Сравнение размеров полученных двумя методами

В таблице 3 представлены размеры резца, полученные 2-мя методами.

Можно сделать вывод о том, что два варианта получения размеров верны, т.к. разница между размерами очень мала и не превышает 10 - 15%. Рабочий чертеж будем строить на основе графического метода.

Таблица 3 – Сравнение размеров полученных 2-мя методами

Аналитический метод	Графический метод
;	;
	H = 90 мм

2.1.5 Разработка технических требований

В качестве материала для изготовления фасонного резца следует применять быстрорежущую сталь или твердый сплав. Мы выбрали сталь марки Р6M5.

1. Шероховатость поверхностей фасонных резцов (ГОСТ 2789–73):

а) рабочих – R_а=0,25 мкм;

б) посадочного отверстия и опорных поверхностей – R_a=0,5 мкм;

в) нерабочих поверхностей – R_a =1 мкм;

г) остальных поверхностей – R_a =2 мкм.

2. Допуски форм и расположения поверхностей фасонных резцов (ГОСТ 24643–81):

а) допуск на посадочное отверстие фасонного резца 8 квалитет точности;

б) допуск радиального биения наружного контура (профиля) фасонного резца по 8 квалитету точности и равно 0,05–0,06.

в) допуск перпендикулярности опорного торца круглого фасонного резца 8 квалитету точности .

3. Допуски на изготовление и эксплуатацию фасонного резца:

а) допуски на радиальные размеры (то есть на размеры глубины) фасонного профиля резца устанавливается одинаковыми.

Наименьший допуск на радиальные размеры детали δ_min=0,015, следовательно допуск на радиальные размеры фасонного профиля резца, то есть допуск на размеры глубины профиля резца, δ, мм, равен: ,

но, т.к. мм, то устанавливаем допуск на радиальные размеры фасонного профиля резца равным мм.

б) допуски на осевые размеры (то есть на размеры ширины) фасонного профиля резца устанавливается одинаковыми.

Наименьший допуск на осевые размеры детали δ_min=0,03, следовательно допуск на осевые размеры фасонного профиля резца равен: ,

но, т.к. мм, то устанавливаем допуск на осевые размеры фасонного профиля резца равным мм.

в) допуск на заточку (на угол заострения ) фасонных резцов устанавливается исходя из наименьшего допуска на размеры глубины профиля резца

г) допуск на установку (на углы α и γ) фасонных резцов не менее наименьшей величины допуска.

4. допуски на линейные размеры фасонного профиля шаблона принимается по 8 квалитету;

5. для фасонного резца общая твёрдость равна HRC 62-65.

Необходимо обеспечить высокую точность взаимного расположения различных участков режущих кромок и базовых поверхностей. Допуски на размеры фасонного профиля резца предварительно можно назначить как часть (0,2 - 0,3) допуска на изготовление от нижнего предельного размера конкретного размера детали с обратным знаком. После обработки нескольких деталей размеры профиля резца могут быть уточнены.

Неуказанные предельные отклонения размеров деталей, обработанных резанием, предпочтительно назначать по 14 квалитету по ГОСТ 25346-89 или по среднему классу точности ГОСТ 25670-83. Отклонения назначаются симметричными или несимметричными с учетом назначения детали. Неуказанные предельные отклонения линейных размеров, за исключением радиусов скруглений и фасок, по ГОСТ 25670-83 должны назначаться от 12 до 17 квалитета, для размеров от 1 до 3150 мм по ГОСТ 25346-89, либо по классам точности - точный, средний, грубый и очень грубый по ГОСТ 25670-83. Неуказанные предельные отклонения радиусов скруглений и фасок назначаются симметричными по 12-17 квалитетам или по классам точности. Неуказанные предельные отклонения углов на чертеже назначаются симметричными ± AT16/2 или ± AT17/2 по ГОСТ 8908-81.

2.1.6 Разработка присоединительной части инструмента

Проектирование фасонного резца включает конструкторскую разработку державки. Конструкция державки должна обеспечивать выполнение следующих требований:

1) Жёстко закрепить резец.

2) Обеспечить заданные углы резания γ и λ.

3) Иметь регулировку установки вершины резца по линии центров станка.

4) Обеспечить точное положение базовой поверхности резца, параллельной линии центров станка.

Надёжность крепления резцов создаётся силами трения на базовых поверхностях. Для установки вершины резца по центру предусматриваются специальные винтовые регулирующие устройства, конструкция которых вносит изменения в хвостовую часть резца.

Точность установки державки на станке гарантируется точностью исполнения базовых опорных поверхностей державки А и В, где база А является конструкторской установочной базой резца, которая определяет положение резца в пространстве, база В – измерительная база по которой проверяется точность установки резца на станке.

Рисунок 6 – Присоединительная часть призматического фасонного резца

Державка применяется для закрепления резца шириной от 50 до 85 мм. Резец закрепляется в корпусе 1 с помощью прижимной планки 2 и винта 3. Наклон головки державки обеспечивает установку резца на заданный угол α0. Регулировка положения вершины резца (базовой точки или базовой линии) по высоте центра детали осуществляется винтом 4, ввёрнутым в опорную планку 5. Как правило, в комплект державки входят два-три таких винта различной длины. По мере стачивания резца и уменьшения его длины, производят замену регулировочных винтов.

После установки в державку резец проверяется на точность расположения режущих кромок относительно оси детали и точность установки по высоте, (задний угол обеспечивается конструкцией державки). Режущие кромки обрабатывающие цилиндрические участки должны быть расположены параллельно оси шпинделя (оси детали), а вершина резца – на линии центров станка.

2.1.7 Выбор оборудования и вспомогательного инструмента

Для установки и закрепления режущего инструмента на станке применяют вспомогательный инструмент, который во многом определяет точность и производительность токарной обработки. В качестве примера рассмотрим вспомогательный инструмент к токарно-револьверным станкам. Принцип работы этого инструмента общий для всех токарных станков; изменяется только хвостовая часть, с помощью которой инструмент устанавливается на станке. На токарно-револьверных станках применяют цилиндрические державки, призматические державки с цилиндрическими хвостовиками и державки сложных форм с цилиндрическими хвостовиками.

Рисунок 7 - Цилиндрические державки

Цилиндрические державки, - а), б), устанавливаемые в большие отверстия револьверной головки, применяют при относительно тяжелых режимах резания для крепления различных резцов прямоугольного и круглого сечения.

Байонетные державки, - а), б), состоят из байонетных патронов и оправок и применяются главным образом для крепления разверток, которые получают возможность самоустанавливаться в процессе резания. Такие державки позволяют быстро удалять и вставлять режущий инструмент с большим вылетом.

Рисунок 8 - Байонетные державки

Упоры, применяемые на токарно-револьверных станках для ограничения подачи прутка или поворота револьверной головки с горизонтальной осью вращения, бывают жесткие, регулируемые и откидные. Регулируемый упор - в) состоит из втулки 3, в которую на нужный размер L завинчивают упор-винт 2 и фиксируют его гайкой 1. В жестких упорах размер L не регулируется. Откидные упоры обычно применяются тогда, когда все гнезда револьверной головки заняты, и крепятся, как правило, к передней стенке станка.

2.1.8 Заточка инструмента

Начальное положение призматического фасонного резца при его заточке приведено на рисунке. В рассматриваемом приспособлении можно обеспечить поворот резца при его установке вокруг вертикальной оси В за счёт наклонной установки резца на плоскости стола приспособления. Вместе со столом приспособления резец может поворачиваться вокруг горизонтальной оси Б и вертикальной А.

При заточке торцевой плоскостью шлифовального круга необходимо установить резец так, чтобы затачиваемая плоскость была параллельна рабочей плоскости круга. Тогда, перемещая стол станка по соответствующим направляющим, можно привести в соприкосновение шлифовальный круг и затачиваемый инструмент.

Рисунок 9 - Начальное положение при заточке призматического резца

Маркировка абразивного круга 24А16Ст8К1:

24А – белый электрокорунд;

16 – зернистость №16;

Ст8 – средне-твёрдая твёрдость;

8 – структура 8 (в объёме круга содержится 46% зёрен основной фракции);

К1 – связка керамическая (стекловидная).

2.2 Проектирование машинной развертки

2.2.1 Назначение инструмента

Развёртка – режущий инструмент, используемый для окончательной обработки отверстий после сверления, зенкерования или растачивания. Обработкой отверстия разверткой (развёртыванием) достигается точность до 6-9 квалитета и шероховатость поверхности до Ra = 0,32-1,25 мкм. Высокое качество обработки обеспечивается тем, что развертка имеет большое число режущих кромок (4-14) и снимается малый припуск. Развёртка выполняет работу при своём вращении и одновременном поступательном движении вдоль оси отверстия.

При выборе развертки для работ следует учитывать технические требования, предъявляемые к обрабатываемому изделию; сначала подбирают комплект черновой и чистовой ручных или машинных разверток. Диаметр развертки выбирают по размеру отверстия; при обработке отверстия под развертывание предусматривают припуск: для чернового развертывания 0,1—0,15 мм; для чистового развертывания 0,05—0,01 мм.

Смазывание и охлаждение, при обработке разверткой, влияет на шероховатость поверхности и точность отверстия. В качестве него при развертывании отверстий в стали применяютэмульсии и минеральное масло. В латуни и бронзеразвертывание производится без применения эмульсий.

Задано рассчитать и сконструировать машинную цельную развертку из

быстрорежущей стали P6M5. Данная развертка предназначена для обработки сквозного отверстия диаметром 14H7. Обработка производиться после чернового развертывания (диаметр предварительного отверстия – 13,94 мм), материал заготовки сталь 30 с

2.2.2 Выбор и обоснование инструментального материала

В задании к курсовому проекту указано, что в качестве материала для машинной развертки применять быстрорежущую сталь Р6М5. Описание характеристик стали Р6М5 представлено в пункте 2.1.2.

2.2.3 Разработка схемы резания

Схема резания – схема формообразования поверхности обрабатываемой детали путем послойного удаления припуска.

На рисунке 10 показана схема резания при развертывании.

Рисунок 10 – Схема резания при развертывании

На схеме указано главное движения резания (вращение развертки вокруг своей оси) с угловой скоростью ω. Движение подачи S - поступательное движение развертки в глубь отверстия. При развертывании цилиндрического отверстия снимается припуск обозначенный на схеме t.

2.2.4 Расчет конструкции и геометрии режущего инструмента

По таблице 6.8 [1] назначаем припуск на чистовое развертывание 0,06 мм для сквозного отверстия Ø14H7.

По ГОСТ 25347-82 определяем поле допуска (IT), верхнее (ES) и нижнее (EI) отклонения для отверстия Ø14H7: IT=0,018 мм; ES=+0,018 мм; EI=0 мм.

Поле допуска на диаметр развертки определяем по формуле: