Выбор канавки для отвода стружки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования
"Юго-Западный государственный университет"
Кафедра машиностроительных технологий и оборудования
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Автоматизированное проектирование инструментов»
на тему: «Автоматизированное проектирование протяжки шпоночной»
Специальность (направление подготовки) 15.04.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
Автор работыА.А. Воробьёв____________________________
(подпись, дата)
Группа ТМ – 61м
Руководитель работы __С.А. Чевычелов___ ___________________________
(инициалы, фамилия) (подпись, дата)
Работа защищена_______________________________
(дата)
Оценка______________________
Председатель комиссии ___________________ __________С.А. Чевычелов ___
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Члены комиссии __________________________ ___________________________
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
__________________________ ____________________________
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
|
|
|
Курск 2017 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Юго-Западный государственный университет»
Кафедра машиностроительных технологий и оборудования
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
| Студент (слушатель) | Воробьёв А.А. | шифр | ТМм | группа | ТМ-61м |
| (фамилия, инициалы) |
1. Тема «Автоматизированное проектирование протяжки шпоночной»
2. Срок представления работы к защите «______» ________________ 20 ___ г.
3. Исходные данные (для проектирования, для научного исследования):
Протяжки шпоночные. ГОСТ 18217-90
b2=10 мм
H=18 мм
4. Содержание пояснительной записки курсовой работы:
Введение
1 Теоретическая часть
1.1 Конструкция, типы, размеры протяжек
1.2 Выбор канавки для отвода стружки
2 Проектирования протяжки
2.1 Проектирование хвостовика
2.2 Проектирование режущих звеньев
2.3 Проектирование калибрующих звеньев.
Заключение
5. Перечень графического материала: чертёж протяжки шпоночной
| Руководитель работы | С.А. Чевычелов | ||
| (подпись, дата) | (инициалы, фамилия) |
|
|
|
Оглавление
Введение. 4
1 Теоретическая часть. 5
1.1 Конструкция, типы, размеры протяжек. 5
1.2 Выбор канавки для отвода стружки. 9
2 Проектирования протяжки. 11
2.1 Проектирование хвостовика. 11
2.2 Проектирование режущих звеньев. 13
2.3 Проектирование калибрующих звеньев. 15
Заключение. 20
Введение
Протяжка— многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвий в направлении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения, предназначенный для обработки при поступательном или вращательном главном движении лезвия и отсутствии движения подачи.
В зависимости от вида протягивания — наружного или внутреннего — различают, соответственно, наружные и внутренние протяжки.
Протяжки позволяют обрабатывать фасонные поверхности. Форма поверхностей, на практике протягиваемых чаще других, является одним из критериев классификации протяжек, то есть принято протяжки разделять на шпоночные, круглые, шлицевые, квадратные и т. д. Если же за один рабочий ход протягивается ряд типовых поверхностей, то осуществляющая его протяжка является комбинированной.
|
|
|
В соответствии со схемами резания при протягивании различают протяжки профильной (обычной), генераторной (ступенчатой) и групповой (прогрессивной) схем резания.
Разновидностью протяжного инструмента являются прошивки, применяемые для обработки отверстий, пазов и других поверхностей. В отличие от протяжки, работающей на растяжение, прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Для прошивания отверстий применяют механические и гидравлические прессы.
Существуют и другие виды протяжек. Так, в силу того, что протяжка является режущим инструментом, некоторые классификационные признаки режущего инструмента вообще могут быть в частности положены и в основу классификации протяжек. Например, как многие виды режущего инструмента, протяжки бывают цельными и сборными.
Теоретическая часть
Конструкция, типы, размеры протяжек
Шпоночные протяжки применяются для обработки шпоночных канавок в отверстиях. Наибольшее распространение получили плоские шпоночные протяжки (рис. 1).
Рис. 1. Шпоночная протяжка
Обработка заготовок плоской шпоночной протяжкой производится через направляющую втулку (рис. 2), имеющую продольный паз.
Рис. 2. Направляющая втулка
|
|
|
По этому пазу втулки, закрепленной на станке, движется в процессе работы протяжка. Заготовка насаживается на переднюю цилиндрическую часть втулки. Промежуточный цилиндрический бурт-фланец является опорной частью втулки. Режущие и калибрующие зубья плоской шпоночной протяжки имеют прямолинейные режущие кромки, параллельные дну протягиваемой канавки. Аналогично шлицевым протяжкам режущие зубья шпоночных протяжек имеют стружкоразделительные канавки. Используются также шпоночные протяжки, у которых два соседних зуба объединяются в одну секцию. Первый зуб секции выполняется сс скосами на боковых сторонах под углом 20—25° и является прорезным. Второй зуб имеет обычную конструкцию и снабжен прямолинейной режущей кромкой на всю ширину шпоночной канавки. Он на 0,03—0,04 мм ниже первого зуба. В целях уменьшения трения на боковых сторонах протяжки делается поднутрение с углом ФИ1 = 1 -:- 2° либо на боковых сторонах вышлифовываются выемки глубиной 0,05—0,1 мм. Задняя направляющая часть, как правило, у шпоночных протяжек не делается, так как в момент окончания протягивания как заготовка, так и протяжка поддерживаются направляющей втулкой. Наиболее часто шпоночные канавки обрабатываются в несколько проходов. В этой случае применяют одну и ту же протяжку, и сменные размерные прокладки, которые устанавливаются между протяжкой и дном паза направляющей втулки. По принципу работы шпоночная протяжка занимает промежуточное положение между внутренними и наружными протяжками. Подобно наружным протяжкам шпоночные протяжки могут затачиваться как по передней, так и по задней поверхностям зубьев, поскольку уменьшение зубьев по высоте может быть компенсировано увеличением толщины прокладки.
Режущие зубья протяжки образуются путем прорезания на исходном стержне поперечных стружечных канавок, т. е. образования передней поверхности и пространства для размещения образующейся при резании стружки и созданий задних поверхностей, обеспечивающих положительные задние углы на режущих кромках. При конструировании круглых протяжек можно принять плоскую переднюю поверхность и расположить ее перпендикулярно оси протяжки. В этом случае режущая кромка зуба будет окружностью пересечения наружной поверхности исходного стержня и передней плоскости. Во всех точках режущей кромки такой протяжки передние углы будут равны нулю, что зачастую не целесообразно. Чтобы создать положительные передние углы во всех точках рассматриваемой режущей кромки, принимают коническую форму передней поверхности, ось которой совмещается с осью протяжки. Величина переднего угла ГАММА выбирается, как обычно, в зависимости от свойств обрабатываемого материала и материала инструмента. У протяжек из быстрорежущей стали величины передних углов колеблются от 5 до 25°, а у протяжек, оснащенных твердым сплавом — от 0 до 10°. Задняя поверхность зубьев круглой протяжки выполняется также в форме конической поверхности и таким образом создаются положительные задние углы во всех точках режущих кромок. Задние углы АЛЬФА внутренних протяжек, имеют обычно небольшую величину, порядка 2—4°. При выборе величии задних углов необходимо сохранить диаметральные размеры протяжки в течение возможно длительного времени. Протяжки перетачиваются по передней конической поверхности. При переточках уменьшаются диаметральные размеры инструмента тем быстрее, чем большей величины принят задний угол ее. Это обстоятельство и заставляет выбирать относительно малые величины задних углов при конструировании протяжек.
Если у протяжки выполнить зубья с одинаковыми размерами и расположить их режущие кромки на поверхности исходного цилиндрического стержня, то первый зуб протяжки будет снимать весь припуск, будет перегружен и быстро выйдет из строя, а последующие зубья не будут принимать участия в срезании стружки и останутся незагруженными.
Чтобы распределить работу резания на все режущие зубья, диаметры их выполняются различными. Диаметр первого зуба принимается равным наименьшему диаметру предварительного отверстия. Диаметр каждого последующего зуба увеличивается на определенную величину дельта d, которая равна удвоенной толщине среза дельта d = 2а. Только диаметр последнего режущего зуба выполняется равным диаметру исходного стержня.
Толщина среза, равная подъему на зуб, оказывает большое влияние на процесс протягивания. Чем больше будет она, тем короче будет протяжка, тем меньше ее стоимость и выше производительность протягивания. Вместе с тем при увеличении толщины среза возрастают усилия резания, что может привести к разрыву протяжки, ухудшается чистота обработанной поверхности, повышается интенсивность износа инструмента. Однако при очень малой толщине среза, радиус округления режущей кромки становится соизмеримым с толщиной среза и отдельные зубья протяжки вместо резания производят вдавливание материала заготовки. Это приводит к возрастанию усилий резания, интенсивности износа, неравномерной загрузке режущих зубьев, ухудшению качества протянутой поверхности. Поэтому не следует брать толщину срезаемого слоя меньше 0,015 мм. Для рассматриваемых цилиндрических протяжек ориентировочные значения толщин среза а при обработке стали равны 0,02—0,04 мм, чугуна — 0,03—0,1 мм, алюминия — 0,02-0,05 мм, бронзы и латуни — 0,05-0,12 мм. Толщина среза оказывает существенное влияние на процесс завивания стружки и ее размещение во впадине зуба.
При большой толщине среза жесткость стружки мешает ей завиваться во впадине зуба, стружка упирается в дно впадины, ее виток получает непрерывную форму, что в последующем приводит к заклиниванию стружки и даже поломкам протяжек.
По опытным данным предельные значения толщин среза из условий правильного завивания стружки приобработке сталей средней твердости колеблются от 0,05 до 0,35 мм и зависят от глубины впадины и ширины среза. С увеличением глубины впадины и уменьшением ширины среза предельные величины толщин среза возрастают.
Чистовые зубья необходимы для обеспечения плавного падения усилий резания в конце протягивания и получения требуемой чистоты обработанной поверхности, их число колеблется от 2 до 5. Оно должно быть тем больше, чем больше подъем, на зуб и выше требования к чистоте протянутой поверхности.
Выбор канавки для отвода стружки
Работоспособность протяжек во многом зависит от размеров и формы стружечных канавок, так как при протягивании они оказывают существенное влияние на процесс формирования исхода стружки. Форма впадины зуба должна способствовать плавному завиванию стружки в плотный валик и ее свободному размещению во впадине. Применяемые на практике формы стружечных канавок показаны на рис 2.
Рис. 3. Формы стружечных канавок
При протягивании стали и других металлов, дающих сливную стружку, рекомендуется двухрадиусная форма канавки (рис. 2, а), которая обеспечивает хорошие условия для формирования и размещения стружки в довольно большом объеме.
Однорадиусная форма с плоской спинкой зуба (рис. 2, б) проста в изготовлении и применяется при обработке хрупких металлов, а также стали при больших шагах зубьев. Основные размеры стружечных канавок обеих форм определяются следующими соотношениями, установленными экспериментально:
Двухрадиусная специальная форма с выступом у дна канавки (рис. 2, в) сложна в изготовлении, но обеспечивает хорошее удаление стружки при обработке пластичных материалов с большими толщинами среза и высокими скоростями резания.
Удлиненная форма стружечных канавок (рис. 2, г, д) рекомендуется для протяжек, применяемых при обработке длинных деталей.
Шаг t режущих зубьев является важным конструктивным элементом. При выборе шага необходимо учитывать, что с уменьшением его сокращается длина протяжки, снижается ее стоимость, повышается производительность и качество обработанной поверхности. При уменьшении шага и неизменной толщине среза возрастает число одновременно работающих зубьев. В результате этого растут усилия протягивания, возникает опасность разрыва протяжки, уменьшается объем стружечной канавки и ухудшаются условия формирования и размещения стружки, сокращается число возможных переточек, а, следовательно, и долговечность инструмента.
Проектирования протяжки
Проектирование хвостовика
Создаем новую деталь, далее эскиз. Выбираем плоскость «ZY»и строимпрямоугольник790х20 мм.
Далее выдавливаем эскиз на 10 мм.
Переходим на плоскость «ZX»и строим профиль хвостовика.
Затем выполняем команду вырезать выдавливанием.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 398; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!