Проектирование режущего инструмента (стр. 3 из 4)
Расчет, назначение конструктивных размеровзенкера.
Конструкция зенкера имеетмного общего с конструкцией сверла, особенно это, относится к зенкерам типа 1,3. Более высокая жёсткость конструкции, увеличение по сравнению со сверломчисла зубьев и соответственно центрующих ленточек обеспечивают лучшеенаправление зенкера в процессе работы и более высокое качество обработаннойповерхности.
Количество зубьев зенкера Zзависит от типа зенкера и его диаметра, в данном случае Z=3 (7, Табл. 3).
Хвостовые зенкерыизготавливаются сварными, положение сварного шва задаётся размером lc=60мм.Хвостовик для зенкеров типа 1, 3 и 6 состоит из конической базовой поверхности,служащей для центрирования зенкера и передачи крутящего момента, и лапки. Лапкапредохраняет хвостовик зенкера от проворачивания в шпинделе станка в случае,когда момент сил трения на конической поверхности оказываются меньше силрезанья. Такая ситуация возникает при врезание зенкера в заготовку.
Хвостовик выполнен в формеконуса Морзе №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75.
Для изготовленияпоследующих переточек хвостовой зенкер снабжён центровым отверстием формы В поГОСТ 14034-75.
Допуск на изготовлениеконических базовых поверхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75.
Исполнительный размердиаметра зенкера D устанавливается с ГОСТ 12509-75. Предельные отклонения дляD=17,9мм: верхнее – -0,210, нижнее - -0,237 (7, Табл.6).
Допуск на диаметр зенкера рассчитывается из условияобработки отверстия по одиннадцатому квалитету.D=d0+T0-P,где
D – диаметр зенкера;
d0 – номинальныйдиаметр отверстия;
T0 – допускизготовление отверстия;
Р – разбивка отверстия;
Tз – допуск наизготовление зенкера.
Длина стружечной канавки:
lк = l1 + l2 + l3+ l4 + l5, где
l1- допустимоестачивание l1 = l * n;
где l - стачивание заодну переточку l = 1.3 (7,табл.4); n - количество переточек n = 45(7,табл.4), тогда l1 = 1.3 * 45 = 58.5 мм;
l2 - выход зенкераиз обрабатываемого отверстия l2 = 3 мм (7,стр.8);
l3 - длинаотверстия l3 = 40 мм;
l4 - длинакондукторной втулки l4 = 0;
l5 - минимальнодопустимая длина канавки для свободного выхода стружки (7,стр.8)
l5 = 1.5 * d = 1.5* 20 = 30 мм;
lк = 58.5 + 3 + 40 + 30 = 131.5 мм.
Уточняем lк поГОСТ 12489-71: lк = lк ГОСТ = 80 мм, а общая длина сверлаL = 174мм.
Положение места сварки lс= 60мм.
Профиль стружечныхканавок. Форма и размеры стружечныхканавок зенкеров должны, с одной стороны, обеспечивать размещение и свободныйотвод стружки, а с другой, - достаточную жесткость зенкеров. Кроме того, формаи расположение стружечной канавки, определяют форму передней поверхности и значениепереднего угла. При выборе стружечной канавки необходимо учитывать еетехнологичность.
По рекомендациям (7, стр.24-25) выбираем трехрадиусную форму канавки. Этот профиль обеспечивает благоприятные условия дляобразования и завивания стружки, он также достаточно технологичен.
7. Проектированиезенковки.
Одной из разновидностейоперации зенкерования является операция образования цилиндрических ступенчатых,конических и торцевых поверхностей, выполняемых специальным осевым инструментом– зенковками.
Зенковка коническаяпредназначена для изготовления фаски 2х45° в отверстии 18.
Обоснование выбора геометрических параметров зенковки.
Геометрические параметрырежущей части заданы в сечении перпендикулярном режущей кромке величиноюзаднего угла шириной фаски f и углом заострениязуба . По рекомендациям (7, стр.30) выбираем:
12°; f = 1.2; = 40°.
Исходя из назначениязенковки, угол при вершине 2= 90°.
Число зубьев зенковки (7,стр.22) z = 8.
Берём зенковку типа № 9, ГОСТ14253-80 с углом при вершине 90о,с коническимхвостовиком в форме конуса Морзе № 3 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8ГОСТ 2848 - 75.
Обоснование выбораматериала режущей и крепежной части.
Выбора материала режущейчасти и хвостовика зенковки (2, стр.115 таб.2), при обработке сталей,экономически выгодно использовать зенковки из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенковки делают составнымнеразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Хвостовикизготавливают из стали 40Х ГОСТ454-74.
Хвостовик выполнен в формеконуса Морзе №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75. Дляизготовления последующих переточек хвостовой зенкер снабжён центровымотверстием формы В по ГОСТ 14034-75. Допуск на изготовление конических базовыхповерхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75.
8. Проектированияразвёртки.
Обоснование использованияинструмента.
Развертка предназначена дляобработки отверстия с целью повышения его точности до7 квалитета и уменьшения шероховатости до Ra = 2.5.
Обоснование выбораматериала режущей и крепежной части.
Исходя из твердости обрабатываемого материала -207НВ, принимаем решение об изготовлении развертки из быстрорежущей стали Р6М5ГОСТ 19265-73.
Крепежную часть развертки изготовим из стали 40х ГОСТ454-74.
Обоснование выборагеометрических параметров развертки.
Передний угол . Передний угол для подавляющего большинства разверток °.Это способствует укреплению режущего лезвия, уменьшает радиус округлениярежущего и увеличивает стойкость разверток.
Задний угол . Задний угол измеряется в плоскости перпендикулярнойрежущему лезвию. Величина заднего угла = 6...10°. Учитывая, чтоменьшие значения соответствуют окончательному развертыванию, принимаем =10°.
Главный угол в плане По рекомендациям (8, стр.9) выбираем 15°.
Угол наклона канавок. Большинство типов разверток изготовляются прямозубымис = 0° (8, стр.9).
Расчет и назначениеконструктивных размеров развертки.
Количество зубьев развертки принимается обычночетным. Количество зубьев можно определить по формуле:
z = 1.5*sqrt(d) + (2...4) = 1.5*sqrt(24) + (2...4) =8.
Для получения высокого класса шероховатостиобработанной поверхности рекомендуется угловой шаг делать неравномерным(6,стр.4).
Исполнительный размердиаметра развертки. Исполнительныйразмер диаметра развертки устанавливается в зависимости от допуска наразвертываемое отверстие. Установление допуска на развертку производится всоответствии со схемой на рис.11.
р
0
domin
рис.11
Наибольший диаметр развертки dmax определяется поформуле:
dmax = domin + - а,где
domin - наименьший диаметротверстия;
р - допускна изготовление отверстия;
а - максимальная величинаразбивки;
а1 - минимальная величинаразбивки;
- допуск на износ иперешлифовку развертки;
0 - допускна изготовление развертки.
В соответствии с ГОСТ13779-77, устанавливающим допуски на исполнительный диаметр разверток, получим:
+0,015
+0,008
Профиль стружечныхканавок. Форма и размеры стружечныхканавок не играют особенно большой роли, поскольку объем снимаемого металланезначителен. Форму заточки и профиль стружечных канавок принимаем всоответствии с (8, стр.10).
Хвостовик разверткивыполняется коническим - конус Морзе №3 АТ8 ГОСТ 2848 - 75. (8, табл.2 и3).
Центровые отверстия вразвертке изготовляются в соответствии с ГОСТ 14034-74 (8, рис.4).
9. Проектирование резца.
Обоснование использования инструмента.
Подрезной резец с пластиной из твёрдого сплава (ГОСТ18893-73) предназначен для подрезки торца на заготовке детали.
Обоснование выбора материала резца.
Режущая часть резца выполнена из твёрдого сплава Т15К6для более долгого использования резца. Крепежную часть изготовлена из стали 40хГОСТ 454-74. Пластинка припаяна к основанию с помощью припоя маки Пр.МНМц68-4-2, толщина которого равна 0,1мм. Разрыв слоя припоя не долженпревышать 20% его длинны.
Расчет, назначениеконструктивных размеров резца.
Конструктивные размеры резца выбираются по ГОСТ 18893 –73, т. е. 25X20X140, высота режущей кромки от базы резца h = (0,7…1)H =(0,7…1)*25 = 25мм (11, Резцы).
Обоснование выборагеометрических параметров резца.
Задний угол . Для твёрдосплавного резца важно знать правильноезначение угла
. - по сравнению с резцами избыстрорежущей стали примерно в 3 раза меньше: =6…8° (11, Лекция №7), принимаем = 8°. Дляболее точного определения угла необходимы дополнительные исследования.