Расчитать и спроектировать призматический фасонный резец и круглую протяжку

d₀ = 40 мм

D =45 H7^(+0,025) мм

L = 105 мм

Обрабатываемый материал – Сталь 20

Схема резания  – групповая

Станок – 7А520

Тяговая сила – 200 кН

Наибольший рабочий ход ползуна – 1600 мм 

2.1.1. Расстояние до первого зуба:

    мм                                         [2, стр. 7]

2.1.2. Припуск под протягивание:

    А= d_p - d₀ = 45.015 – 40 = 5,015 мм  

                                     [2, стр. 11]                                       

2.1.3. Диаметр отверстия до протягивания и первого зуба протяжки:

    мм

2.1.4. Диаметр хвостовика:

    мм

2.1.5. Площадь хвостовика:

    мм²

2.1.6. Шаг режущих зубьев:

    мм              [3, стр. 188]

2.1.7. Принятый шаг зубьев:

    мм

2.1.8. Наибольшее число одновременно работающих зубьев:

                                                  [3, стр. 188] 

                                                                  12

2.1.9. Глубина стружечной канавки:

   мм                                                                             [2, стр. 18] 

2.1.10. Площадь стружечной канавки:

      мм²                                                                         [2, стр. 18] 

2.1.11. Коэффициент заполнения стружечной канавки:

                                                                                        [3, стр. 220] 

2.1.12. Подача допустимая по размещению стружки в канавке:

      мм/зуб                                        [3, стр. 192]

2.1.13. Наибольшее усилие, допускаемое хвостовиком:

      Н,                          [2, стр. 20]

где F_хв – площадь опасного сечения хвостовика (по табл. 12),

[σ_р]_хв – допустимые напряжения на растяжение на хвостовике  (для стали 40Х и ХВГ – [σ_р]_хв=300 Мпа, для быстрорежущей стали [σ_р]_хв=400Мпа),

k_и – коэффициент, учитывающий влияние изгиба протяжки (k_и=0,9); 

2.1.14. Наибольшее усилие, допустимое протяжкой на прочность по первому зубу:

      Н,  [2, стр. 20]

где D₀₁ – диаметр первого режущего зуба,

[σ_р]_пр – допустимые напряжения на растяжение на режущей части протяжки (для стали ХВГ – [σ_р]_пр=250 МПа, для быстрорежущей стали [σ_р]_пр=400МПа). 

2.1.15. Сила резания, допустимая возможностью станка:

      Н,                                       [2, стр. 20]

где k =0,9 – коэффициент запаса;

 Q –тяговое усилие по паспорту станка

2.1.16. Наибольшая ширина срезаемого слоя:

      мм                                                [3, стр. 193]

                                                                  13

2.1.17. Подача, допустимая по расчётному усилию:

      мм/зуб,           [3, стр. 193]

где Р_р – расчетная сила резания;

       n_г – число зубьев в группе;

      С_р – коэффициент;

      В_р – наибольшая ширина срезаемого слоя;

      z_max - наибольшее число одновременно работающих зубьев.

      По условиям задания необходимо принять групповую схему резания. 

2.1.18. Примерная длина режущей части

мм,                                                  [3, стр. 194]

где А – припуск под протягивание;

t_p – шаг зубьев;

n_г – число зубьев в группе;

S_zmin – меньшая подача на зуб. 

2.1.19. Проведем проверку увеличения числа зубьев в группе (n = 3)

мм/зуб

мм 

2.1.20. Проведем проверку увеличения числа зубьев в группе (n = 4)

мм/зуб

мм 
 
 

                                                                 14

Групповая схема  резания с 4 зубьями в группе дает увеличение длины режущей части.

Принимаем для  режущих зубьев число зубьев в  группе, равное 3.

Принятые значения:

n_г = 3 

2.1.21. Определение параметров переходных зубьев.       

Припуск на переходные зубья А_п = 0,16 мм                             [2, стр. 25]

Число групп  переходных зубьев i_п = 2

Подача на зуб  для первой группы z = 0,05 мм

Подача на зуб  для второй группы z = 0,03 мм 

2.1.22. Определение параметров чистовых зубьев.                       [2, стр. 26]

 

2.1.23. Припуск на черновые зубья

    мм,               [2, стр. 26]

где А_п – припуск на переходные зубья

А_ч – припуск на чистовые зубья. 

2.1.24. Определение числа групп черновых зубьев.

,                                                     [2, стр. 26]

где А₀ – припуск на черновые зубья;

S_z – подъем на черновых зубьях.

Округляем до ближайшего меньшего числа i = 8. 
 

                                                                     15

2.1.25. Определение остаточного припуска.

                         [2, стр. 27]

, значит остаточный припуск снимается дополнительной группой черновых зубьев.

2.1.26. Диаметры круглых режущих зубьев:

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

     мм

     мм

     мм

     мм

     мм

     мм

     мм

     мм

     мм 

                                                          16

     мм

     мм

2.1.27. Число режущих зубьев:

      

2.1.28. Длина круглой режущей части:

      мм                                     [3, стр. 196]

2.1.29. Диаметры переходных зубьев.

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

      мм

2.1.30. Число переходных зубьев:

     

2.1.31. Длина переходной части:

      мм 

2.1.32. Диаметры чистовых зубьев.

      мм

      мм

      

2.1.33. Число чистовых зубьев:

     

2.1.34. Длина чистовой части:

      мм 

2.1.35. Число калибрующих зубьев:

    

2.1.36. Длина калибрующих зубьев круглой части:

      мм 

                                                                17

2.1.37. Длина заднего направления:

      мм

2.1.38. Допустимая длина протяжки:

                                                                                   [3, стр. 196]

       мм

2.1.39. Общая длина протяжки:

      мм    [3, стр. 196]

2.1.40. Необходимая длина рабочего хода для работы:

      мм                         [3, стр. 196]

2.1.41. Расстояния между стружкоразделительными канавками для чистовых зубьев:

мм                                                                       [3, стр. 197]

2.1.42. Число стружкоразделительных канавок:

                                                                             [3, стр. 197]

Принятое n_c = 11

2.1.43. Диаметр круга для шлифования выкружек

D_к = 45 мм                                                                                                    [3, стр. 197]

2.1.44. Глубина выкружки

                                                         [3, стр. 198]

h_в = 1 мм

2.1.45. Расстояние между осями круга и протяжки

мм                                                                                [3, стр. 198]