Материал: Разработка конструкции специального инструмента

Долбёжные резцы подразделяются на:

-    шпоночные;

-       проходные односторонние или двухсторонние;

-       прорезные;

-       для долбежных станков с ЧПУ распространение получили контурные долбёжные резцы;

-       долбежные резцы для обработки зубчатых колес.

Шпоночный долбежный резец - это инструмент, предназначенный для обработки шпоночных пазов на долбежных станках. Данный вид долбежного резца узко специализирован. Конструкция шпоночного долбежного резца приведена на рисунке 3.4. Ширина шпоночного долбежного резца должна совпадать точно совпадать, а вылет резца зависит от длины паза. форма хвостовика прямоугольная. В разрабатываемом резце для крепления твердосплавной вставки в корпус резца используется принцип заклинивания в пазу с рифлениями. Данный метод выбран исходя из условий работы резца. Во время долбления на резец девствуют силы, направленные вдоль направления долбления под небольшим углом. Заклинивание позволяет без применения дополнительных крепежных элементов достаточно точно и надежно зафиксировать положение вставки из твердого сплава относительно корпуса резца и обрабатываемой детали.

Рисунок 3.4 - Шпоночный долбежный резец

.2.3 Техническое проектирование

При разработке инструмента предусматривались последующие положения:

.       Резец должен устанавливаться на все модели долбежных станков с ЧПУ без дополнительной острастки.

2.      Установка вставки производится в клиновой паз с рифлениями.

.        В связи большим спектром обрабатываем типоразмеров пазов необходимо обеспечение возможности установки вставок различных размеров и форм, в том числе и не шпоночных.

.        Корпус резца должен быть досочно жестким и простым в изготовлении.

Рассмотрим данную конструкцию более подробно:

-      Твёрдосплавная режущая вставка (см. рисунок 3.5).

-       Стержень-державка.

-       Твёрдосплавная режущая вставка.

-       Матрица для изготовления твёрдосплавной вставки

Предлагаю вставку из твёрдого сплава для обработки шпоночных пазов.

Вставка можно разделить на три части: рабочая часть в форме пирамиды; переходная часть, обеспечивающая достаточный вылет; заделка, представляющая из себя самотормозящий клин с углом в 6° с рифлениями на одной плоскости. Вставка по периметру ограничена взаимно параллельными плоскостями для облегчения их производства методом порошковой металлургии. Линейные и угловые размеры вставки обеспечивают достаточный вылет резца и в целом работу инструмента.

Рисунок 3.5 - Твердосплавная вставка

Державка представляет собой стержень круглого сечения с поперечным пазом и поперечным овальным отверстием, смещенным от оси для обеспечения расклинивания вставки и державки. Державка представлена на рисунке 3.6. Длина державки обеспечивает необходимую глубину обработки. На поверхности, лежащей на оси стержня, нанесены рифления. Рифления сделаны по всей ширине паза для возможности установки вставок различной ширины. Посадка державки в отверстие адаптера осуществляется с натягом.

Рисунок 3.6 - Стержень-державка

Адаптер представляет собой разрезной параллелепипед с центральным продольным отверстием с обнижением. Обнижение служит для сбора возможных загрязнений, попавших на поверхность отверстия во время сборки. Разрезы предназначены для создания необходимой прижимной силы без больших пластических деформаций самого адаптера и сохранения точности позиционирования. Прямоугольная форма адаптера выбрана для облегчения установки резца на станке. Конструкция адаптера представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Разрезной адаптер

Державка и адаптер изготовлены из конструкционной стали. Возможна установка не только твердосплавных пластин, но и ножей из быстрорежущей или легированной инструментальной сталей. Стальные ножи производятся обработкой резанием.

Твердосплавные пластины изготавливаются методом порошковой металлургии с прессованием в жесткой пресс-форме из твердых сплавов марки Т5К10 и Т5К12. Пресс-форма представлена на рисунке 3.8. Пресс-форма состоит из сборной матрицы, нижнего и верхнего пуансонов.

Рифления, поверхности и углы формируются торцевыми поверхностями пуансонов. Пуансоны могут быть извлечены из матрицы для обработки (создание поверхностей и нанесение рифлений) и иметь цельную или сборную конструкцию (для разных форм вставок). Для упрощения производства режущей пластины, она ограничена по периметру взаимно параллельными плоскостями [11].

Рисунок 3.8 - Матрица для изготовления твёрдосплавной вставки

Вставка в корпус резца устанавливается при помощи небольшого усилия без применения специальной оснастки. Штатное извлечение долбежной вставки осуществляется при помощи клина рычага оператором станка. Для этого в корпусе резца предусмотрено овальное отверстие, в которое вставляется клин и при помощи небольшого удара медным молотком извлекается вставка.

.2.4 Применение долбежного резца

Данный шпоночный резец узкоспециализирован для обработки именно такого размера шпоночного паза. Однако сам корпус может использоваться для проведения самых различных обработок долбления при помощи замены твердосплавных вставок на другие, такие как контурные, проходные, долбяки для обработки зубчатых колес. Благодаря форме лезвия шпоночная вставка способна обрабатывать не только шпоночное пазы, но и простые прямоугольные формы отверстий и профилей.

3.2.5 Практическая ценность

Предложенный унифицированный корпус и твердосплавная вставка для обеспечит долбежные станки с ЧПУ необходимым инструментом, уменьшит трудоемкость обработки долблением. Простая конструкция универсального корпуса долбежного резца может быть произведена на большинстве машиностроительных предприятий и позволяет использовать один и тот же корпус для обработки различным долбежным инструментом при помощи замены вставок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над проектом были решены следующие задачи:

-    был произведен расчет круглоременной передачи и спроектирован шкив привода установки для контроля колец подшипников качения на ожоги d1=150 мм, d2=30 мм;

-       был проведён инженерный анализ напряжённо-деформированного состояния детали «Шкив»;

-       был разработан каталог приводного узла;

-       был создан технологический процесс изготовления детали «Шкив»;

-       была спроектирована конструкция инструмента специального назначения.

После проведения модернизации привода были внесены следующие изменения:

-    заменён материал шкива на более технологичный (сплав Д16Т);

-       изменена конструкция шкива привода;

Благодаря этому увеличена производительность установки, точность контроля.

Описание применимости.

Современный рынок диктует выпуск продукции, снабжённой электронной документацией и обладающей средствами интегрированной логистической поддержки всех производственных стадий. Заказчики выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:

-    представления конструкторской и технологической документации в электронной форме;

-       представления эксплуатационной и ремонтной документации в форме интерактивных электронных руководств, снабжённых иллюстрированными электронными каталогами запасных частей и вспомогательных материалов, а также средствами дистанционного заказа запчастей и материалов;

-       организации системы интегрированной логистической поддержки изделий на стадиях жизненного цикла изделий;

-       наличия и функционирования электронной системы каталогизации продукции;

-       наличия на предприятиях соответствия стандартам ИСО 9000 системы менеджмента качества.

Выполнение списка требований с одной стороны повышает конкурентоспособность всех (и малых в том числе) предприятий, с другой стороны делает необходимостью подготовку кадров, обученных и способных решать поставленные задачи. Конечными пользователями установки для контроля подшипников качения на ожоги могут быть лаборатории контроля подшипников, а также машиностроительные предприятия.

Список использованных источников

1.      Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3 т. / В.И Анурьев. - Москва: Машиностроение, 2006. - Т.1 - 937 с.; Т.2 - 969 с.; Т.3 - 937 с.

.        Гузенков, П.Г. Детали машин. Учебник для вузов. - 4-е издание, исправленное / П.Г. Гузенков. - Москва: Высшая школа, 1986. - 359 с.: ил.

.        Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин / Дунаев П.Ф., Леликов О.П. - Москва: Высшая школа, 2008. - 447 с.

.        Полетаев, В.П. Детали машин: Методические указания к курсовому проекту. Расчёт и конструирование валов / В.П. Полетаев, А.А. Усов- Вологда: ВПИ, 2012. - 23 с.

.        Подшипники качения. Справочник-каталог. Вологодский подшипниковый завод, 2012. - 188 с.

.        Костюков, В.Н. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин. Учебное пособие / В.Н. Костюков, А.П. Науменко - Омск: ОмГТУ, 2011. - 360 с.: ил.

.        Монахов, Г. А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / Г.А. Монахов. - Москва: Машиностроение, 1974. - 600 с.

.        Егоров, М.Е. Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов / М.Е. Егоров. - Москва: Высшая школа, 1976. - 534 с.

.        Режущий инструмент. Учебник для вузов / под редакцией Кирсанова С. В, 2-е издание, дополнено. - Москва: Машиностроение, 2005. - 528 с.: ил.

.        Автоматизация выбора режущего инструмента для станков с ЧПУ: монография / В. И. Аверченков, А. В. Аверченков, М. В. Терехов, Е. Ю. Кукло. - 2-е издание, стереотип. - Москва: ФЛИНТА, 2011. - 151 с.

.        Макаров, А.Г. Разработка конструкции унифицированного долбежного резца со сменной заклиниваемой рабочей частью/ А.Г. Макаров, С.В. Яняк // Поколение будущего: взгляд молодых ученых. Сборник научных статей 5-й Международной молодежной научной конференции. - Курск, 2016. -Т3. - С. 215-219