124255 (Расчёт металлорежущего инструмента), страница 3

Рисунок 2.3—Зацепление нового долбяка и колеса

Станочный угол зацепления нового долбяка, определяющий полную обработку рабочей части профиля зуба колеса

;

Отрицательное максимальное исходное расстояние предельно сточенного долбяка

;

,

где — наибольший из углов и .

Зная критическое значение станочного угла зацепления, нетрудно найти величину положительного исходного расстояния.

Положительное исходное расстояние, определяющее полную обработку рабочей части профиля зуба колеса

;

мм.

Формула для определения заднего угла по верху долбяка

;

.

Исходное расстояние, лимитируемое заострением зуба долбяка

;

где задаваемая толщина зуба долбяка на вершине.

Максимально возможная величина стачивания долбяка вдоль его оси

.

Максимально допустимая рабочая высота долбяка по технологическим возможностям его шлифования . Так как Н < то принимаемое положительное исходное расстояние, а = а_н = 4,578 мм.

Рисунок 2.4 — Варианты расположения исходного сечения долбяка: а и б — симметричное расположение исходных расстояний; в — с полным использованием положительного исходного расстояния; г — с полным использованием отрицательного расстояния.

Определение чертежных размеров долбяка по передней поверхности

Станочный угол зацепления нового долбяка

;

.

Наружный диаметр нового долбяка

;

мм.

Станочный угол зацепления предельно сточенного долбяка

;

.

Уточненный (чертежный) задний угол по верху

;

.

Принимаемая высота долбяка В_и = В_р + b = 13,859 + 5 = 18,859 мм.

Толщина зуба на делительной окружности по нормали

S_дu = S`_дu + a ·C· = 3,141 + 4,578 · 0,11123 = 3,650 мм.

Высота головки зуба долбяка по передней поверхности

мм,

где γ = 5^о для чистовых долбяков.

Полная высота зуба долбяка h_u = h + 0,3 m =3,25 + 0,3 · 2 = 3,85 мм,

где h = 0,5(D_a1 d_f1) = 0,5(124 117,5) = 3,25 мм высота зуба колеса.

Корректированный торцовый профильный угол прямозубого долбяка для уменьшения искажения профиля колеса от наличия переднего и заднего углов

.

Диаметр основной окружности прямозубого долбяка при шлифовании его профиля

d_ou = d_дu · cos α = 76 · cos 20^o14` = 71,310 мм.

Диаметр окружности впадин нового долбяка

D_fu = D_аu – 2·h_u = 79,872 2 · 3,85 = 72,172 мм.

Проверочный расчет долбяка

Станочный угол зацепления долбяка и нарезаемого колеса

Межцентровое расстояние долбяка и нарезаемого колеса

мм.

Диаметр окружности впадин зубьев колеса после нарезания долбяком

мм.

Угол зацепления нарезаемого и сопряженного с ним колес в зубчатой передаче

Радиус кривизны профиля зубьев колеса в точке начала активной части

мм

Радиус кривизны профиля зубьев колеса после нарезания в точке начала обработки долбяком

Должно быть: при нарезании долбяком колеса внешнего зацепления

3 РАСЧЁТ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗВЁРТКИ

Исходные данные для расчета комбинированной развертки:

- номинальный диаметр меньшего отверстия D₁=22Н7^+0.021 мм;

- номинальный диаметр большего отверстия D₂=28H8^+0.033 мм;

- длина сверления первой ступени l₁=38 мм;

- длина сверления второй ступени l₂=38 мм;

В зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия развертку выполним цельной

Диаметр развертки

где D_imin – минимальный диаметр соответствующей ступени отверстия;

В_i – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;

р – допуск на разбивание отверстия, р=0,02 мм;

Рисунок 3.1 - Схема расположения полей допусков отверстий

Геометрические параметры развертки

Передний угол для чистовой развертки примем =0, а задний угол α=6. Величина заднего угла выберется одинаковой на режущей и калибрующей частях. На калибрующей части выполняется ленточка f=0.2 мм.

Угол наклона зубьев целесообразно выполнить равным нулю, что упрощает технологию изготовления развертки.

Главный угол в плане φ на заборной части для обрабатываемого материала Сталь 20ХН, принимаем φ=12

Длина калибрующей части развертки определяется зависимости

где, мм – величина калибрующей части стачивания при одной переточки

n=10 - количество переточек развёртки;

мм

мм

Длина заборной части ступени

где - минимальный диаметр заборной части;

t – глубина резания принимаем 0.2 мм

m₂ =2 мм

мм;

мм;

тогда

мм;

мм;

Длина рабочей части ступени

где l_ф =2 мм – длина фаски;

мм

мм

Число зубьев развертки определяется зависимостью:

принимаем для всех ступеней развертки число зубьев 8

Распределения зубьев развертки

Для устранения огранки отверстия распределения зубьев развертки должно быть неравномерным, разность между соседними угловыми шагами определяется зависимостью

Принимаем 6

Определим значения угловых шагов

где к – порядковый номер зуба

Рисунок 3.2 - Распределения зубьев развертки

Глубина стружечной канавки

Глубина стружечной канавки целесообразно выполнять переменой, что позволяет использовать для всех стружечных канавок фрезу с постоянным угол. Тогда глубину канавка можно определить по зависимостью

где - угол, соответствующий ширине спинки;

ν – угол профиля фрезы принимаем 90^º ;

с – ширина спинки зуба, приведена в таблицы

Таблица 3.1 - Размер стружечной канавки

Рисунок 3.3 - Размеры стружечной канавки

Угол соответствующий ширине спинки для Ø22

Тогда глубина стружечной канавки

мм

мм

мм

мм

Угол соответствующий ширине спинки для Ø28

Тогда глубина стружечной канавки

мм

мм

мм

мм

Хвостовик комбинированной развертки берем цилиндрический Ø20 мм. Для того что бы можно было закреплять инструмент в плавающем патроне.

4 ВЫБОР ПЛАВАЮЩЕГО ПАТРОНА

Для крепления развёрток с цилиндрическим хвостовиком на многооперационных станках в ГДР разработан ,,плавающий” патрон (приложение Г). В корпусе 1 с конусом 7:24 установлена цилиндрическая втулка 2 с внутренним конусом

Морзе. Крутящий момент на втулку передаётся через штифт 5 и качающийся сухарь 3. Осевое перемещение втулки ограничено запорным резьбовым кольцом 4. ,,Плавание” втулки осуществляется за счёт деформации четырёх колец 6 из резины, установленных попарно на концах втулки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работе был произведён расчёт и проектирование заданных режущих инструментов, разработаны их рабочие чертежи, приведенные в приложении с указанием предельный отклонений размеров деталей и шероховатостей на поверхности инструмента. Также в приложении приведен чертеж плавающего патрона для рассчитанной комбинированной развёртки.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Методические указания по расчету комбинированных протяжек. /Сост.:

И.А. Малышко, С.Е. Носенко. – Донецк: ДПИ, 1986. – 32с.

1. Справочник инструментальщика /И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение, 1987. – 846с.

2. Справочник технолога–машиностроителя.В2-х т. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985.

3. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. /В.Д.Мягков, М.А.Палей – 6-е изд. – Л.: Машиностроение, 1982.