(dр - диаметр развертки). Число зубьев следует принимать четным, чтобы облегчить измерения диаметра развертки микрометром.
Передний угол для разверток из быстрорежущей стали принимают 0...100, а для твердосплавных разверток = 0...150.
Задний угол принимают небольшим - 6... 12°. Чем пластичнее обрабатываемый материал, тем больше должен быть угол .
6. Комбинированные инструменты
лезвийный инструмент обработка
Комбинированные инструменты предназначены для одновременной обработки нескольких поверхностей двумя или несколькими однотипными или различными инструментами, расположенными на одном корпусе.
Применение комбинированных инструментов позволяет резко повышать производительность обработки деталей на агрегатных и специальных станках, станках-автоматах и на автоматических линиях за счет сокращения машинного и вспомогательного времени на обработку детали. При этом можно уменьшить количество шпинделей для обработки сложных деталей.
7. Технические требования на изготовление инструментов для обработки отверстий
лезвийный инструмент обработка
1) Режущая часть цельных инструментов (хвостовых и насадных) должна изготавливаться из быстрорежущей стали по ГОСТ 19266-78.
Режущая часть инструментов с напайными пластинками должна быть оснащена пластинами марок КК6, ВК8, ВК8М, ВК6М, Т5К10, Т15К6, Т14К8, а форма и размеры пластин приняты по ГОСТ 2209-88 и 17163-71. Обозначения пластин приведены в табл. 19. [1]
Твердость хвостовиков всех инструментов и корпусов с напайными пластинками на длине стружечных канавок должна быть HRC = 30...45.
2) Корпуса инструментов сборной конструкции с напайными пластинками должны изготовляться из стали 40Х по ГОСТ 4543-71.
3) Цельные инструменты должны изготовляться сварными. Сверла и зенкеры с коническим хвостовиком диаметром 6 мм и более; с цилиндрическим хвостовиком с диаметром 8 мм и более, а развертки с диаметром 10 мм и более.
4) Хвостовики сварных инструментов должны быть изготовлены диаметром до 18 мм из стали 46 по ГОСТ 4548-71, диаметром 18 мм и более из стали 46 по ГОСТ 1050-74.
5) Твердость рабочей части цельных инструментов должна быть, HRC = 62...35.
Твердость режущей части инструментов с твердосплавными пластинами по ГОСТ 4872-75.
6) На рабочей части цельных инструментов не должно быть обезуглероженного слоя и мест с пониженной твердостью.
Слой припоя должен быть не более 0,1...0,15 мм. Разрыв слоя припоя не должен превышать 5 % от общей длины.
7) Параметры шероховатости поверхностей инструментов:
а) для сверл и зенкеров:
- задние поверхности, поверхности направляющих ленточек и поверхности хвостиков Rа 0,4 -для сверл точного исполнения;
- Rа 1,25 - для сверл общего исполнения и зенкеров;
- поверхности канавок Rа 2,5;
б) для разверток: параметры шероховатости в зависимости от квалитета обрабатываемого отверстия приведены в табл.20. [1]
8) Радиальное биение отдельных элементов относительно оси хвостовика для цельных инструментов и оси посадочного отверстия для насадных инструментов приведены для сверл в табл.21, для зенкеров в табл. 22 [1] и для разверток в табл. 23 [1].
9) Предельные отклонения углов заточки не должны превышать ±3°.
10) Допуск на длину рабочей части инструмента устанавливают равным удвоенному, а общей длины - утроенному допуску Js16.
11) Предельные отклонения остальных размеров назначают по h12.
12) Допуски конусов Морзе назначают по ГОСТ 2848-75 и СТ СЭВ 147-75.
8. Расчёт исполнительных размеров комплекта метчиков
Рисунок 12. Конструктивные элементы режущей части и распределение нагрузки между метчиками в комплекте из трех штук
В соответствии с указанными рекомендациями определение кон-структивных элементов режущей части каждого метчика в комплекте производится в следующем порядке:
1. Определяем степень точности метчика в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы (ГОСТ 1625-71) [1]:
степень точности резьбы 5Н6H
2. Определяем номинальный внутренний D1 и средний D2 диаметры резьбы (расчёты производить с точностью до 0,0001 мм):
D1=D-1,0825P=4-1,0825=2,928мм;
D2=D-0,6495P=4-0,6495=3,461мм.
3. Рассчитаем номинальные размеры предварительных метчиков с учётом их количества в комплекте (табл. 25) [1]:
где lp - длина режущей части метчика.
4. Назначаем предельные отклонения (допуски) на диаметры метчиков
4.1 Определяем предельные отклонения (допуски) на средние диаметры метчиков в комплекте
Для чистовых метчиков степени точности нижнее отклонение d2 определяется зависимостью:
ТЕ - единица допуска метчика:
Поле допуска для метчиков степени точности 5Н6H равно ТЕ, т. е.
Допуски по среднему диаметру на предварительные метчики на-значаются с учетом величины занижения (разности) среднего диа-метра предварительных метчиков относительно чистового. Если ве-личина занижения не превышает допуска на средний диаметр гайки TD2, то допуск и нижнее отклонение на средние диаметры предвари-тельных метчиков и нижнее отклонение принимается таким же, как и чистовых. Допуск на средний диаметр гайки выбирается по справоч-нику или рассчитывается по формуле:
TDC2=5·TE·1,26(С-5)=5·0,0218·1,26(6-5)=0,137 мм,
где С - цифровая величина степени точности резьбы по среднему диаметру. Если величина занижения больше допуска на гайку, то допуск предварительных метчиков увеличивается во столько же раз.
4.2 Определяем предельные отклонения (допуски) на наружные диаметры метчиков в комплекте
лезвийный инструмент обработка
Нижнее и верхнее отклонение метчиков степеней точности 7Нувеличиваются на величину гарантированного зазора д.
Нижнее отклонение d у чистовых метчиков зависит от диаметра и степени точности нарезаемой резьбы и определяется по формуле:
eid=К·ТD2+д=0,4·0,137+0,037=0,091 мм,
где К - коэффициент, учитывающий диаметр резьбы (К=0,4 для резьб М12…М50).
Допуск на наружный диаметр чистовых метчиков находится как:
Td=0,2·TD2=0,2·0,137=0,027мм.
Верхние отклонения наружных диаметров предварительных метчиков определяются как:
4.3 Определяем предельные отклонения (допуски) на внутренние диаметры метчиков в комплекте
Внутренние диаметры всех метчиков в комплекте одинаковы. Верхнее отклонение определяется для резьб с зазорами:
esd1= -32 = -32·= -32мм.
Нижнее отклонение внутренних диаметров метчиков не назначается.
4.4 Изобразим схему расположения допусков на средние и наружные диаметры всех метчиков комплекта
5. Назначим допуск на половину угла профиля резьбы б/2 и допуск на шаг резьбы Р. Допуск на половину угла профиля резьбы метчиков степеней точности определяется соотношением:
при Р?1 мм - Т б/2= ±2(6+8/Р)= ±2(6+8/2)= ±20мин.
Допуск на шаг резьбы на длине до 25 мм для метчиков степеней точности 5Н6Н принимают:
ТР= ±0,012 мм, при Р?0,5 мм
6. Рассчитаем диаметр метчиков по переднему торцу (он будет одинаков для всех метчиков в комплекте):
dт чист=d-1,28P=12-1.28=10.72 мм.
7. Определяем величину углов ц режущей части всех метчиков в комплекте:
tgцm чeрн=( dm -dт )/2·lpm=0,1066 (при цm чeрн=2,98є);
tgцm чист=( dm -dт )/2·lpm= 0,64 (при цm чист=1,51).
8. Определяем число зубьев метчика: Z=6.
9. Выбираем значение переднего г и заднего б углов резания метчика в зависимости от марки обрабатываемого материала и числа зубьев метчика (табл. 26) [1]. Для стали (Ст40ХГ) и числа зубьев метчика Z=6 принимаем г = 9є, б = 5є.
10. Рассчитаем величину затылования по вершинам режущей части:
Кчeрн=рdtg(б/z)=0,18 мм;
Кчист=рdtg(б/z)= 0,182 мм.
Полученное значение К округляем до величины кратной 0,2 при К‹2 мм:
Кчкрн=0,18 мм;
Кчист=0,18 мм.
11. Определяем ширину зуба b и диаметр сердцевины dс метчиков, исходя из соотношения b/d (табл. 27) [1]:
dс чист=0,55d=2,2мм.
12. Определяем длину калибрующей lк и рабочей lраб частей метчиков и общую длину l метчиков:
lк =(12,5-0,13d)P=11,98 мм;
lраб 2= lк +lр = 11,98+2 = 13.98 мм;
l3 =15,98 мм;
l =48,87 мм.
Принимаем lраб 1=12мм;
Принимаем lраб 2=14 мм;
Принимаем lраб 3=16;
Заключение
В данной работе мы спроектировали инструмент для обработки ступенчатого отверстия на металлорежущих станках. Рассчитали конструктивные параметры и провели проверочный расчёт соединительной и рабочей частей инструмента. Назначили материал режущей части и её геометрические параметры. Показали особенности проектирования спирального сверла, развёртки, комбинированного инструмента.
Список использованной литературы
лезвийный инструмент обработка
1.Денисов В.Н., Эрленеков С.В. Методические указания «Инструменты для обработки отверстий». - ПГУ:2002, 62 стр.
2.Стандарт СЭВ. СТ СЭВ 144-75. Единая система допусков и посадок СЭВ. Поля допусков и рекомендуемые посадки. - М.: Изд-во стандартов, 1977 - 52с.
3.Алексеев Г.А. Конструирование инструмента. - М.: Машиностроение, 1979. - 384с.
4.Справочник инструментальщика/И.А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко и др.; под общ. ред. И. А. Ординарцева. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 846 с.: ил.
| Эволюция Starship |