Проектирование режущего инструмента (стр. 2 из 4)

К_а–коэффициентаварийного запаса, К_а=1,15

2. Технология изготовления детали на шести шпиндельномтокарном автомате модели 1265-6.

1. Подрезка торца и зацентровка.

рис. 1

2. Сверлить отверстие 12,обработка черновым фасонным резцом профиля.

рис. 2

3. Зенкеровать отверстие .

рис. 3

4. Развёртывание Н7.

рис. 4

5.Обработка зенковкой фаски, изготовление чистовым фасонным резцом профилядетали.

рис. 5

6. отрезка детали.

рис. 6

4. Установка фасонногорезца на станок.

Фасонные резцы дляобработки наружных поверхностей с радиальным направлением подачи устанавливаютв специальных державках на поперечных суппортах станков.

Конструкция державки должнаобеспечивать возможность смены и регулеровки резца и минимально допустимыйвылет прутка из зажимной цанги.

На листе 1 данногокурсового проекта показана державка призматического резца для позиций 2 и 5шести шпиндельного автомата 1265 - 6.

Регулировка размера 65^+/-0.02осуществляется при помощи ослабления винтов 15 и регулировки вылета резцавинтом 16, а затем затягиванием винтами 15.

Осевая регулировка резцаосуществляется следующим образом: отпускаются крепёжные винты 12 и 13, винтом 7регулируется осевой размер, и затем затягиваются крепёжные винты.

При регулировки резца врадиальном направлении отпускаются крепёжные винты 12, а положение опорыфиксируется винтом 13. Для более точной регулировки предусмотрен винт 6 (см.спецификацию).

Конструкция державки должнаобеспечивать возможность смены и регулировки резца и минимально допустимыйвылет прутка из зажимной цанги.

5. Проектирование спирального сверла.

Обоснование использования инструмента.

Спиральное сверло 12предназначено для сверления глухого отверстия диаметра 12 мм на глубину65мм в заготовке детали №79168.

Обоснование выбора материала режущей и хвостовойчасти сверла.

Для экономии быстрорежущей стали все сверла с цилиндрическимхвостовиком диаметром более 8 мм и сверла с коническим хвостовиком более 6 ммизготовляются сварными.

В основном, сверла делают избыстрорежущих сталей. Твердосплавные сверла делают для обработкеконструкционных сталей высокой твердости (45...56HRC), обработке чугуна ипластмасс. Исходя из твердости обрабатываемого материала – 207 НВ, принимаемрешение об изготовлении сверла из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.Крепежную часть сверла изготовим из стали 40Х (ГОСТ 454-74).

Обоснование выбора геометрических параметровсверла.

Задний угол . Величина заднего угла на сверле зависит от положениярассматриваемой точки режущего лезвия. Задний угол имеет наибольшую величину усердцевины сверла и наименьшую величину - на наружном диаметре. Рекомендуемыевеличины заднего угла на наружном диаметре приведены в (2, стр.151, табл.44).По этим рекомендациям выбираем: _.= 8°.

Передний угол. Также является величиной переменной вдоль режущеголезвия и зависит, кроме того, от угла наклона винтовых канавок  и углапри вершине 2. Передняя поверхность на сверле не затачивается ивеличина переднего угла на чертеже не проставляется.

Угол при вершине сверла. Значение углов 2для свёрл,используемых для различных обрабатываемых материалов приведены в (2, стр.152,табл.46). По этим рекомендациям принимаем: 2118°.

Угол наклона винтовыхканавок. Угол наклона винтовых канавокопределяет жесткость сверла, величину переднего угла, свободу выхода стружки идр. Он выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла.По (6,табл.5) назначаем  = 30°.

Угол наклона поперечнойкромки. При одном и том же угле определенному положению задних поверхностей соответствует вполне определеннаявеличина угла  и длина поперечной кромки и поэтому угол служитдо известной степени критерием правильности заточки сверла. По рекомендациям(2, стр152, табл.46) назначаем:  = 45°.

Расчет, назначение конструктивных размеровсверла.

Спиральные сверла одного и того же диаметра взависимости от серии бывают различной длины. Длина сверла характеризуется егосерией. В связи с тем, что длина рабочей части сверла определяет его стойкость,жесткость, прочность и виброустойчивость, желательно во всех случаях выбиратьсверло минимальной длины. Серия сверла должна быть выбрана таким образом, чтобы

l_{о ГОСТ} ≥ l_{о расч.}

Расчетная длина рабочей части сверла l_о,равна расстоянию от вершины сверла до конца стружечной канавки, может бытьопределена по формуле:

l_о = l_р + l_вых + l_д+ l_в + l_п + l_к + l_ф,

где

l_р - длина режущей части сверла l_р= 0.3*d_св = 0.3*12 = 3.6 мм;

l_вых - величина выхода сверла из отверстияl_вых = 0 (т.к. отверстие глухое);

l_д - толщина детали или глубина сверления,если отверстие глухое l_д = 65 мм;

l_в - толщина кондукторной втулки l_в= 0 ;

l_п - запас на переточку l_п = l * (i +1), где

 l - величина, срезаемая за одну переточку,измеренная в направлении оси,  l = 1 мм.;

i - число переточек i = 40;

l_п = 1*(40+1) = 41 мм;

l_к - величина,характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выходастружки при полностью сточенном сверле;

l_ф - величина, характеризующая уменьшениеглубины канавки, полученной при работе канавочной фрезы

l_к + l_ф = 1.5*d_св =1.5*12 = 18 мм,

тогда

l₀= 3.6 + 0 +65 + 0 + 41 + 18 = 127.6 мм.

В соответствии с ГОСТ12121-77 (" Сверла спиральные из быстрорежущей стали с коническимхвостовиком ") уточняем значения l₀ и общей длины L :

l_{0 ГОСТ} = 140 мм; L = 220 мм.

Положение сварного шва насверле : l_с= l₀+ (2...3) = 143 мм.

Диаметр сердцевины сверла d_свыбирается в зависимости от диаметра сверла и инструментального материала (6,стр.12):

d_с = 0.15*d_св = 0.15 * 12 = 1.8мм.

Ширина ленточки f_л= (0.45...0.32)*sqrt(d_с) = 0.7 мм.

Высота ленточки h_л= (0.05...0.025)*d_с = 0.4 мм.

Хвостовик сверла выполняетсяконическим - конус Морзе №1 АТ8 ГОСТ 2848 - 75 (6, табл.2 и 3).

Центровые отверстия насверлах изготовляются в соответствии с ГОСТ 14034-74 (6, рис.5).

Определение количествапереточек.

Общая длина стачивания:

l_о= l_k- l_вых- Δ- l_р,где

l_вsх– величина,характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выходастружки при полностью сточенном сверле;

l_р– длина режущейчасти сверла l_р = 0.3·d_св = 0.3·12 = 3,6 мм;

l_к– длина стружечной канавки;

D = 10 мм;

l_о= 130-30-10-3,6=86,4 мм.

Число переточек: n = l_o/Dl = 86,4/0,8 = 108 переточка.

Dl – величина стачивания за одну переточку.

6. Проектирования зенкера.

Обоснованиеиспользования инструмента.

Зенкер предназначен дляобработки отверстия в литых деталях или штампованных деталей, а такжепредварительно просверленных отверстий с целью повышения точности и увеличенияшероховатости поверхности отверстия. В техническом процессе зенкер, какправило, выполняет промежуточную операцию между сверлением и развёртыванием.

Зенкерованием получаютотверстие точностью Н11 с шероховатостью до R_z=2,5мкм. Зенкерованиемможно исправить искривление оси отверстия.

Обоснование выбораматериала режущей части резца.

В металлообработкеиспользуется большое количество различных типов зенкеров. Рассмотри зенкер избыстрорежущей стали, с коническим хвостовиком, диаметр D=17.9мм, ГОСТ12489-71,тип зенкера №1 (7, Табл.2).

Выбора материала режущейчасти и хвостовика зенкера (2, стр.115 таб.2), при обработке сталей,экономически выгодно использовать зенкер из следующих марок быстрорежущихсталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Выбираем марку быстрорежущейстали Р6М5, ГОСТ 19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенкер делаемсоставным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением.Хвостовик изготавливают из стали 40Х ГОСТ 454-74.

Геометрические параметрырежущей части.

Задний угол  переменный, увеличивается с уменьшениемрадиуса. Вспомогательный задний угол _= 8^o,что обуславливает неблагоприятные условия резанья для вспомогательной режущейкромки.

Передний угол . Передний угол на рабочих чертежах зенкеров обычно неуказывается, поскольку он определяется конструктивной формой режущей части (

Главный угол в плане 60^o.

Угол наклона канавок . Рекомендуемый угол наклона стружечнойканавки у цельного хвостового быстрорежущего зенкера 20^o

Угол наклона главной режущей кромки  обычно задается на рабочих чертежах на торцевом виде.Для быстрорежущих хвостовых зенкеров угол  =10...12°. Назначаем угол =10°.