Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Проектирование металлорежущего инструмента - файл 1.docx


Проектирование металлорежущего инструмента
скачать (1064.1 kb.)

Доступные файлы (25):

1.docx146kb.07.12.2010 17:57скачать
Корпус фрезы.bak
Корпус фрезы.cdw
Торцевая фреза.bak
Торцевая фреза.cdw
2.docx28kb.02.12.2010 18:20скачать
Инструментальный блок.bak
Инструментальный блок.cdw
Корпус ИБ.bak
Корпус ИБ.cdw
3.docx32kb.02.12.2010 18:29скачать
Приложение А.docx82kb.01.11.2010 17:11скачать
Червячная зуборезная фреза.bak
Червячная зуборезная фреза.cdw
4.docx118kb.15.11.2010 21:36скачать
Развертка.bak
Развертка.cdw
Ролики резьбонакатные.docx25kb.02.12.2010 18:55скачать
Ролик М30х3,5.bak
Ролик М30х3,5.cdw
6.docx34kb.02.12.2010 19:01скачать
Приложение Б.docx124kb.10.11.2010 15:40скачать
Червячная шлицевая фреза.bak
Червячная шлицевая фреза.cdw
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.docx13kb.02.12.2010 19:13скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...

6

1 ТОРЦЕВАЯ ФРЕЗА

1.1 Основные теоретические сведения

Фрезы – широко распространенный инструмент для обработки плоскостей, уступов, фасонных поверхностей, пазов, прорезки, отрезки, нарезания резьбы и зубьев.

По способу закрепления на станке фрезы бывают концевые (закрепляемые с помощью хвостовиков, их диаметр не превышает 80 мм) и насадные (закрепляемые на оправках или посадочных концах шпинделей станков, диаметром от 40 мм и более).

Фрезы изготовляют цельной и сборной конструкций. Материал режущей части цельных фрез – быстрорежущие стали, твердые сплавы, сборных фрез – быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые синтетические материалы. Сборные фрезы оснащаются цельными ножами из быстрорежущих сталей или напайными с твердосплавными пластинами, напайными с режущими элементами из сверхтвердых материалов, соединенных с державками, с механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин из твердого сплава, минералокерамики и сверхтвердых материалов. Ножи и пластины закрепляются непосредственно на корпусах либо на державках или подкладках (неперетачиваемые пластины).

Отличительной особенностью фрез с перетачиваемыми ножами является возможность придания режущей части оптимальной по условиям эксплуатации геометрии и размеров. Точность взаимного расположения режущих элементов различных зубьев определяется качеством их заточки или установки.

Отличительной особенностью фрез, оснащенных неперетачиваемыми пластинами, является фиксированное расположение режущих элементов относительно корпуса фрезы. Геометрические параметры фрез при этом постоянны и определяются конструкцией фрезы. Точность взаимного расположения режущих кромок определяется точностью исполнения базовых поверхностей корпуса и точностью исполнения пластин.



7

Расположение зубьев по диаметру может быть равномерным и неравномерным.

Торцовые фрезы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин из твердого сплава имеют такие преимущества по сравнению с фрезами имеющими напайные пластины:

− повышение прочности лезвия из-за отсутствия внутренних напряжений вызванных напайкой и заточкой, это приводит к повышению стойкости резцов на 25-30%;

− экономия твердого сплава (легирующих элементов), так как отработанные пластины перерабатывают извлекая вольфрам и другие дорогостоящие элементы;

− на многогранных пластинах более эффективно используются износостойкие покрытия;

− экономия конструкционной стали, так как державка используется многократно;

− повышенная надежность и долговечность, так как опорные поверхности под пластину могут иметь высокую твердость, в этом случае на корпусе резца может быть использовано до 100 пластин. Для повышения долговечности устанавливают опорную твердосплавную пластину, в этом случае на одной державке может быть изношено до 150 пластин;

− отсутствие операции заточки;

− большинство пластин имеет фасонную переднюю поверхность, обеспечивающую завивание и излом стружки;

− сохранение при повороте и смене пластины постоянства рабочей высоты, положения вершины резца и длины режущих кромок;

− на одной и той же державке могут использоваться пластины из различных марок твердого сплава.



8

1.2 Исходные данные

Спроектировать торцовую фрезу с механическим креплением твердосплавных пластин для средних режимов обработки СЧ 12-28 с шириной фрезерования B=165 мм.

1.3 Расчет торцовой фрезы

Диаметр фрезы:


D/=1,4…1,7∙B=1,4∙165=231 мм

Принимаем стандартный больший диаметр фрезы D=250 мм

Число зубьев для торцовой фрезы рекомендуется:

z=0,05∙D=0,05∙250≈12,5

Принимаем z=12

Высота фрезы:

H=3D+25=3∙250+25=72,43 мм

Высота фрезы по ГОСТ 26595-85 H=63 мм

В зависимости от обрабатываемого материала назначаем следующие углы:

− передний угол в плане φ=67°;

− вспомогательный угол в плане φ1=5°;

− передний угол γ=8°;

− задний угол α=12°;

− вспомогательный задний угол α1=10°;

− угол ω1=8°.

При получистовом фрезеровании заготовки из СЧ 12-28 торцовой фрезой с МНП средние режимы резания следующие:

− подача на зуб Sz=0,2 мм;

− продольная подача S=Sz∙z=0,2∙12=1,08 ммоб;

− глубина фрезерования t=1 мм

− стойкость фрезы T=240 мин, для фрезы диаметром D=250 мм


9

− Kmv – поправочный коэффициент, зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала;

− Knv =1- поправочный коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки;

− Cv=445 − поправочный коэффициент;

− Kuv =1- поправочный коэффициент, зависящий от инструментального материала;

− x=0,15, y=0,35, u=0,2, p=0, q=0,2, m = 0,32 − коэффициенты при режимах резания.

Рассчитаем скорость резания

V=Cv∙DqTm∙tx∙Szy∙Bu∙zp∙Kv

V=445∙2500,22400,32∙10,15∙0,20,35∙1650,2∙120∙0,88=255,26 ммин.;

Kv=Kmv∙Knv∙Kuv=0,88∙1∙1=0,88;

Kmv=190HBnv=1902111,25=0,88

Твердосплавную пластину выбираем в зависимости от глубины резания по ГОСТ 19042-80.

Рисунок 1.1 – Эскиз твердосплавной пластины



10

Паз шпоночный по ГОСТ 9472-90.

Все остальные параметры фрезы по ГОСТ 26595-85.

Геометрические элементы твердосплавных пластин.

Число граней пластины:

n=360°φ+φ1=360°67°+5°=5.

Определяем угол β – угол главной режущей кромки и пластин, в которой необходимо затачивать вершину фрезы для получения углов α и γ, и угол наклона пластин:

ε=180°n-2n=180°5-25=108°

tgβ=tgα∙sinεtgα1+tgα∙cosε=tg12°∙sin108°tg10°+tg12°+cos108°=2,531

β=68°25'

tgμ=tgαsinβ=tg12°sin61,31°=0,229, μ=12°52'

Определим угол между осью державки и плоскостью, в которой измеряем угол μ:

ψ=φ+β-90°=67+61,31°-90°=45°44'

Смещение ножа в корпусе фрезы

^ E=0,5∙d∙sin2°…5°=0,5∙250∙sin2°=4,36 мм

Для данной фрезы ГОСТ 26595-85 устанавливает такие допуски:

− допуск перпендикулярности опорного торца относительно оси посадочного отверстия для фрез диаметром 250 мм не более 0,015 мм;

− допуск биения опорных торцов корпуса фрезы не более 0,01 мм;

− допуск вогнутости опорных поверхностей клиньев не более 0,005 мм;

− допуск торцевого биения вершин режущих кромок пластин не более

0,03 мм;

− допуск на наружный диаметр D=250±1,45 мм

− допуск на высоту фрезы B=63±0,15 мм



11

1.4 Анализ и описание конструкции

Так как торцевая фреза имеет диаметр больше 40 мм, то она будет насадной, с отверстием для насаживания на оправку [2]. Ось фрезы располагается перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Количество зубьев выбираем в зависимости от диаметра фрезы и от условий эксплуатации фрезы (в зависимости от диаметра принимаем кол-во зубьев равное 12). Диаметр насадного отверстия выбирается в зависимости от диаметра фрезы. Шпоночный паз предназначен для передачи крутящего момента на инструмент. Режущая часть фрезы состоит из 12 клиньев с закрепленными на них многогранными пластинами. В данной фрезе была выбрана пятигранная пластина со стружколомными канавками [9]. У данной фрезы пластинка надевается на штифт державки ножа, пластинки закрепляются болтами, которые при завертывании перемещают в осевом направлении державки ножи. Последние через штифты прижимают пластинки к базовому желобу корпуса. Для удобства сборки предусмотрена пружина, которая упираясь в кольцо, предварительно прижимает пластинки к базовому желобу корпуса. При полном же износе режущих кромок производится смена комплекта пластин. У данной фрезы при износе одной из режущих граней пластинка поворачивается и в работу вступает следующая грань. Конструкция фрезы имеет тот недостаток, что базирование пластинок на грани создает значительное торцевое радиальное биение зубьев.

1.5 Выбор материала

Материал державки принимается в зависимости от вида обработки, нагрузки. Для чернового точения СЧ 12-28 принимаем материал корпуса фрезы сталь 40Х [10]. Эта сталь имеет более высокие механические свойства – твердость и прочность, по сравнению со сталью 45 и 50. Сталь 40Х содержит 0,4% углерода и около 1% хрома. В качестве инструментального материала принимаем твердый сплав ВК6 – предназначенный для чернового и получистового фрезерования серых чугунов [10].


Скачать файл (1064.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации