец, выдерживая размеры L = мм, мкм.
Точить поверхность, выдерживая размеры мм, мкм.
015. Сверлильная с ЧПУ.
Универсальный вертикально-сверлильный станок 2С132Л
А. Установить, закрепить.
1. Центровать 8 отверстий на мм, L = мм.
2. Сверлить 8 отверстий, выдерживая размеры мм, L = мм, мкм.
3. Снять в 8 отверстиях фаску 0,545.
4. Нарезать резьбу в 8 отверстиях, выдерживая размеры М10, L = мм, мкм.
Выбор инструмента
Для выбора инструмента воспользуемся каталогом фирмы Sandvik Coromant и TaeguTec.
010. Токарная с ЧПУ.
1. Сверлить сквозное отверстие, выдерживая размеры мм, мкм.
Центральная пластина 880-07 04 06H-С-GM 1044.
Рисунок 1.4 - Параметры центральной пластины 880-07 04 06H-С-GM 1044
Таблица 1.1 - Параметры центральная пластины 880-07 04 06H-С-GM 1044
|
Параметры |
S |
RE |
IC |
||
|
Значения, мм |
4 |
4 |
0,6 |
12,35 |
Периферийная пластина 880-070406H-C-GM 4014.
Рисунок 1.5 - Параметры периферийная пластина 880-07 04 06H-C-GM 4014
Таблица 1.2 - Параметры периферийной пластины 880-07 04 06H-C-GM 4014
|
Параметры |
S |
RE |
IC |
||
|
Значения, мм |
4 |
4 |
0,6 |
12,65 |
Высокопроизводительное сверло со сменными пластинами CoroDrill 880-D3800L40-02. Тип хвостовика - цилиндрический с лыской по ISO 9766.
Рисунок 1.6 - Параметры сверла CoroDrill 880-D3800L40-02
Таблица 1.3 - Параметры сверла CoroDrill 880-D3800L40-02.
|
Параметр |
LU |
LF |
OAL |
DCON |
DC |
|
|
Значения, мм |
79,8 |
104,2 |
178 |
40 |
38 |
Переходник A1B27-50 40 090 для сверл, хвостовик ISO 9766.
Рисунок 1.7 - Параметры переходника A1B27-50 40 090
Таблица 1.4 - Параметры переходника A1B27-50 40 090.
|
Параметры |
LF |
||||||||
|
Значения,мм |
16 |
68,9 |
70,2 |
76 |
97,45 |
69,85 |
40 |
45 |
Расточить отверстие, выдерживая мм, мкм.
Пластина TaeguTec TPMR 160304 PV3010.
Рисунок 1.8 - Параметры пластины TaeguTes TPMR 160304
Таблица 1.5 - Параметры пластины TaeguTec TPMR 160304
|
Параметры |
d |
(l) |
s |
||
|
Значения, мм |
9,525 |
16,5 |
3,18 |
0,8 |
Расточная державка TaeguTec S25T CTFPR/L 16.
Рисунок 1.9 - Параметры расточной державки TaeguTec S25T CTFPR/L 16
Таблица 1.6 - Параметры расточной державки TaeguTec S25T CTFPR/L 16
|
Параметры |
d |
h |
f |
||||
|
Значения, мм |
25 |
300 |
40 |
23 |
17 |
32 |
Подрезать торец, выдерживая размеры L = мм, мкм.
Пластина TaeguTec CNGX 120712 CH AS10.
Рисунок 1.10 - Параметры пластины TaeguTec CNGX 120712 CH
Таблица 1.7 - Параметры пластины TaeguTec CNGX 120712 CH.
|
Параметры |
d |
t |
r |
|
|
Значения, мм |
12,7 |
7,94 |
1,2 |
Державка TaeguTec TCKNR/L 2525 M12-CH.
Рисунок 1.11 - Параметры державки TaeguTec TCKNR/L 2525 M12-CH
Таблица 1.8 - Параметры державки TaeguTec TCKNR/L 2525 M12-CH
|
Параметры |
h |
b |
f |
|||
|
Значения, мм |
25 |
25 |
150 |
28 |
32 |
Точить поверхность, выдерживая размеры мм, мкм
Пластина TaeguTec TNMG 160404 FG TT8115.
Рисунок 1.12 - Параметры пластины TaeguTec TNMG 160404 FG
Таблица 1.9 - Параметры пластины TaeguTec TNMG 160404 FG
|
Параметры |
d |
t |
r |
|
|
Значения, мм |
9,52 |
4,76 |
0,4 |
Державка TaeguTec WTGNR/L 2525 M16.
Рисунок 1.13 - Параметры державки TaeguTec WTGNR/L 2525 M16
Таблица 1.10 - Параметры державки TaeguTec WTGNR/L 2525 M16
|
Параметры |
h |
b |
l |
f |
||
|
Значения, мм |
25 |
25 |
150 |
32 |
32 |
015. Сверлильная с ЧПУ.
1. Центровать 8 отверстий.
Универсальное центровочное сверло DV303931.
Рисунок 1.14 - Параметры сверла DV303931
Таблица 1.11 - Параметры сверла DV303931
|
Параметры |
D |
d |
l |
||
|
Значения, мм |
3 |
8 |
3,9 |
50 |
Прецизионный гидравлический патрон Coro Chuck 930-HA10-S-12-095.
Рисунок 1.15 - Параметры прецизионного гидравлического патрона Coro Chuck 930-HA10-S-12-095.
Таблица 1.12 - Параметры гидравлического патронаCoro Chuck 930-HA10-S-12-095
|
Параметры |
LF |
||||||||
|
Значения,мм |
95 |
11,3 |
38,2 |
28 |
32 |
100 |
12 |
10 |
2. Сверлить 8 отверстий, выдерживая размеры мм, L = мм, мкм.
3. Снять в 8 отверстиях фаску 0,545.
Пластина XCGT 0603-C45 TT9050.
Рисунок 1.16 - Параметры пластины XCGT 0603-C45
Таблица 1.13 - Параметры пластины XCGT 0603-C45
|
Параметры |
L |
W |
S |
||
|
Значения, мм |
12,3 |
6,4 |
2,8 |
45 |
Комбинированное сверло для сверления и снятия фаски T-CHAMFER 085-20T1-06.
Рисунок 1.17 - Параметры сверла T-CHAMFER 085-20T1-06
Сверление и нарезание фаски за одну операцию.
Таблица 1.14 - Параметры сверла T-CHAMFER 085-20T1-06
|
Параметры |
D |
d |
||||
|
Значения, мм |
8,5 |
19,8 |
47,4 |
50 |
20 |
Цанговый патрон TaeguTeс DIN 69871 TSK 6-90.
Рисунок 1.18 - Параметры цангового патрона DIN 69871 TSK 6-90
Таблица 1.15 - Параметры цангового патрона DIN 69871 TSK 6-90
|
Параметры |
LF |
||||||||
|
Значения,мм |
68 |
31,5 |
48,9 |
47 |
97,5 |
69,85 |
32 |
20 |
Нарезать резьбу в 8 отверстиях, выдерживая размеры М10, L = 10 мм
Метчик EX03PAM10 со спиральными стружечными канавками CoroTap 300.
Рисунок 1.19 - Параметры метчика EX03PAM10
Таблица 1.16 - Параметры метчика EX03PAM10
|
Параметры |
TD |
LF |
THL |
LU |
|
|
Значения, мм |
10 |
100 |
15,0114 |
37,77234 |
Цанга A393.14-20-3/8.
Рисунок 1.20 - Параметры цанги A393.14-20-3/8
Таблица 1.17 - Параметры цанги A393.14-20-3/8
|
Параметры |
LSC |
DCB |
|
|
Значения, мм |
22 |
10 |
1.3 Расчет режимов резания
010. Токарная с ЧПУ.
Установ А:
Переход 1.
Сверлить сквозное отверстие, выдерживая размеры мм, мкм.
Предел прочности стали 40Х: МПа.
Определяем глубину резания:
где D - диаметр осевого инструмента, мм.
Для определения глубины резания подставим числовые значения в формулу (1.1):
Назначаем подачу на оборот.
Выбираем из рекомендуемых подач [8]:
S = 0,5 мм/об.
Стойкость инструмента:
T = 50 мин.
Определяем скорость резания.
Скорость резания при сверлении рассчитывается по формуле:
где - коэффициент, зависящий от механических свойств и структуры обрабатываемого материала ;
m, q, y - показатели степеней;
T - стойкость инструмента, мин;
D - диаметр отверстия, мм;
- общий поправочный коэффициент.
Из [9, табл. 2.9] определим значения коэффициента для данных табличных условий резания и показатели степени m, q, y:
= 9,8;
m = 0,2;
q = 0,4;
y = 0,5.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:
где - коэффициент на обрабатываемый материал;
- коэффициент на инструментальный материал, = 1
- коэффициент учитывающий глубину сверления, = 1.
Поправочный коэффициент , учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания:
где - коэффициент для материала инструмента, = 1;
- показатель степени при обработке, =0,9.
Для определения поправочного коэффициента подставим числовые значения в формулу (1.4):
.
Подставим числовые значения коэффициентов в формулу (1.3) и определим общий поправочный коэффициент:
.
Подставим числовые значения в формулу (1.2) и определим скорость резания при сверлении:
(м/мин).
Определяем частоту вращения:
Подставим числовые значения в формулу (1.5):
(об/мин).
Полученное значение соответствует стандартному паспортному значению = 220 об/мин.