Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2012 в 00:06, курсовая работа
Целью данной работы является конструирование и расчет инструмента для обработки металла резанием.
Расчет профиля конструктивных элементов режущего инструмента производится с помощью ЭВМ. В ходе данной работы решается как прямая, так и обратная задача проектирования инструмента. Предложено спроектировать круглый фасонный резец и дисковую канавочную фрезу для обработки канавок сверла, червячную фрезу для обработки шлицевого вала и комплект протяжек.
Расчет фасонного резца, червячной фрезы для обработки шлицевого вала и дисковой фасоночной фрезы производится на персональном компьютере. После расчета и ввода исходных данных на их основах разрабатываются чертежи на выше указанные инструменты.
Комплект протяжек разрабатывается вручную, после чего производится расчет в Microsoft Office Exell 2007.
Введение………………………………………………………………………….4
Задание на курсовой проект…………………………………………………….5
1 Проектирование фасонных резцов…………………………………………...6
1.1 Краткие теоретические сведения…………………………………………...6
1.2 Постановка задачи…………………………………………………………...8
1.3 Подготовка исходных данных………………………………………………9
1.4 Алгоритмы проектирования фасонных резцов…………………………...12
1.8 Расчет резца…………………………………………………………………16
2 Проектирование червячной фрезы для шлицевого вала…………………...18
2.1 Теоретические сведения……………………………………………………18
2.1.1 Общие сведения о системе……………………………………………….18
2.1.2 Главное меню……………………………………………………………..19
2.1.3 Организация в системе диалога с пользователем………………………19
2.1.4 Настройка расчета и проверки параметров фрез……………………….19
2.1.5 Начало и порядок проектирования фрез………………………………...19
2.1.6 Начало проектирования…………………………………………………..20
2.1.7 Задание начальных данных………………………………………………20
2.1.8 Расчет профиля……………………………………………………………20
2.1.9 Расчет конструкции………………………………………………………21
2.1.10 Получение документации………………………………………………21
2.1.11 Расчет конструкции фрезы для всех видов червячных фрез…………22
2.1.12 Получение документации………………………………………………22
2.1.13 Расчет профиля червячных зуборезных фрез для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем…………………………………..22
2.1.14 Расчет профиля червячных фрез для нарезания валов с прямоточным (и эвольвентным) профилем зубьев, расположенных параллельно оси шлицевого соединения…………………………………………………………23
2.1.15 Расчет профиля червячных фрез для звездочек………………………24
2.1.16 Расчет червячных фрез для деталей с нестандартным профилем. Острошлицевые валы…………………………………………………………..24
2.1.17 Пример проектирования червячной фрезы для зубчатого колеса…...25
2.1.18 Пример проектирования червячной фрезы для шлицевого вала…….27
2.1.19 Создание документации………………………………………………..28
3.1 Общие положения.........................................................................................32
2.2 Результаты расчета профиля фрезы
(Прямоточный шлицевый вал, серия шлицев - средняя)………………...29
2.2 Результаты расчета профиля фрезы
(Прямоточный шлицевый вал, серия шлицев - средняя)………………...29
3 Проектирование дисковой фасонной фрезы………………………………..32
3.1 Общие положения.........................................................................................32
3.2 Общие сведения об инструментах..............................................................32
3.3 Структура инструментальной оснастки для автоматизированного машиностроения.......................................................................................................33
3.4 Инструмент для станков с ЧПУ и ГАП......................................................34
3.5 Задание...........................................................................................................35
3.6 Теоретические сведения...............................................................................35
3.7 Последовательность расчета дисковых фасонных фрез для обработки винтовых спиральных сверл....................................................................................37
3.8 Построение профиля фасонной фрезы.......................................................42
3.9 Расчет дисковой фасонной фрезы...............................................................43
4 Проектирование комплекта протяжек...........................................................45
4.1 Общие сведения о протягивании…………………………………………45
4.2 Расчет комплекта протяжек………………………………………………48
4.3 Оптимизация протяжного блока………………………………………….53
4.4 Эксплуатация протяжек…………………………………………………...54
Список литературу…………………………………………………………….55
Приложение……………………………………………………………………56
Ао – общий припуск.
Ао=Zчер+ Zпер+Zч+Zк,
Zчер= Ао- (Zпер+Zч+Zк),
Zчер=2,35-(0,09+0,04+0,04)=2,
Zчер=2,18/0,07=31,14
Итак: , , т.е. .
4.2.14 Определим длину одной секции:
Условие выполнено: 500 мм.
4.2.15 Общая длина протяжки:
мм,
где n – число последовательно расположенных групп секций.
Проверяем длину протяжки по длине хода салазок станка:
1000 < 1500 мм – условие выполнено.
4.2.16 Определим диаметр и
Принимаем диаметр болтов:
d=(10-12) мм.
принимаем d=12 мм.
принимаем i=8 (конструктивно принимаем i=10, исходя из надежности крепления секции)
4.2.17 Оценим надежность крепления секций.
Проверим условие:
где
условие выполняется.
4.3 Оптимизация протяжного блока.
Таблица 4.2
Оптимизация протяжного блока.
№ пар. |
t0i, мм |
hi, мм |
Sр, мм |
Sc, мм |
Scx, мм |
Sлим, мм |
Zc |
A0, мм |
Zp= |
|
1 |
12 |
3 |
0,38 |
0,026 |
0,4 |
0,026 |
2 |
2,35 |
180,77 |
2169,2 |
2 |
12 |
4 |
0,38 |
0,046 |
0,4 |
0,046 |
2 |
2,35 |
94,00 |
1128 |
3 |
12 |
5 |
0,38 |
0,072 |
0,4 |
0,072 |
2 |
2,35 |
67,14 |
805,68 |
4 |
13 |
3 |
0,38 |
0,026 |
0,4 |
0,026 |
2 |
2,35 |
180,77 |
2350 |
5 |
13 |
4 |
0,38 |
0,046 |
0,4 |
0,046 |
2 |
2,35 |
94,00 |
1222 |
6 |
13 |
4,5 |
0,38 |
0,058 |
0,4 |
0,058 |
2 |
2,35 |
78,33 |
1018,3 |
Допустимая подача по силе резания.
где Ср=2170 н/мм2
Допустимая подача по силе резания.
Отношение Sc/Sp < 1, то t01>t0, и ZC=2, и Sc Sp – схема вида протягивания одинарная.
Из таблицы 4.2 видно что вариант №4 оптимален.
4.4 Эксплуатация протяжек.
4.4.1 Стойкость, подача и скорость связаны зависимостью:
где Ст=115, к=0,67, у=0,27– [1], табл. 12.15, стр. 487;
4.4.2 Сила резанья.
Р0=q·Σlp·kp,
где q= 34-864 кН/мм, Σlp=481 мм – суммарная длина режущих кромок, kp=0,98 – зависит от обрабатываемого материала, СОЖ, разделение стружки, и т. д.
Р0=500·481·0,98=407272 кН
4.4.3 Мощность