Проектирование режущего инстремента Рассчитать размер фасонного профиля и конструктивные размеры резца для обработки детали №79168 в условиях массового производства. Сталь А12, HB 207, проектирование режущего инструмента. 2. Расчет фасонного резца. Деталь изготавливаем из сортового проката круглого поперечного сечения по ГОСТ 2590-71. 2.1 Расчет диаметра заготовки. dзаг = dдет max+2zmin , где dзаг - диаметр заготовки; dдет max - максимальный диаметр обрабатываемой детали; zmin - минимальный припуск на обработку. Расчет минимального припуска на обработку. 2Zmin=2[(Rz+h)i-1+? ?2?i-1+?2i], где Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе; Hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе; ??i-1 - суммарные отклонения расположения поверхностей на предшествующем переходе; ?i -погрешность установки заготовки на выполненном переходе. Расчет слагаемых входящих в формулу минимального припуска. Качество поверхности сортового проката. Rz = 160 мкм h = 250 мкм Суммарное отклонение расположения поверхности: ??=? ?2?к+?2ц, где ??к - общее отклонение оси от прямолинейности; ?ц - смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования (стр.41 таб.12) ??к= l ?к , ?2к+0.25 где ?к -кривизна профиля сортового проката (1, стр.180, таб.4) ?к= 0.5 мкм; ??к = 60(0.5/0.5) = 60 мкм ?ц = 20 мкм, ?? = 63,2 мкм. Погрешность установки заготовки (1, стр.42, таб.13): ?=280 мкм; тогда min припуск на обработку равен: 2zmin = 2[(Rz+h)i-1+??2?i-1+?2i] = 2[(160+250)+287.1]= =1394мкм=1.39 мм; тогда диаметр заготовки равен: dзаг=40+1.39=41.39 мм. В качестве заготовки выбираем сортовой прокат диаметром 42мм по (1, стр.69 таб.62) ГОСТ 2590-71. Обоснование типа фасонного резца. Выбираю призматический резец с базовой точкой на высоте линии центров, так как на обрабатываемой детали есть протяженная сферическая поверхность. Призматический радиальный резец с базовой точкой на линии центров имеет меньшую погрешность по сравнению с круглыми резцами. Обоснование выбора материала режущей части и корпуса фасонного резца (2, стр.115 таб.2). При обработке сталей экономически выгодно использовать резцы из следующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Выбираем марку быстрорежущей стали, Р6М5. Для экономии быстрорежущей стали, резец делаем составным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Крепежную часть призматического резца изготавливают из стали - 40Х. Обоснование выбора геометрических параметров фасонного резца. Принимаем по таблице для стали - А12 твердостью НВ=207 (4, стр.112,113) ?=10?, ?=23? т.к. ?=8...12о, ?=20...25о. Расчет координат узловых и промежуточных точек фасонного профиля детали. Определим координаты точки 3. Для этого запишем уравнения окружности (l-28)2+r2=202 и уравнения прямой r=18. Совместное решение этих уравнений даёт координаты точки l3= 9.2822; r3=18. Определим координаты точки 4. Они получаются из уравнений окружности (l-28)2+r2=202 и уравнения наклонной прямой (r=kl+b) r=-tg165o+27, где b=27 из уравнения для точки 5: 11=60tg165о+b. Совместное решение этих уравнений даёт координаты точки l4= 16.415; r4=39.191. Возьмём вспомогательную точку на коническом участке детали для этого запишем 2 уравнения прямой: r7= -tg165ol7 +27 и r4=16.415; откуда получим координаты точки 7: r7=16.415, l7=49.879. №точки фас. Профиля детали ri(y) li(x) 1 15.0 0 2 18.0 3 3 18.0 19.282 4 16.415 39.191 5 11.0 60 6 20.0 28 7 13.634 49.879 2.2 Расчет координат узловых и промежуточных точек фасонного профиля резца. ?=23?, ?=10?. M5=r5?Sin?5=11sin23?=4.298; A5=r5?Cos?5=11cos23?=10.126; Sin?i=M5/ri; Ei=ri*Cos?i; Ci=Ei-A5; sin?1=M5/r1=4.298/15.0=0.287 ==> ?1=16.651?; E1=r1?Cos?1=15.0cos16.651?=14.371; C1=E1-A5=14.371-10.126=4.245. 1 2 3 4 5 6 7 Ri 15 18 18 16.415 11 20 13.634 ?i 16.651 13.814 13.814 15.178 23 12.409 18.376 Ei 14.371 17.479 17.479 15.842 10.126 19.533 12.939 Ci 4.245 7.353 7.353 5.716 0 9.407 2.813 Hi 3.560 6.167 6.167 4.795 0 7.889 2.359 Значения Hi находим из треугольников ?=90o-(?6+?6)=90o-(10?+23?)=57?; H1=C1Sin?=4.245Sin57?=3.560; Расчет, назначение конструктивных размеров фасонного резца. ? =10?? 15? принимаем ?=15? h ?2?3 мм принимаем h=3 мм Размер фасонного резца вдоль оси: L=L1+L2+L3+L4+L5, где; L1=3 мм; L2- ширина отрезного резца; L2=3?6 мм принимаем L2= 4 мм; L3- выход инструмента; L3=1?2 мм принимаем L3=1,5 мм; L4- длина обрабатываемой поверхности; L4= 60 мм; L5- выход инструмента; L5= 1?2 мм принимаем L5=1,5 мм; L= 3+4+1,5+60+1,5=70 мм. Расчёт количества переточек фасонного резца. h3 = 0,3...0,5 - допустимая величина износа; a = 0,1...0,3 - величина дефектного слоя после износа; l = h3+a = 0,4...0,8 - сошлифованная часть. N - число переточек. N = (L - l)/l = (80 - 50)/0,8 = 37; l - величина необходимая для закрепления резца в державке. 10. ............