МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра металлорежущие станки и инструменты курсовая работа по курсу Режущий инструмент

Автор проекта (работы) Калугин И.В.,

^{подпись, инициалы, фамилия}

Специальность 2101 АТПП(м)

^{номер, наименование}

Обозначение курсовой работы КР-РИ-2101-04

Группа АТПП(М)0301

Руководитель работы Рыков С.П.

^{подпись, дата инициалы, фамилия}

Работа защищена Оценка

Члены комиссии:

^{подпись, дата инициалы, фамилия}

^{подпись, дата инициалы, фамилия}

^{подпись, дата инициалы, фамилия}

Тверь 2004г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра металлорежущие станки и инструменты Задание на курсовую работу

Студенту ______Калугин И.В._____Код____2101___Группа____АТПП(м)0301__

1. Тема работы: "Проектирование специального режущего инструмента".

2. Срок представления работы к защите:___________ __

3. Исходные данные для проектирования:

–– Спроектировать фасонный призматический резец ( Вариант № 5 ).

–– Спроектировать круглую протяжку ( Вариант № 12 ).

–– Спроектировать червячно-модульную фрезу ( Вариант № 11 ).

4. Перечень графического материала: Рабочие чертежи призматического фасонного резца, круглой протяжки, червячно-модульной фрезы.

Руководитель работы: Рыков С.П.

Задание принял к исполнению: Калугин И.В..

Тверь 2004г.

Оглавление

1. Расчет фасонного призматического резца. 4

2. Расчет круглой протяжки 7

3. Расчет червячно-модульной фрезы 11

5. Библиографический список 13

6. Графическая часть 14

Расчет фасонного призматического резца

Фасонные резцы применяются для точения из прутка деталей в виде тел вращения с фасонными профилями. Главное преимущество фасонных резцов – высокая производительность, точность и стабильность размеров и формы обрабатываемых деталей. Наибольшее распространение получили круглые и призматические резцы с осью, или базой крепления, параллельной оси детали. Исходными параметрами при проектировании резцов являются материал, твердость и размеры деталей, допуски и размеры, шероховатость обрабатываемых поверхностей, режимы резания (скорость и подача).

По форме конструирования резцы делятся на:

• круглые

• призматические

• стержневые

Исходные данные:

Заготовка из сортового проката круглого поперечного сечения по ГОСТ 2590-71 диаметром 25 мм, материал заготовки – сталь 40Х с пределом прочности σ_в = 850 МПа. Деталь обрабатывается с проточной канавкой под отрезание.

Требуется обработать деталь (Рис.1) фасонным призматическим резцом (вид резца задан преподавателем).

Рис.1 Эскиз изготавливаемой детали

Расчет

1. Режущая часть инструмента выполняется из быстрорежущей стали Р18. Для экономии быстрорежущей стали, резец выполняется составным неразъемным, сваренным с помощью контактной сварки оплавлением. Крепежную часть призматического резца изготавливается из стали 40Х.

2. Задний угол α для призматических резцов принимают в пределах 12⁰…15⁰, передний угол γ назначают в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

В нашем случае принимаем задний угол α = 15⁰, и передний угол γ = 15⁰, т.к. обрабатываемый материал - сталь 40Х с пределом прочности σ_в = 850 МПа.

3. Наибольшая глубина профиля детали, т.е. полуразность диаметров:

t = (d_max - d_min)/2 = (22-10)/2 = 6 мм.

4. Габаритные размеры резца (Рис.2) приведены в Таблице:

Таблица 1

t	B	H	E	A	F	d	M
6-10	19	75	6	25	15	6	34,46

где B,H,E,A,F – размеры резца;

d – диаметр ролика;

M – размер хвостовика.

5. Размер вставки режущей части выведем по формулам:

   1. Ширина вставки G = t + (5…7) = 13мм.

   2. Высота вставки J = H – L/2 = 53мм.

Рис.2 Габаритные размеры резца

6. Для крепления резца на станке, на тыльной стороне, по центру длины резца необходимо сделать отверстие под винт М4.

7. Общая длина резца (Рис.3):

L = l + l₁ + l₂ + l₃ + l₄ + l₅ = 36 + 2+ 1 + 1 + 2+ 1 = 43 мм.

Где l – длина детали, равная l = 1.5D = 36 мм.

l₁, l₂ – длины технологической кромки. l₁ принимаем равным 2 мм, l₂ принимаем равным 1мм, т.к. фаска равна 1 мм.

l₂, l₃, l₄ – длины буртика. l₂ принимаем равным 1 мм, l₃ – 2 мм, l₄ – 1мм.

8. Из-за наличия передних и задних углов профиль резца в его осевом сечении будет отличаться от профиля детали в осевом сечении. Для обеспечения необходимой точности фасонного профиля детали, высотные размеры профиля необходимо корректировать. Осевые размеры не искажаются.

Корректировку профиля производим по характерным точкам 1-4 (Рис.4)

На Рис.4 известны следующие изображенные величины:

Радиусы различных элементов детали: r₁ = 5 мм, r₂ = 7 мм, r₃ = 9 мм, r₄ = 11 мм.

Задний угол α = 15⁰

Передний угол γ = 15⁰

Рис.3 Параметры режущей кромки

Из прямоугольного Δ О_дА1 вычислим:

1. катет О_дА. Очевидно, О_дА = r₁*sin γ = 5*sin15⁰ = 1.294 мм.

2. катет А1. А1= r₁*cos γ = 5*cos15⁰ = 4.83 мм.

Рассмотрим прямоугольный Δ О_дА2:

Sin φ₁ = О_дА/r₂ = 1.294/7 = 0.18487. Отсюда φ₁ = 10.654⁰.

A2 = r₂*cosφ₁ = 7*cos10.65⁰ = 6.88 мм.

1-2 = A2 – A1 = 6.88 - 4.83 = 2.05 мм.

Рассмотрим прямоугольный Δ О_дА3:

Sin φ₂ = О_дА/r₃ = 1.29/9 = 0.14379. Отсюда φ₂ = 8,267⁰.

A3 = r₃*cosφ₂ = 9*cos8.27⁰ = 8.906 мм.

1-3 = A3 – A1 = 8.906 - 4.83 = 4.076 мм.

Рассмотрим прямоугольный Δ О_дА4:

Sin φ₃ = О_дА/r₃ = 1.29/11 = 0.11765. Отсюда φ₃ = 6.756⁰.

A4 = r₂*cos φ₃ = 11*cos6.75⁰ = 10.924 мм.

1-4 = A4 – A1 = 10.924 – 4.83 = 6.094 мм.

Очевидно, по построению, угол ε = 90⁰ – α – γ = 90⁰ - 15⁰ - 15⁰ = 60⁰.

Рассмотрим прямоугольный Δ 1Н₁2

Н₁2 = 1-2*sinε = 2.05*sin60⁰ = 1.775 мм.

Рассмотрим прямоугольный Δ 1Н₂3

Н₂3 = 1-3*sinε = 4.076*sin60⁰ = 3.531 мм.

Рассмотрим прямоугольный Δ 1Н₃4

Н₃4 = 1-4*sinε = 6.094*sin60⁰ = 5.278 мм.

Допуски выбираем из [4]

Точка 3” делит отрезок 2’-4’ на равные части (т.к. отрезок 2-3 = 3-4)

На листе 1 представлен чертеж расcчитанного фасонного призматического резца.