Проектирование металлорежущих инструментов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование металлорежущих инструментов

Введение

Металлорежущий инструмент, орудие производства для изменения формы и размеров обрабатываемой металлической заготовки путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката. Различают станочный и ручной металлорежущий инструмент. Основные части металлорежущего инструмента: рабочая, которая может иметь режущую и калибрующую части, и крепёжная. Режущей называется часть металлорежущего инструмента, непосредственно внедряющаяся в материал заготовки и срезающая часть его. Она состоит из ряда конструктивных элементов: одного или нескольких лезвий; канавок для отвода стружки, стружколомателей, стружкозавивателей; элементов, являющихся базовыми при изготовлении, контроле и переточках инструмента; каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Назначение калибрующей части -- восполнение режущей части при переточках, окончательное оформление обработанной поверхности и направление металлорежущего инструмента при работе. Крепёжная часть служит для закрепления инструмента на станке в строго определённом положении или для удержания его в руках и должна противодействовать возникающим в процессе резания усилиям. Крепёжная часть может выполняться в виде державок, хвостовиков (вставные металлорежущие инструменты) или иметь отверстие для крепления на оправках (насадные инструменты).

В зависимости от технологического назначения станочный металлорежущий инструмент делится на следующие подгруппы: резцы, фрезы, протяжки, зуборезный, резьбонарезной, для обработки отверстий, абразивный и алмазный инструмент. Резцы, применяемые на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбёжных и др. станках (за исключением резьбовых и зуборезных резцов), служат для обточки, расточки отверстий, обработки плоских и фасонных поверхностей, прорезания канавок. Фрезы -- многолезвийный вращающийся металлорежущий инструмент используют на фрезерных станках для обработки плоских и фасонных поверхностей, а также для разрезки заготовок. Протяжки -- многолезвийный инструмент для обработки гладких и фасонных внутренних и наружных поверхностей. Для образования и обработки отверстий используют свёрла, зенкеры, зенковки, развёртки, цековки, расточные пластины, комбинированный инструмент, который применяют на сверлильных, токарных, револьверных, расточных, координатно-расточных и др. станках. Зуборезный инструмент предназначен для нарезания и обработки зубьев зубчатых колёс, зубчатых реек, червяков. Резьбонарезной инструмент служит для получения и обработки наружных и внутренних резьб. Номенклатуру резьбонарезного инструмента составляют также резьбовые резцы и фрезы, метчики, плашки и др. К абразивному инструменту относятся шлифовальные круги, бруски, хонинговальные головки, наждачные полотна и др., применяемые для шлифования, полирования, доводки деталей, а также для заточки инструмента. Алмазный инструмент составляют круги, резцы фрезы с алмазными пластинами и др. К ручным инструментам относятся зубила, напильники, надфили, ножовки, шаберы и др., используемые без применения металлорежущего оборудования.

Получили распространение ручные машины с электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом, рабочим органом которых являются ручные инструменты.

1.Рачет и проектирование спирального сверла

В этом разделе курсовой работы необходимо расcчитать и сконструировать сверло с винтовыми канавками, предназначенное для сверления отверстия диаметром 30,5 мм на глубину 120 мм в заготовке из стали СЧ12 ГОСТ 1412-70 с пределом прочности у_в = 290 МПа, НВ=200.

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

Для сверления отверстия в данном материале режущая часть сверла изготовляется из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73, хвостовая часть сверла изготовляется из стали 40Х ГОСТ 4543-71.

1.1 Выбор геометрических параметров сверла

Форма заточки сверла - нормальная Н выбирается по рекомендациям [ 1, стр. 150, табл. 43]. Задний угол б: величина заднего угла на сверле зависит от положения рассматриваемой точки режущего лезвия. Задний угол имеет наибольшую величину у сердцевины сверла и наименьшую величину на периферии.

Величина заднего угла на периферии равна:

б = 11° [1, стр. 152, табл. 44].

Передний угол г: является величиной переменной вдоль режущего лезвия и зависит, кроме того, от наклона винтовых канавой ю и угла при вершине 2ц. Передняя поверхность на сверле не затачивается и величина переднего угла на чертеже не проставляется. Угол при вершине сверла 2ц: значение угла для сверла составляет:

2ц = 118° [2, стр. 121, табл. 57].

Угол наклона винтовых канавок ю определяет жесткость сверла, величину переднего угла, свободу выхода стружки и др. Он выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла. Угол наклона винтовых канавок:

ю = 30° [ 2, стр. 121, табл. 57].

Угол наклона поперечной кромки: при одном и том же угле ц определенному положению задних поверхностей соответствует вполне определенная величина угла ш и длина поперечной кромки и поэтому угол ш служит до известной степени критерием правильность заточки сверла. Значение угла ш:

ш = 55° [ 1, стр. 151, табл. 44].

Рис. 1.1 - Профиль спирального сверла

1.2 Расчет режимов резания

Согласно [1 стр. 276 ]

Глубина резания:

t = 0,5хD = 0,5х30,5=15,25 мм.

Подача S=1 мм/об.

Согласно [2 стр. 122]

Осевая сила :



Выбираем составляющие формулы из [1 стр. 281 табл.32 ]

n= 0,6

К=(186/190)^0,6=0,98

P=42,7 х (30,5)^1 x 1^0,8 x 0,98=1276 H

Выбираем составляющие формулы из [1 стр 281 табл. 32]

М=0,021 х (30,5)^2 x 1^0,8 x 0,98 = 19,14 Нхм

металлорежущий инструмент резание

1.3 Расчет и назначение конструктивных размеров сверла

Согласно [1, стр. 149 табл. 42 ] и ГОСТ 10903-77 выбираем общую длину сверла L=301мм, и блину рабочей части сверла l=180 мм.

Хвостовик сверла выполняется коническим, конус Морзе № 4, выбран из рекомендации[ 1, стр. 150, табл. 42]. Конструктивные размеры хвостовика принимаются по ГОСТ 25557-82:

d₂= 25,2 мм, b= 11,9 мм, R= 8 мм, e= 24 мм, D₁= 31,6 мм, a= 6,5 мм, l₃=117.5 мм.



Рис. 1.2 - Профиль хвостовика

Шаг винтовой канавки определяется по формуле:

Н=рхD/tgщ ; H=рх30,5/0,4663 = 205,48 мм.

Диаметр сердцевины сверла d_c выбирается в зависимости от диаметра сверла и инструментального материала:

d_c = ( 0,14 ч 0,25) D.

Принимаем толщину сердцевины у переднего конца сверла равной 0,2D.

d_c= 0,2ЧD;

d_c= 0,2Ч30,5= 6,1 мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику составляет 1,4- 1,8 мм на 100 мм длины рабочей части сверла. Принимаем это утолщение равным 1,5 мм. Обратная конусность сверла на 100 мм длины рабочей части должна находится в пределах 0,05…0,12 мм [2 стр. 124]. Принимаем обратную конусность равной 0,08 мм. Ширину ленточки f₀ и высоту затылка по спине К по [2 стр. 124 табл. 59] в соответствии с диаметром сверла f₀=1,8 мм; К=0,9 мм. Ширина пера определяется по формуле:

В=0,58D;

B=0,58Ч30,5= 17,69 мм.

Геометрические элементы профиля фрезы для фрезерования канавки сверла определяют графическим или аналитическим способом.

Большой радиус профиля можно определить по формуле:

R₀= C_R C_r C_ф D [2 стр. 124];

C_R=== 0,5;

C_r = [2 стр. 124].

При отношении толщины сердцевины к диаметру сверла, равной = 0,2, величина C_r=1.

[2 стр. 125].

При диаметре фрезы, равной D_ф = 13, величина С_ф = 1.

Следовательно,

R₀= 0,5Ч30,5= 15,25 мм.

Определяем меньший радиус профиля:

R_R= C_RD [2 стр. 125];

где C_R= 0,015=0,015Ч= 0,19.

Следовательно,

R_R= 0,19Ч30,5= 5,79 мм.

Ширина профиля :

В = R₀ + R_R= 15,25 + 5,79 = 21,04 мм.

По найденным размерам строим профиль канавочной фрезы.

Рис. 1.3 - Профиль канавочной фрезы

Предельные отклонения диаметров сверла(по ГОСТ 25347-82)D= 30,5_-0,25 мм. Допуск на общую длину и длину рабочей части сверла равен удвоенному допуску 9-го класса точности с симметричным расположение предельных отклонений. Предельные отклонения размеров конуса хвостовика устанавливаются ГОСТ 2848-75. Радиальное биение рабочей части сверла относительно оси хвостовика не должно превышать 0,15 мм.

Предельные отклонения углов 2ц = 118± 2°. Предельные отклонения размеров подточки режущей части сверла +0,5 мм. Твердость рабочей части сверла HRC 62-65. Твердость лапки хвостовика сверла HRC 30-45.

Технические требования:

1. Материал режущей части- быстрорежущая сталь Р5М5 ГОСТ 19265-73.

2. Материал хвостовой части? сталь 40Х ГОСТ 4345-71.

3. Допускаема сварка трением.

4. Маркировать: диаметр сверла, марку стали режущей части и товарный знак завода? изготовителя (30,5- Р6М5).

2. Раcчет и проектирования внутренней протяжки

Необходимо рассчитать и сконструировать внутреннюю протяжку для обработки шпоночного паза шириной t=8,1 мм и длиной l= 40 мм в заготовке цилиндрической формы из стали 45 ГОСТ 1050-88 с пределом прочности у_в= 700 МПа. Отверстие протягивается после предварительного зенкерования до диаметра d₀= 32Н11 мм.

Рис. 2.1 - Профиль шпоночного паза:

b= 2,8 мм, t= 8,1 мм, r= 1 мм.

2.1 Выбор схемы резания при протягивании

При выборе схемы резания необходимо учитывать следующие требования: использование по возможности больших подач на зуб, обеспечение наименьшей длины протяжки, достижения точности и чистоты обрабатываемой поверхности, лучшее стружкообразование и соответствующая геометрия на главных и вспомогательных режущих кромках [4 стр. 182]. Различают следующие схемы резания при протягивании: профильная или одинарная, групповая или прогрессивная, генераторная или смешанная.

Наиболее широкое применение получили протяжки групповой схемы резания. Групповая схема резания характеризуется тем, что слои металла по всему профилю срезаются не каждым зубом, а группой или секцией из двух-пяти зубьев. При этом первые зубья секции прорезают в слоях металла канавки, а последующие зубья срезают оставшиеся выступы. Стружечные канавки обычно имеют двухрадиусную форму, у которых сливная и суставчатая стружки, образующиеся при протягивании, располагаются более экономично при сравнительно небольшом коэффициенте заполнения. При обработке поверхностей сложной формы применяются протяжки генераторной схемы резания, у которых срезания основного припуска обычно производится черновыми зубьями. При этом упрощается конструкция протяжки и облегчается процесс её заточки и изготовления.

2.2 Определяем припуск под протягивание по формуле:

Д= A+f [5, стр.273];

где А? глубина канавки, мм;

f? стрелка дуги, мм.

f= 0,5Ч bЧtan5°=0,5Ч2,8Чtan5°=0,12 мм.

Д= 2,8+0,12=2,92 мм.

2.3 Предварительно определяем шаг зубьев протяжки t по уравнению:

t= (1,5…1,7) ,

с последующей проверкой на количество одновременно работающих зубьев протяжки и объём впадины. Число одновременно работающих зубьев должно быть 3…7.

t=1,5v40 =9,48 мм.

Наибольшее значение коэффициента принимается при обработке чугунов, для сталей - наименьший.

Число одновременно работающих зубьев:

L/t < z₀ < L/t+1.

z₀ всегда целое число:

40/9,48< z₀ < 40/9,8+1;

4,2 < z₀ < 5,2.

Принимаем z₀ = 5. Условие одновременности работы 3…7 зубьев выполняется.

2.4 Определение подъёма на зуб

По нормативам подъем на зуб S_Z для шпоночной протяжки при протягивании углеродистой стали S_ZT= 0,05- 0,15 [4, стр. 192, табл. 35 ]. Принимаю S_Z = 0,06. Между режущими и калибрующими зубьями делается несколько зачищающих зубьев с постоянно убывающим подъёмом на зуб. Принимаем S_з = 3 и распределяем подъём на зуб следующим образом: Ѕ S_Z = 0,03 мм первый зуб, 1/3S_Z = 0,02 мм второй зуб, 1/6 S_Z = 0,01 мм третий зуб.

2.5 Площадь сечения впадин между зубьями:

k= F_в/F_c = 2…5[2 стр. 176].

где F_в- площадь сечения впадин, мм²;

F_c- площадь сечения металла, снимаемого одним зубом.

F_c = LЧ S_Z [2 стр. 176];

где L- длина протягивания, мм.

S_Z - подъём на зуб

F_c= 40Ч0,06= 2,4 мм².

F_в=kЧ F_c [2 стр. 176].

Объёмный коэффициент заполнения впадины зуба протяжки k = 3[2 стр. 176].

F_в = 3Ч2,4= 7,2 мм².

Для значения F_в= 7,2 мм² при криволинейной форме впадины получаем: шаг протяжки t = 8 мм, глубина впадины h= 3 мм, ширина задней поверхности b= 3 мм , радиус закругления впадины r= 1,5 мм, радиус спинки зуба R= 5 мм [2, стр. 178, табл. 93].

Режущие зубья Калибрующие зубья

Рис. 2.2 - Профиль зубьев протяжки

Шаг калибрующих зубьев t_к= t= 8 мм [2, стр. 176]. Для получения лучшего качества обработанной поверхности шаг режущих зубьев протяжки делается переменным от t + (0,2ч 1,0) до t- ( 0,2 ч 1,0). Принимаем изменение шага ± 0,2. Тогда из двух сменных шагов один равен: 8 + 0,2= 8,2 мм, а второй 8 - 0,2=7,8 мм. Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается от первого зуба к последнему от 0,2 до 0,8 мм[2, стр. 176].

2.6 Геометрические параметры зубьев протяжки:

У режущих зубьев передний: угол: г = 15°, задний угол б= 3°.

У калибрующих зубьев: передний угол г= 15°, задний угол б= 1° [4, стр.196 табл. 37,38]. Количество стружкоразделительных канавок n= 1, шириной m= 0,9 мм, глубиной h_к= 0,6 мм, радиус закругления r = 0,3 мм [2, стр.179 табл. 95]. Расcтояние между канавками b_k= t/n = 8,1/1= 8,1 мм, расстояние от боковой стороны протяжки до первой канавки b_k= 0,4Ч b_k= 0,4Ч8,1= 3,24 мм. [2, стр.180 табл. 95, примечание 1].

Число режущих зубьев подсчитывается по формуле:

Z_p= Д/(S_z )+ (2…3)

Z_p= 2,92/0,06+ 3= 51,6

Принимаем Z_p= 50

Число калибрующих зубьев для данного типа протяжки принимаем Z_k= 4 [2, стр.181].Длину протяжки от торца хвостовика до первого зуба принимают в зависимости от патрона, толщины опорной плиты, зазора между ними, длины заготовки и других элементов.

l₀= l₁+ l_з+ l_C+ l_H+ l₅,

l₁- длина входа хвостовика в патрон, мм;

l_з- зазор между патроном и стенкой опорной плиты станка, мм;

l_C- толщина стенки опорной плиты станка, мм;

l_H- высота выступающей части планшета, мм;

l₅- длина передней направляющей, мм .

l₁=125 мм, l_з=5 мм, l_C= 50 мм, l_H= 20 мм, l₅=60 мм. [2, стр. 181]

l₀=125+5+50+20+60=260 мм.



2.7 Выбираем конструктивные размеры хвостовой части протяжки

l₁= 20 мм, l₂= 16 мм,l_x= 100 мм, l₄=5ч40 мм. Принимаем l₄= 20 мм, l₆= l₀-(l_x+ l₄+l₅)= 260-(100+20+60)= 80 мм. [2, стр. 182].

Определяем общую длину протяжки:

L= l₀+ l_р+ l_з+ l_к+ l_з.н,

где l₀- длина хвостовика, мм;

l_р- длина режущих зубьев, мм;

l_з- длина зачищающих зубьев, мм;

l_к- длина калибрующих зубьев, мм;

l_з.н- длина задней направляющей, мм,

Определяем длину режущих зубьев:

l_р= t Ч Z_p;

где t- шаг режущих зубьев, мм.

Z_p- количество режущих зубьев.

l_р= 8Ч352= 416 мм.

Определяем длину зачищающих зубьев:

l_з= t Ч Z_з;

где Z_з- количество зачищающих зубьев.

l_з= 8Ч 3= 24 мм.

Определяем длину калибрующих зубьев:

l_к= tЧ Z_k;

где Z_k - количество калибрующих зубьев.

l_к= 8Ч 4= 32 мм.

l_з.н= 30 мм [2, стр.183 табл. 98].

L= 260+ 416+ 24+ 32+ 30= 762 мм.

2.8 Определение допускаемых сил резания

Максимально допускаемая сила резания[2, стр. 183]:

P_{Z MAX}= C_pЧЧD_max Ч Z_maxЧK_гЧK_cЧK_и

где Z_max- Число одновременно работающих зубьев;

K_г, K_c, K_и- коэффициенты =1 [6, стр.126-127].

P_{Z MAX}= 177Ч0,091Ч 32Ч5= 2591,32 Н.

По паспорту протяжного станка 7Б510 номинальное тяговое усилие 100000 Н, что больше P_{Z MAX}= 2591,32 Н, т.е. протягивание возможно.

Проверка конструкции протяжки на прочность:

Расчет конструкции на разрыв во впадине первого зуба

P_{Z MAX}/F ? у_н [2, стр.183];

где F- площадь опасного сечения по впадине первого зуба;

у_н- допускаемое напряжение в опасном сечении хвостовика, МПа.

F= р (D₃-2h)²/4 = 3,14(32-2Ч3)²/4= 530,92 мм².

Для режущей части протяжки из быстрорежущей стали у_н= 350 МПа:

у_н= 2591,32/530,92=4,88 МПа <350 МПа

Технические требования

1. Материал режущей части- быстрорежущая сталь Р6М5 ГОСТ 19265, материал хвостовой части - сталь 40Х ГОСТ 4345-71.

2. Твердость: режущей и направляющей части HRC 62…65, передней направляющей части HRC 60…65, хвостовой части HRC 40…47.

3. Шов сварного соединения должен располагаться по шейке или на переходном конусе.

4. Протяжки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28442-90.

5. Маркировать: диаметр протягиваемого отверстия и его посадку, пределы длин протягивания, марку стали протягиваемого изделия, марку стали протяжки и товарный знак завода-изготовителя.

6. Общие допуски согласно ДСТУ ISO 2768-mK.

3. Расчет и проектирования метчика

Метчик - это винт, превращенный в инструмент путем прорезания стружечный канавок и создания на режущих зубьях передних, задних и других углов для нарезания различных внутренних резьб. Достоинства: простота и технологичность конструкции, возможность нарезания резьбы за счет самоподач. Недостаток: высокие силы резания, приводящие к поломке метчика, затрудненные условия отвода стружки. По конструкции бываю: ручные, машинно-ручные, машинные, гаечные, плашечно-маточные, специальные.

Исходные данные: М30Ч3,5, степень точности Н1, вид - машинный, для глухих отверстий.

Основные конструктивные и габаритные размеры ручных метчиков

Выбираем по ГОСТ 3266-81. Длина метчика L= 138 мм, длина рабочей части l=48 мм, длина заборной части l₁= 21 мм, диаметр хвостовика d₁= 20 мм.ц=5?30ґ Исполнение хвостовика 1-е.

Рис. 3.1 - Метчик.

Согласно [ 2, стр. 225 ] : г=10°, б=8°.

Метчики диаметром более 10 мм изготавливаю сварными. Примем в качестве материала режущей части материал Р6М5 ГОСТ 19265-71, для хвостовика сталь 40Х ГОСТ 4345-71.

Исполнительные размеры резьбы определяют по ГОСТ 17039-71:

наружный диаметр d= 30,306 мм, средний диаметр d₂= 24,442, внутренний диаметр d 26,868 мм.

Предельное отклонение половины угла профиля б/2= ± 25ґ.

Отклонение шага резьбы Р = ± 10 мкм.

Размеры центровочных отверстий принимаем по ГОСТ 14034-74

Рис. 3.2 - Профиль центровочного отверстия

D=30мм, d=4 мм, l=5 мм, l₁= 3,9 мм, d₁=8,5 мм.

Согласно [5, стр 526 табл. 45] выбираем число канавок в зависимости от диаметра метчика : Z = 4.

Согласно [5 , стр 528 табл. 46 ] выбираем диаметр сердцевины и ширину пера в долях от диаметра метчика:

d = 0,43х30 = 13 мм,

р = 0,21х30 = 6,3 мм.



Рис 3.3

3.1 Величина затылования:

К= рЧdЧtgб/z [2, стр.231];

где z - число канавок;

z=3 [5, стр.526 табл. 45].

K=3,14Ч30Чtg8°/4= 3,3 мм.

Обратная конусность 0,08 мм на 100 мм длины.

Рис. 3.4 - Эскиз исполнительных размеров резьбы

3.2 Согласно ГОСТ 25557-82 выбираем конус Морзе №4

Рис. 3.5 Конус Морзе

d₂= 25,2 мм, b= 11,9 мм, R= 8 мм, e= 24 мм, D₁= 31,6 мм, a= 6,5 мм, l₃=117.5 мм.

Технические требования

1. Метчик должен удовлетворять ГОСТ 3266-81. Материал рабочей части Р6М5

ГОСТ 19265-71, хвостовой части 40Х ГОСТ 4543-71.

2. Твердость рабочей части HRC 60…62, хвостовой части HRC 35…50

3. Центровочное отверстие форма A по ГОСТ 14034-74

4. Маркировать: обозначение резьбы, степень точности, марку материала рабочей части и товарный знак завода-изготовителя ( М30х3,5-Н3-Р6М5).

5. Общие допуски согласно ДСТУ ISO 2768-mK.

4. Расчет и проектирование зенкера

Зенкеры - это осевые многолезвийные режущие инструменты, которые применяются для промежуточной или окончательной обработки отверстий, полученных предварительно сверлением, литьем, ковкой или штамповкой, с целью повышения их точности до 11…9-го квалитета и уменьшения шероховатости обработанной поверхности до Ra = 2 мкм.

Зенкеры для получения цилиндрических или конических углублений часто называют зенковками, а для обработки торцовых поверхностей - цековками.

Зенкеры классифицируют по следующим признакам:

а) по виду обработки - цилиндрические зенкеры [применяются для увеличения диаметра отверстий ], зенковки [применяются для обработки цилиндрических или конических углублений под головки болтов, винтов, а также для снятия фасок , подрезки торцов бобышек и приливов на корпусных деталях ];

б) по способу крепления зенкера - хвостовые [с цилиндрическим и коническим хвостовиками ( мм, )] и насадные ( мм, )];

в) по конструкции рабочей части зенкера - цельные, сборные (со вставными ножами, мм) и регулируемые по диаметру;

г) по виду режущего материала - быстрорежущие и твердосплавные;

д) по способу обеспечения размеров - с постоянным размером и регулируемые.

Зенкеры предназначены для обработки:

а) цилиндрических или конических отверстий, предварительно просверленных, прошитых или отлитых ;

б) цилиндрических углублений, например, под головки винтов;

в) конических углублений для центровых гнезд, гнезд под головки винтов, фасок;

г) плоских и фасонных торцовых поверхностей.

Исходные данные: диаметр отверстия 12 мм, материал заготовки Сталь 40Х, предназначен для зенкерования под чистовую развертку, тип- хвостовой, материал рабочей части Р6М5.

Диаметр зенкера D принимаем равным диаметру обрабатываемого отверстия. По ГОСТ 21542- 76 таб. 2 принимаем для «зенкера №1» ( под развертывание).

Определяем геометрические и конструктивные параметры режущей части зенкера ( [1] стр. 155 табл.48). Задний угол б=9°. Передний угол г=13°( на фаске шириной f= 1 мм ). Угол наклона винтовой канавки ю=15°, профиль канавки принимаем прямолинейным . Шаг винтовой канавки:

Н=рЧDЧctg10° =3,14Ч12Ч5,6713= 213.8 мм.

Главный угол в плане ц= 60°. Угол в плане переходной кромки ц₁= 30°. Обратную конусность принимаем равной 0,05 мм.

Конструктивные элементы зенкера принимают ГОСТ 12489-71.

Рис. 4.1 - Профиль зенкера.

d=12 мм, l=101 мм, L=182 мм , конус Морзе - 1.

Параметры профиля винтовых канавок зенкера [2. табл. 62].



Рис. 4.2 - Профиль винтовых канавок зенкера.

Z=3, t=0.3, D1=4,8 мм, f= 1 мм.

Технические требования

1. Материал хвостовика- сталь 45 ГОСТ 1050-88 , твердость HВ 170…220.

2. Материал рабочей части - быстрорежущая сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73.

3. Шероховатость поверхностей режущих кромок достигается доводкой до R_z 0,1 мкм.

4. Зенкеры должны удовлетворять требования ГОСТ 12489-71.

5. Материал припоя Л68 ГОСТ 1019-41.

6. Толщина слоя припоя - 0,1 мм. Разрыв слоя припоя не должен превышать 10% его общей длины.

7. Маркировать: номинальный диаметр зенкера, тип исполнения, номер зенкера по точности, материал режущей части, товарный знак завода изготовителя.

Заключение

Технологические параметры металлорежущих инструментов зависят от режимов резания. Критерием износа режущей части инструмента принято считать ширину изношенной площадки на задней поверхности инструмента с учётом вида инструмента требуемой точности обработки и класса чистоты. Стойкость инструмента определяется продолжительностью (в мин) непосредственного резания между переточками. Главное требование к металлорежущему инструменту -- высокая производительность при заданных классах чистоты и точности обработки -- обеспечивается выполнением условий в отношении допусков на изготовление, отклонений геометрических параметров, твёрдости режущей части, внешнего вида и т. д. Конструкция инструмента должна предусматривать возможность многократных переточек, надёжное и быстрое крепление. При проектировании металлорежущего оборудования учитываются специальные элементы для крепления инструмента: резцедержатели, конусные отверстия, оправки и т. п.

При создании новых конструкций металлорежущего инструмента стремятся усовершенствовать их геометрические параметры и конструктивные элементы, а также использовать материалы с повышенными режущими свойствами и новые материалы. Решение этих проблем позволяет повысить стойкость инструмента (в т. ч. размерную), улучшить дробление стружки, в частности для автоматических линий и станков с программным управлением. Важное значение имеют исследования физических закономерностей изнашивания инструмента, его геометрических параметров, изыскание новых смазочно-охлаждающих жидкостей. С вопросами производства металлорежущего инструмента тесно связано создание новых конструкций станков, внедрение современных электрохимических и электрофизических методов для обработки твердосплавного инструмента.

Библиографический список

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. А.Г Косиловой и Р.К Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 2011. 496 с.

2. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. Изд. 3-е, перераб. и доп., М., «Машиностроение», 2006. 288 с.

3. Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Изд. 3, переработанное Том 2. Под ред. Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР д-ра тех. наук А.Н Малова. М., «Машиностроение», 2010, стр. 568.

4. Четвериков С.С. Металлорежущие инструменты. М.: Высшая школа, 1965.

5. Семенченко И.И. Проектирование металлорежущих инструментов / И.И. Семенченко и др. - М.: Машгиз, 1963. - 952с.

6. Щеголев А.В. Конструирование протяжек. Л., Машгиз, 1960, 352 с.

7. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования работ на зуборезных станках. Крупносерийное и массовое производство. М., Машкиз., 2009, 144.

8. В.И. Климов, А.С. Лернер и д.р. Справочник инструментальщика- конструктора Изд. 2-е. М., Машкиз, 2008, 608 с.

9. Филиппов Г.В. Режущий инструмент / Г.В. Филиппов. - Л.: Машиностроение, 2011. - 387с.

Размещено на Allbest.ru