Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Проектирование и расчет резца



 

В качестве объекта проектирования примем токарный упорный резец, используемый при обработке торцовой поверхности заготовки на 040 токарной операции.

В качестве материала для корпуса резца выбираем сталь 40Х с

sв= =690МПа и допустимым напряжением на изгиб sи. д. = 200 МПа, режущая часть твёрдый сплав Т15К6.

2. Главная составляющая силы резания

 

Pz = 10·Cp·tx·Sy·Vn· Kp, H (9.1), Kp = Kмр·Kj р·K·K (9.2),

 

где Kмр = 0, 94. K - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане, принимаем по [9]: Kz = 0, 89; Ky = 0, 5; Kx = 1, 17; K - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла, принимаем по [9]: Kz = 1, 25; Ky = 2, 0; Kx = 2, 0. K - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главной режущей кромки, принимаем по [9]:


K z= 1; K y= 1, 25; Kх = 0, 85.

Kpz = 0, 94 ·0, 89·1, 25·1 = 1, 05;

Kpy =0, 94·0, 5·2, 0·1, 25=0, 94;

Kpx = 0, 94·1, 17·2, 0·0, 85=1, 87.

 

Режимы резания на 2-ом переходе операции 040: t=0, 9мм; S=0, 12 мм/об; V=110м/мин [см. табл.6.6.]

Расчет составляющих силы резания произведем по методике изложенной в [9]: для Pz:

 

Cp = 300; x = 1.0; y= 0.75; n = - 0, 15;

для Py: Cp = 243; x = 0, 9; y= 0.6; n = - 0, 3;

для Pх: Cp = 339; x = 1.0; y= 0.5; n = - 0, 4.

Pz = 10·300·0, 91·0.120.75·110-0, 15·1, 05 = 2865, 6 H;

Py = 10·243·0, 90.9·0.120.6·110-0, 3·0.94 = 142 H;

Px = 10·339·0, 91·0.120.5·110-0, 4·1, 87 = 260, 5 H.

 

3. Расчет сечения корпуса резца произведем по методике изложенной в [18] с 50. При условии, что державка имеет квадратное сечение, т.е. h  b

Ширину державки определим по формуле:

 

b = (9.3)

 

где L-вылет резца, принимаем L=70 мм.

Подставив данные в формулу (9.3), получим:

 

b = = 0, 0182м = 18, 2 мм;


Принимаем ближайшее большее сечение корпуса (b=20мм). Руководствуясь приведёнными соотношениями, получим высоту корпуса резца h = b =20 мм. Принимаем: h´ b  20´ 20 мм.

4. Проверяем корпуса резца на прочность и жёсткость:

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

 

Pz. доп. =b× h2 sи. д. /6× L=20× 10-3 (20 × 10-3) 2 200 /6× 70× 10-3 = 914, 3 Н

 

Максимальная нагрузка, допускаемая жёсткостью резца:

 

Pz. ж. =3f E J /L3 =3 × 0, 05× 10-3 × 2× 10 11 × 10-31, 33 × 10-8/ (70 × 10-3) 3 =326 Н

 

где f - допускаемая стрела прогиба резца при чистовом точении f=0, 05мм

Е - модуль упругости материала корпуса резца Е=2× 10 11Па.

J - момент инерции прямоугольного сечения корпуса:

 

J = bh 3/12=20× 10-3 (20× 10-3) 3/12=1333 мм 4

 

Резец обладает достаточной прочностью и жёсткостью, т.к выполняется условие: Pz. доп. > Pz < Pz. ж. 914, 3 Н > 286, 5 Н< 326 Н - условие выполняется.

5. Конструктивные размеры резца берём по ГОСТ 20872-80; общая длина резца L=150 мм; режущая пластина из твёрдого сплава Т15К6 № 01114-220408, по ГОСТ 19046-80.

6. Геометрические параметры лезвия резца: главный угол в плане j=93°

7. По ГОСТ 5688-61 принимаем: качество отделки (параметры шероховатости) передней и задней поверхности лезвия резца и опорной поверхности корпуса; предельные отклонения габаритных размеров резца; марку твёрдого сплава пластины и материала корпуса; содержание и место маркировки.

8. Выбираем материал резца: для корпуса - сталь 40Х (твердость 40…45 HRCэ), оксидировать, для пластины - твердый сплав Т15К6 для винта и гайки - сталь 45 (головку винта, скос, ролик термообработать до 32…37 HRCэ).

9. Технические требования на резец принимаем по ГОСТ 266613-85.

Для усовершенствования конструкции резца изменим, способ крепления режущей пластины, это позволит повысить надежность крепления пластины и снизить время замены пластины. Пластина в состоянии выдержать большое усилие резания, что позволяет увеличить подачу инструмента, а следовательно, и производительность обработки. Сокращается время на замену или поворот режущей пластины при затуплении. Резец удобен в эксплуатации, прост по конструкции, не сложен в изготовлении.

 

Описание конструкции резца

 

Резец токарный сборный с механическим креплением пластины 2 содержит державку 1, в резьбовые отверстия которой завинчены винты 7 и 8, которые служат для регулировки положения резца. Для закрепления пластины служит винт 3 с гайкой 6 и шайбой 5, который своим скосом упирается в ролик 4.

Сборочный чертеж резца с указанием всех предельных отклонений и технических требований представлен на листе графической части дипломного проекта.


Линейная оптимизация режимов резания на токарной операции

 

Исходные данные

 

Переход чистового точения отверстия пов. Æ 39, 828+0, 062 мм на токарно-винторезном станке 16Б16П резцом с угол в плане - = 600.

обрабатываемый материал - сталь 45Л ГОСТ 977-75;

предел прочности материала инструмента = 690 МПа;

диаметр обрабатываемой поверхности -. Æ 39, 828+0, 062 мм;

режущий инструмент - Резец расточной с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18882-73, Т15К6;

главный угол в плане - = 600;

6) глубина резания - t = 0, 26мм;

7) оборудование - токарный - винторезный станок 16Б16П:

7.1) мощность электродвигателя = 8 кВт;

7.2) Подача минимальная (минутная) = 2 мм/мин;

Подача максимальная (минутная) = 1200 мм/мин;

7.3) Частота вращения минимальная = 20 об/мин;

Частота вращения максимальная = 2000 об/мин.

10.2. Расчет ограничений:

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 921; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.014 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь