25 sider (Word-fil)

Se alle sider

Fragment af værkets tekst

UKRAINES MINISTERIE FOR VIDENSKAB OG UDDANNELSE

UKRAINSK INGENIØR OG PÆDAGOGISK AKADEMI

BEREGNING OG FORKLARENDE NOTE

til kursusprojektet i disciplinen: "Værktøjsdesign"

Arbejde udført af C

Gruppe ZMB-A8-1

Tjekket

Kharkov, 2012

Opgave til kursusprojektet

Øvelse 1

Design en rund fræser til at bearbejde den del, der er vist på skitsen. Materiale: aluminium B95 .

Figur 1 – Skitse

Opgave 2

Design en rund broch til bearbejdning af hullet. Delmateriale: bronze BrA9Zh3L (HB100), huldiameter efter brud mm, hullængde mm. Ruhed af den bearbejdede overflade µm.

Opgave 3

Design en tandhjulsskærer til bearbejdning af et tandhjul med følgende parametre: mm, , . Nøjagtighedsniveauet for hjulene er 7-B.

1. Design af en rund radial fræser

1.1 Teoretisk information

En formskærer er et værktøj, der primært er beregnet til brug i serie- og masseproduktion, hvor automatiske maskiner - universelle og specielle automatiske og halvautomatiske maskiner - bliver stadig vigtigere. I denne henseende er den vigtigste opgave ved at designe formede fræsere at sikre betingelserne for rationel brug af automatisk udstyr. Disse forhold omfatter: høj holdbarhed af formede fræsere, brede teknologiske muligheder og minimalt tab af tid til udskiftning og genslibning af sløve fræsere.

Formede fræsere bruges til at behandle udvendige, indvendige og endeoverflader af forskellige profiler og adskiller sig i designform, slibningsmetode, installationsmetode i arbejdsposition og arten af ​​hovedskæringsbevægelsen.

Ifølge deres strukturelle form er formede fræsere opdelt i flade eller stang, prismatiske og runde.

Driftsprincippet for radialformede fræsere er baseret på den gradvise skæring i form af spåner af hele volumen af ​​metal, der skal fjernes af skærebladet. Efterhånden som fræseren bevæger sig, kommer flere og flere punkter på skærebladet i spil, og ved arbejdets afslutning skæres spånerne af af hele skærebladet. Derfor arbejder hvert punkt på skærebladet i en vis tid.

Rundformede fræsere bruges til bearbejdning af både udvendige og indvendige formede overflader. De er mere teknologisk avancerede end prismatiske, da de er rotationslegemer og tillader et større antal genslibninger og slibes ned til en restværdi i henhold til styrkeforholdene.

Rygvinklerne på runde fræsere opnås ved at indstille deres akse over aksialplanet på emnet i specielle værktøjsholdere.

1.2 Beregning af en rund radial fræser

Lad os bestemme den samlede længde af rammen ved hjælp af formlen:

hvor er længden af ​​emnet, mm;

– område til overlapning af delens profil, mm; – kravens længde med radial korrugering, mm.

Parametre for gearkorrugeringer.

Antallet af tænder antages at være 32.

Fodervalg iht. tabel 5 mm/omdr.

Komponenterne i skærekraften bestemmes af formlen:

Diameteren af ​​monteringshullet bestemmes af formlen:

Afrund op til nærmeste større standardstørrelse:

. Da fastgørelsen af ​​rammen er i en to-støtteholder. Lad os bestemme skærets ydre diameter ved hjælp af formlen:

(1.4)

hvor er den maksimale radius af radius, mm;

– profildybde, mm;

– område til placering af spåner, mm;

– tykkelse af skærevæggen for at sikre styrke, mm.

Afrund til det nærmeste større heltals multiplum af fem:

Vi vælger vinklerne ved basispunktet i henhold til tabel 4:

1.3 Korrigerende beregning af CFR

Ved beregning af CFR bruger vi dimensioner i midten af ​​tolerancefeltet; for dimensioner uden tolerancer tildeler vi 14 kvalitet. Til lineære dimensioner bruger vi 14. grad af nøjagtighed og et toleranceområde på , som giver os mulighed for at bruge nominelle dimensioner. Vi tegner et emne på skitsen, sætter alle de nødvendige dimensioner ned, angiver emnets knudepunkter og sætter alle de nødvendige dimensioner ned. For punkter med samme diameter er alle parametre ens, så det er ikke nødvendigt at beregne dem.

Moskva Stats Tekniske Universitet

dem. N.E. Bauman

Kaluga gren

Afdeling M4-KF

Kursusarbejde

"Metalskære- og skæreværktøj"

Kaluga, 2008

1. Beregning af den formede fræser

1.1. Udarbejdelse af en deltegning til kutterberegning

1.2. Valg af type formet fræser

1.3. Bestemmelse af skærevinkler

1.4. Bestemmelse af overordnede og forbindende dimensioner af fræseren

1.5. Generel del af korrektionsberegningen af ​​formfræsere

1.6. Bestemmelse af profildimensionerne for en rund fræser i en konventionel installation med en vinkel λ 0 =0

1.7. Beregning af profilhøjdeafvigelser for en formet fræser

1.8. Beregning af tolerancer for slibning og monteringsparametre for fræseren

1.9. Udarbejdelse af en arbejdstegning af en fræser

1.10 Design af en skabelon til at styre skæreprofilen under fremstillingen

1.11 Design af en formet fræserholder

2. Broach beregning

3.1 Indledende data

3.2.Valg af kogepladens tandprofil

3.3 Fremgangsmåde for beregning af de vigtigste strukturelle elementer i en kogeplader

INTRODUKTION

Formede fræsere bruges til at behandle overflader af komplekse profiler på drejebænke og, sjældnere, på høvlemaskiner i serie- og masseproduktion. Som regel er de specialværktøjer designet til at behandle en del. Fordelene ved formfræsere - streng identitet af bearbejdede dele, lang levetid, høj samlet og dimensionsstabilitet, kombination af for- og slutbearbejdning, nem installation og justering på maskinen - gør dem uundværlige i automatiseret produktion, især på automatiske drejebænke.

Formede fræsere er klassificeret efter flere kriterier:

Efter type maskine - drejebænk, automatisk, høvling (spaltning);

Formen af ​​skærelegemet er rund (skive), prismatisk, stang. Skrue og cochlear fortænder bruges mindre hyppigt;

I henhold til positionen af ​​fræserens forplan - med konventionel slibning (vinkel λ 0 = 0) og med lateral slibning (vinkel λ 0 0) - Fig. 2;

I henhold til positionen af ​​fræserens bundflade (aksen for monteringshullet for runde eller referenceplanet for prismatiske) i forhold til delens akse - fræsere af en konventionel installation og fræsere af en speciel installation. Sidstnævnte kan til gengæld være med en base drejet i et vandret plan i en vinkel ψ og med en lateral hældning af kroppen (normalt prismatiske skærere) - Fig. 3;

Afhængig af typen af ​​overflade, der behandles - ekstern, intern, ende. Sidstnævnte kan ramme som ydre med basen drejet i en vinkel ψ = 90°;

I fremføringsretningen - med radial og tangentiel fremføring (henholdsvis radial og tangential fræser) - Fig. 1-3 - radial, fig. 4 - tangentielle fræsere;

I henhold til designet, metoden til at forbinde skæredelen og kroppen, materiale af skæredelen: fastgørelse og hale (rund); solid, svejset, loddet; højhastighed og hårdmetal.

1. Design af en formet fræser

1.1. Udarbejdelse af en deltegning til beregning af en formet fræser.

Ved hjælp af disse dimensioner af delen tegner vi dens profil i en forstørret skala på 2:1, som senere bruges til grafisk at bestemme fræserens dimensioner. At tegne profilen af ​​en del er nødvendig for at løse to problemer:

1) Angivelse af profilens mellempunkter, hvilket er nødvendigt, hvis der er buede sektioner på profilen, samt for at øge nøjagtigheden af ​​behandlingen af ​​koniske og i nogle tilfælde cylindriske sektioner. Den største vanskelighed er at bestemme radierne af mellemliggende punkter af buesektioner. I dette tilfælde er profilens aksiale dimensioner normalt specificeret:

l 2 =7 mm;

l 3 =11,5 mm;

l 4 =15,7 mm;

l 5 =21,4 mm;

l 6 =27 mm;

l 7 =32 mm;

l 8 =35 mm;

Ud fra de givne teoretiske dimensioner og længder findes punkternes radier:

r 1 =35 mm;

r 2 =38 mm;

r 3 =37,5 mm;

r 4= 37,6 mm;

r 5 =38,7 mm;

r 6 =41 mm;

r 7 =41 mm;

r 8 =43 mm;

1.2. Valg af type formet fræser

Vi bruger en rund fræser, fordi... den har en lang levetid, så den er omkostningseffektiv. Rundfræsere bruges næsten altid til bearbejdning af indvendige overflader. Radial type fræsere bruges oftere, fordi De fleste maskiner har understøtninger med fræseren installeret i højden af ​​delens akse. Tangentielle fræsere kan anvendes, når dybden af ​​delens formede profil er lav, dog er det nødvendigt at tage højde for mulighederne for at placere og fastgøre en sådan fræser på maskinstøtten. En værdifuld egenskab ved en tangentiel fræser er evnen til at behandle dele med forskellige diametre med samme formede profiler og den gradvise ind- og udgang af skæreren, hvilket fører til en reduktion i skærekræfter og tillader bearbejdning af ikke-stive dele. Der monteres ofte rundskærer; Til små kutterdimensioner anvendes halefræsere. Rundfræsere er normalt lavet i ét stykke af højhastighedsstål.

1.3. Bestemmelse af skærevinkler

Fræserens skråvinkel γ og rygvinkel α er indstillet til det mest fremspringende (basis-) punkt på fræseren. Vinkelværdier α Og γ Det anbefales at vælge mellem en række værdier: 5, 8, 10, 15, 20, 25. Vi accepterer γ =20 grader. For runde fortænder anvendes oftest følgende frigangsvinkler: α = 815 grader. Vi accepterer α = 10 grader. Man skal huske på, at de bagerste vinkler er variable på forskellige punkter af bladet, desuden kan de i et snit vinkelret på bladets projektion på hovedplanet være meget mindre end den nominelle værdi i nogle områder af bladet. klinge. Derfor er det nødvendigt at kontrollere minimumsværdien af ​​bagvinklen ved hjælp af formlen:

, Hvor

α T- frigangsvinkel på et givet punkt i endeafsnittet;

φ – vinklen mellem tangenten til delens profil i et givet punkt og delens endeplan.

1.4. Bestemmelse af overordnede og forbindende dimensioner af fræseren

Typisk bestemmes overordnede og forbindende dimensioner ud fra designhensyn afhængigt af dybden af ​​produktets formede profil tmax og profillængde L, fordi mængden af ​​resulterende spåner og belastningen på kutteren under dens drift afhænger af dem.

Den samlede radius af skiveskærere bestemmes af formlen:

Maksimal diameter på emnet.

Den største diameter af fræseren, mm, er rundet op til værdier fra det normale område af lineære dimensioner i henhold til GOST 6636-60. Vi accepterer D=60 mm. Længden af ​​fræseren bestemmes afhængigt af dimensionerne af delprofilen under hensyntagen til yderligere knive, og den rundes op. Vi accepterer L=35 mm.

1.5. Korrigerende beregning af profilen af ​​en rund fræser

Generel del af beregningen.

Formålet med den generelle del af korrektionsberegningen er at bestemme højdedimensionerne af profilen af ​​den formede klinge, der ligger i fræserens forplan, i retningen vinkelret på fræserens bund.

Mm, vi accepterer h=5,5 mm;

Justering af vinklen α : ;

Justering af vinklen γ : ;

γ =30-α =30-10,56=19.44;

1. mm;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. γ8 =γ7 =16.43;

EN 8 =EN 7 =39,33 mm;

C 8 =C 7 =6,33 mm,

9. ;

Hvor r 1 – radius ved basispunktet på delen; r 2 =r 9 – radier af delprofilet i punkt 2-9; γ – fræserens frontvinkel ved basispunktet; γ jeg– forreste hjørne kl jeg- det punkt af fortænden; MED jeg– påkrævet størrelse til jeg-den fase af beregningen.

1.6. Bestemmelse af profildimensionerne for prismatiske og runde fræsere i en konventionel installation med en vinkel λ 0 = 0

Ved beregning af profildimensionerne for en prismatisk formet fræser i en normal sektion, er startdata vinklerne α Og γ , samt størrelser Fra 2,3,..., jeg, som findes i den generelle del af korrektionsberegningen. Nødvendige profilmål R jeg bestemmes af formlen

Ved beregning af runde fræsere er de givne værdier vinklerne α Og γ , ydre radius af fræseren svarende til basispunkt 1, og dimensioner Med 2..i, der ligger i det forreste plan og findes i den generelle del af beregningen. Som et resultat af beregningen bestemmes fræserens radier svarende til andre punkter på delprofilet, såvel som profilens højdedimensioner i fræserens aksiale sektion Pi.

Dimension H er samtidig radius af kontrolmærket ρ k til overvågning af korrekt slibning af fræseren.

1.7. Beregning af tolerancer for skæreprofilens højdemål

Dette trin er meget vigtigt, da nøjagtigheden af ​​de resulterende diametre af delen afhænger af nøjagtigheden af ​​højdedimensionerne. For at retfærdiggøre tildelingen af ​​tolerancer på fræserens højdedimensioner skal du være styret af følgende overvejelser.

Ved justering af fræseren på maskinstøtten under bearbejdning af dele, måles normalt en af ​​de mest nøjagtige diametre af den formede del. Den tilsvarende sektion af delens formede profil og dens diameter kaldes basis for måling. Hvis det viser sig, at dette område er ubelejligt for måling, så tages et andet område som basisareal for måling; samtidig er dens tolerance strammet i forhold til den, der er angivet på tegningen, hvilket gør dette af teknologiske årsager (den beregnede værdi af diameteren forbliver den samme).

Hovedkravet, der skal opfyldes, når der tildeles tolerancer til de endelige dimensioner af fræseren, dens monteringsvinkler og slibning er som følger:

Hvis basismålediameteren ved bearbejdning af en del viser sig at være acceptabel (den ligger inden for toleranceområdet), skal alle andre diameterstørrelser ligge inden for deres toleranceområder, dvs. også være acceptable.

Dette krav skyldes det faktum, at fræseren er et monolitisk værktøj og ikke tillader separat justering af hver størrelse (diameter) af delen, når dens installation på maskinen justeres.

Vi vil kalde sektionen eller punktet af skæreprofilen i den teknologiske sektion, der behandler basisdiameteren, grundlæggende (sektion eller punkt) for at tælle skæreprofilens eksekutive højder. I det generelle tilfælde falder de ikke sammen med basissektionen eller punktet, der er vedtaget til korrektionsberegningen af ​​skæreprofilen. I dette tilfælde er det nødvendigt at indstille profilens højdemål fra den nyligt valgte base. Det samme gøres på delens profil.

1.8. Beregning af tolerancer for slibning og monteringsparametre for fræseren

For alle vinkler, der bestemmer slibningen og monteringen af ​​fræseren (, ), accepteres tolerancer i bueminutter, numerisk lig med den mindste tolerance for højdedimensionen af ​​fræseren, udtrykt i mikrometer. Vinkeltolerancen er ±76'.

Tolerancen for installationshøjden af ​​aksen af ​​en cirkulær fræser over delens akse bestemmes ved at differentiere formlen

På samme måde bestemmes tolerancen for skærets slibehøjde eller radius af kontrolmærket (H eller).

1.9. Udarbejdelse af en arbejdstegning af en fræser

Arbejdstegningen af ​​fræseren skal indeholde det antal fremspring, yderligere sektioner, sektioner og visninger, der er nødvendige for fuldt ud at afsløre strukturen og indstille alle dimensioner. Kutterprofilen bestemmes af højde- og længdemål taget fra de valgte baser. Dimensioner er angivet med de tilladte afvigelser opnået som følge af beregningen. Tilslutningsmål skal vælges i overensstemmelse med standarderne. Overordnede og andre dimensioner uden tolerancer udføres efter 5 eller 7 nøjagtighedsklasser. Tegningen skal indeholde dimensioner, der karakteriserer skærets skærpning - vinkler for både prismatiske og - radius af kontrolmærker for rund fræser.

De tekniske krav skal indeholde anvisninger om skærematerialets kvalitet, hårdheden af ​​dets skæredel og holder, materialets kvalitet og andre krav afhængigt af skærerens specifikke fremstillings- og driftsforhold samt data til mærkning. Markeringsstedet skal være angivet på skæretegningen.

1.10 Design af en skabelon til at styre skæreprofilen under fremstillingen

For at kontrollere profilen af ​​formede fræsere under deres fremstillingsproces, bruges der ofte skabeloner, der påføres den formede bagside af fræseren. Størrelsen af ​​frigangen bruges til at bedømme nøjagtigheden af ​​skæreprofilen.

Skabelonen har samme nominelle profilmål som den formede fræser, dog skal tolerancerne på skabelonprofilens mål være 1,5...2 gange snævrere end de tilsvarende tolerancer for fræseren.

For at styre skabelonen under dens drift bruger vi en modskabelon. Dens profil er den samme som skæreprofilen, men tolerancerne på profilmålene er 1,5...2 gange snævrere end tolerancerne på skabelonmålene.

Skabelon Ш og modskabelon КШ er ​​lavet af plademateriale 3 mm tykt. For at øge slidstyrken hærder vi dem til en hårdhed på 56...64 HRC. For at reducere vridning bruger vi legeret værktøjsstål HVG. Vi gør målekanterne langs hele den formede kontur tyndere end hovedpladen (0,5 mm) for at lette bearbejdningen af ​​profilens nøjagtige dimensioner og nem kontrol af fræseren.

1.11 Design af en formet fræserholder

Vi fastgør den formede fræser ved hjælp af en fingerholder. Denne holder består af følgende elementer: holderhus, stift, driv- og støtteskiver, bøsning, to justeringsskruer, møtrikker og en styrestift.

Proceduren for montering af holderen: installer en formet fræser på stift 2, installer derefter støtteskiven 5, sæt drivskiven 4 på den, indsæt hele denne samlingsenhed i bøsningen 3, der tidligere er installeret i holderens 1 krop, fastgør stiften i bøsningen ved hjælp af en styrestift, foretag den endelige fastgørelse af stiften ved at stramme møtrik 8 på den og montere justeringsskruer 7 og 6 i holderkroppen.

Justering af fræserens position kan gøres på to måder:

1. ved hjælp af justeringsskrue 6.

2. Der er 50 tænder indhakket på støtte- og drivskiverne. Dette gøres ved at løsne skæret og derefter dreje støtteskiven, hvorefter skæret sikres ved at skrue møtrik 8 i.

2. Beregning af flad kilebræt

Det er påkrævet at behandle en 8H8 rille med en kilegang i et hul med en diameter på 30H7 og en længde på 65 mm

Størrelse t er 3,3H12 mm. Materialet i emnet er 45ХН stål med hårdhed НВ -207. Broach materiale stål R6M5K5; broch med et svejst skaft. Trækning udføres uden smøremiddel og kølevæske på en vandret åbning maskine type 751.

Vi accepterer en broche med en fortykket krop og skaft. Total broach lift

∑h=t-D+ f Q =33,05-30+0,55=3,6mm;

vi accepterer 3.6 mm; f Q =0,55 mm .

Kropsbredde

B≈b+(2..6)=8+(2..6)=10..14mm

vi accepterer H=12,mm.

Tandbredde b n = b max - ∂ = 8,027- 0 = 8,027 mm.

Foder pr. tand s : = 0,06 mm(Tabel 10). Tændernes stigning t =12 mm(Tabel 10). Antal tænder, der arbejder samtidigt z t = 6 (tabel 8).

Fløjte dimensioner(Tabel 9):

h 0 = 5 mm, r= 2,5 mm, Fa = 19,6 mm

Gribfyldningsfaktor

For- og baghjørner ifølge tabel 12 og 13:

y = 15°; a = 4°.

Højde på skærkant (4) h " o = 1.25 h 0 = 1.25 5 = 6,25 mm; rund op til 9 mm ifølge tabellen. 4. hvad mere er

t - D = 33,05 -30 = 3,05 mm.

Trækkraft

Snithøjde langs den første tand, kl [EN] = 20 kg mm 2 til brydning af højhastighedsstål

accepteret i henhold til tabel 4 h = 18 mm

Højde ved sidste skærende tand

Antal skæretænder

vi accepterer 62 tænder.

Skærelængde .

Fladt skaft iht. tabel. 6 med størrelser : N,= h 1 = mm

Trækspænding i skaftmateriale

Kalibrerende del: tandhøjde H 5= h, = mm; antal tænder (tabel 15) = 4; trin t K= t = 12 mm;

Længde l=t(z+0,5) =12(4+0,5)=54~50mm; spånfløjten er den samme som skæretændernes; affasning fK=0,2 mm;

Længden af ​​den glatte del, under hensyntagen til, at brochen vil fungere med frakobling fra maskinen, er

l = l ,- l 3 + l c + l a + l 6 + l .+ l " 4 Overvejer det 1 3 = 0;

1 C = 70 (bilag 1); la = 20 mm; 1 4 = L + 10 mm = 65 +10 = 75 ~ 75 mm;

1 = 70 + 20 + 8 + 75 = 183 mm; vi accepterer 185 mm.

total længde

Lm = jeg +1 5 +1 6 = 185 +744+0 = 929 mm;

runde til 950 mm; tolerance ±2 mm.

Dybde af rille i styredorn

H = h ,+ f o =18 + 0,59 = 18,59 mm.

Kontrol af dornlegemets tykkelse i henhold til tilstanden :

3. Beregning af kogeplader til cylindriske tandhjul med evolvent profil

3.1 Indledende data

Modul normalt ( m) – 7,0 mm; indgrebsvinkel ( α w) - 20; højdekoefficient for hovedet og tandstammen ( f) – 1,0; radial frigangskoefficient ( Med) – 0,25; antal tænder ( z) - 18; tændernes hældningsvinkel - 10; tændernes retning er tilbage; korrektionsfaktor normal 0; grad af nøjagtighed – 7 - C; materiale – Stål 40Х; σв– 900 mm/mg; type fræsning med kogeplader – endelig.

3.2 Valg af kogepladetandprofil

Vores klasse A kutter er profileret på basis af en Archimedes-orm. Denne profileringsmetode er baseret på at erstatte den krumlinjede profil af siden i den aksiale sektion af den evolvente orm med en retlinet tæt på den. I dette tilfælde af tilnærmet profilering af kogeplader til cylindriske tandhjul med evolvent profil, erstattes evolvent hovedsnekke med en Archimedes snekke. Kogepladeskærere, tilnærmelsesvis profileret på basis af en Archimedes-orm, danner i sammenligning med andre metoder til tilnærmet profilering de mindste fejl i profilen af ​​tænderne på de afskårne hjul i form af en lille underskæring af benet og et snit af hovedet, hvilket gunstigt påvirker indgrebstilstanden af ​​det sammenkoblede tandhjul. Derudover har sådanne kogeplader følgende fordele:

1. Siderne af tænderne på arkimedeanske kogeplader kan slibes i radial retning.

2. Til endelig kontrol af flankeprofilen af ​​tænderne på arkimedeanske kogeplader er der udviklet og brugt specielle instrumenter til at sikre høj og stabil målenøjagtighed.

Ved udformning af efterbehandling af kogeplader til cylindriske hjul med en evolvent profil, er tilnærmet profilering baseret på den arkimedeiske orm at foretrække.

3.3 Fremgangsmåde for beregning af de vigtigste strukturelle elementer i en kogeplader

3.3.1. Antal besøg ( Z zakh. )

Antallet af kogeplader er en af ​​de faktorer, der påvirker produktiviteten ved skæring af cylindriske hjul. Valget af antallet af kogeplader er påvirket af nøjagtigheden af ​​de hjul, der skæres, og deres dimensioner (antal tænder og modul). Kogepladeskærere, især efterbehandlingsskær, er designet som enkelttrådsskærere. Vi accepterer Z zakh. =1.

3.3.2. Hældningsvinklen for helixen langs delecylinderen ( γ mo )

Fejl i profilen af ​​tænderne på afskårne hjul med en evolvent profil, der er forbundet med den omtrentlige profilering af kogeplader, afhænger i høj grad af størrelsen af ​​spiralvinklen langs skæredelingscylinderen. Med en stigning i helixvinklen langs delecylinderen øges størrelsen af ​​fejlen i profilen af ​​tænderne på de afskårne hjul. Som et resultat, for efterbehandling af kogeplader, antages spiralvinklen langs opdelingscylinderen ikke at være højere end 6 grader og 30 minutter. Vi accepterer γ mo=4,45 grader.

Valget af retningen på kogepladens spiralformede flange afhænger af retningen af ​​tænderne på de hjul, der skæres. . Vi antager, at helixretningen langs delecylinderen er tilbage.

3.3.4. Udvendig diameter ( Dao )

Den omtrentlige værdi af den ydre diameter af en modulær kogeplader bestemmes af formlen:

I overensstemmelse med GOST 9324-80 E accepterer vi Dao=124 mm.

3.3.5. Tandform

Vi bruger den såkaldte form b). Den er kendetegnet ved følgende egenskaber: den har to sektioner af den bagerste overflade, dannet i henhold til en arkimedæisk spiral: den første sektion med et fald TIL og den anden med et fald K1. Den første (hoved) sektion af reliefbagfladen dannes til sidst efter varmebehandling ved slibning. Den anden sektion er designet til at sikre fri udgang af slibeskiven ved bearbejdning af den første og er dannet af aflastningsskæreren før varmebehandling. Kogeplader med tænder i form b) er kendetegnet ved øget profildimensionel nøjagtighed og holdbarhed. Form b) af tænderne bruges i design af kogeplader til færdigbearbejdning og endelig bearbejdning af tænderne på afskårne hjul op til 8. grad af nøjagtighed.

3.3.6. Antal skæretænder i endestykket ( Zo )

Antallet af skæretænder i endestykket påvirker antallet af snit, der danner siden af ​​tænderne på de hjul, der skæres. For at øge nøjagtigheden af ​​de skårne hjuls tandprofil og forarbejdningsproduktiviteten er det at foretrække at anvende det maksimalt tilladte antal tænder.

Det omtrentlige antal tænder i endesektionen af ​​kogeplader med bagside til cylindriske gear med en evolvent profil bestemmes af formlen:

;

Vi accepterer Zo =9.

3.3.7. Mængden af ​​recession af flankeoverfladen af ​​skæretænderne TIL Og K1

Mængden af ​​recession på bagsiden af ​​skæretænderne i den første sektion bestemmes af formlen:

; α V– frigangsvinkel i toppen af ​​tænderne (10-12 grader). . Vi accepterer TIL =8,0;

Mængden af ​​recession af tændernes bagside i den anden sektion antages at være lig med:

Hvor β - korrektionsfaktor.

Til almindelige fræsere β =1,2…1,5.

. Vi accepterer K1 =9;

3.3.8.Profildybde ( ho )

Dybden af ​​profilen eller den jordede del af tænderne på kogeplader er lig med:

3.3.9. Spånfløjte dybde ( Hk )

Størrelsen af ​​spånrilledybden bestemmes afhængigt af formen på kogepladens skæretænder.

For kogeplader med tænder i form b):

3.3.10. Fløjteradius

Radius af fløjtehulrummet bestemmes af formlen:

3.3.11. fløjte vinkel ( ε )

Værdien af ​​rilledalvinklen tages afhængigt af antallet af skæretænder med følgende værdier:

På Zo =9, e = 22.

3.3.12. Hul diameter ( d )

For at øge stivheden af ​​skærefastgørelsen bør diameteren af ​​hullet til dornen tages så maksimalt som muligt. Den omtrentlige værdi af huldiameterstørrelsen bestemmes af formlen:

Baseret på den endelige størrelse af huldiameteren kontrolleres tykkelsen af ​​skærelegemet i den farlige sektion ved hjælp af formlen:

; Hvor t 1 - størrelse,

bestemmelse af dybden af ​​kilesporet fra hullets væg. Vi accepterer t 1 =4 mm.

- højre.

3.3.13. Samlet skærelængde ( Lo )

Den omtrentlige værdi af længden af ​​arbejdsdelen af ​​en kogeplader bestemmes af formlen:

mm; vi accepterer L =115;

Den samlede længde af fræseren bestemmes af formlen:

Hvor l 1 - længde af cylindriske perler, l 1 =4 mm;

χ – koefficient valgt fra tabellen χ =3;

3.3.14. Perle diameter ( d 1 )

Den cylindriske overflade af perlerne bruges til at styre installationen af ​​fræseren på maskinen. Diameteren af ​​perlerne antages at være lig med:

3.3.15. Anslået diameter af delecylinderen ( D beregnet. )

Den beregnede diameter af opdelingscylinderen tager højde for ændringer i en række geometriske parametre (spiralens højdevinkel, hældningsvinkel på frontfladen osv.) af kogepladens fræser, når den slibes under drift. For at reducere afvigelsen af ​​driftsparameterværdier fra de beregnede værdier bestemmes den beregnede diameter af opdelingscylinderen for en sektion, der er placeret i en afstand af (0,15-0,25) periferisk stigning fra forsiden af ​​fræseren. I overensstemmelse hermed bestemmes den estimerede diameter af delecylinderen af ​​formlen:

Vi accepterer D beregnet.= 103,3 mm.

3.3.16. Den beregnede elevationsvinkel for helixen langs delecylinderen ( γmo )

Værdien af ​​den beregnede elevationsvinkel for helixen langs delecylinderen bestemmes af formlen:

;

Vi accepterer γmo=3,59 grader, det vil sige 3°35'

For at sikre samme skråvinkel på skæretændernes sideskæreblade er spånrillerne placeret vinkelret på den skrueformede ryg og er skrueformede. Hældningsvinklen af ​​spånrillerne tages lig med helixvinklen langs delecylinderen, dvs.

βк =γmo=3,59 grader.

3.3.18. Chip pitch ( Tk)

Spånrillernes stigning er inkluderet i fræserens markeringsmærker og bestemmes af formlen:

mm;

3.3.19. Aksial stigning af skæretænder ( At)

Trinstørrelsen i fræserens aksiale sektion bestemmes af formlen:

mm.

3.3.20. Normal skæretandstigning ( T n )

Trinstørrelsen i den normale sektion af fræseren bestemmes af formlen:

3.3.21. Dimensioner på tandprofilen på en kogeplader i en normal sektion

A) Tandtykkelse langs skillecylinderen:

mm;

ΔS- hensyn til tykkelsen af ​​tænderne på de afskårne hjul til videre bearbejdning. Ligesom 0, fordi endelig behandling.

B) Tandhovedhøjde: mm

B) Højde på tandstammen: , Hvor Si– koefficient for radial frigang mellem tandhovedet på det hjul, der skæres, og tandhulen på fræseren. Størrelse Si kan tages lig med Med .

h 2 =h 1 =8,75 mm.

D) Filetens radius på tandhovedet: mm.

D) Filetens radius ved tandstammen: mm

Størrelsen af ​​profilvinklerne på højre og venstre sidebagsidede bagside af kogepladens skæretænder i den aksiale sektion bestemmes af formlerne:

til højre: ;

Vi accepterer αop=20.11

INTRODUKTION

I moderne maskinteknik er der i vid udstrækning brugt nye bearbejdningsmetoder, nye designs og typer af skærende værktøjer og metalskærende maskiner. Andelen af ​​efterbehandlingsprocesser, der bestemmer fremstillingsnøjagtighed, overfladeruhed og fysiske og mekaniske egenskaber af overfladelaget af dele, som er ekstremt vigtige for at opnå høj ydeevne af produktet, er konstant stigende.

Værktøj i bred forstand er værktøjer, der anvendes til manuel og mekanisk bearbejdning af forskellige slags materialer inden for maskinteknik, minedrift, træbearbejdning, landbrug, medicin, husholdningsbrug mv. I snæver forstand er skæreværktøjet den del af metalskæremaskiner, der direkte ændrer emnets form.

I den nationale økonomi spiller værktøjer en kæmpe rolle, og ikke en eneste branche kan undvære brugen af ​​værktøjer i en lang række af dem.

I dette kursusarbejde er der designet tre skæreværktøjer: en formskærer, en broche og en fræser. Fræsere er den mest almindelige type skæreværktøj. Formede fræsere bruges til at behandle dele med en formet profil. Brocher er metalskærende værktøjer med flere tænder, der fjerner kvoter uden fremføringsbevægelse på grund af, at højden eller bredden af ​​den næste tand overstiger højden eller bredden af ​​den foregående. De bruges til efterbehandling af forskellige formede indvendige og udvendige overflader af dele. Gear skæreværktøjer tilhører kategorien af ​​de mest komplekse og specifikke i design, fremstilling og drift. Gearskæreren er designet til at skære tænderne på cylindriske hjul ved hjælp af bøjningsmetoden.

1 FORMET KLÆSER
1.1 Formål, omfang og typer af formskærere
1.2 Opgave til at designe en formet fræser
1.5 Grafisk metode til bestemmelse af skæreprofilen
1.6 Analysemetode til beregning af skæreprofilen
1.7 Bestemmelse af skrå- og rygvinkler i hele skærebladets længde
1.8 Design af fræsere
1.9 Montering, justering og fastgørelse af fræsere på maskiner
2 UDSENDELSE
2.1 Formål, omfang og typer af indgreb
2.2 Broach design opgave
2.3 Broach beregning
3.1 Formål, omfang og typer af fræsere
3.2 Designopgave for en fræser
3.3 Beregning af skiveskæreren
3.4 Design af en diskformer
Bibliografi

1 formet fræser

1.1 Formål, omfang og typer af formskærere

Formede overflader af forskellige maskindele kan opnås ved at dreje ved at bruge følgende grundlæggende metoder:

a) bearbejdning med drejeværktøj under anvendelse af samtidig langsgående og tværgående fremføring;

b) bearbejdning med drejeværktøj ved hjælp af en speciel kopimaskine eller hydraulisk støtte;

c) bearbejdning med drejeværktøj på en CNC-maskine;

d) bearbejdning på multi-skærende drejebænke, hvor alle elementer i delprofilet bearbejdes samtidigt af to grupper af prækonfigurerede fræsere, hvoraf den ene arbejder med langsgående fremføring, den anden med tværgående fremføring. I dette tilfælde behandler hver fræser et separat profilelement;

e) bearbejdning med drejeværktøj på en CNC-maskine.

Ved bearbejdning med en formet fræser dannes alle profilelementer af en fræser, der laver lineær bevægelse i én retning.

I storskala- og masseproduktion til bearbejdning af formede overflader er formskærere blevet udbredt, da de giver høj produktivitet, samt identisk form og høj dimensionel nøjagtighed af de forarbejdede produkter.

Formede fræsere bruges til behandling af omdrejningslegemer på maskiner med rotationsbevægelse af emnet, såvel som til formede overflader på maskiner med lineær bevægelse af delen eller skæreren.

Rundformede fræsere bruges til bearbejdning af både indvendige og udvendige formede overflader. Den udbredte brug af runde fræsere forklares af den relative enkelhed af deres fremstilling og holdbarhed (et stort antal genslibninger er tilladt).

1.2 Opgave til at designe en formet fræser

Design en rund fræser til at behandle delen vist i figur 1.1.

Indledende data: D 1 = 40 mm; D2 = 20 mm; D3 = 62 mm; 11 = 25 mm;

12 = 3 mm; 13 = 16 mm; 14 = 8 mm; 15 = 5 mm; R = 6 mm.

Materialet i produktet, der behandles af den formede fræser, er stål 20, hårdhed  in = 45 kgf/mm 2, trækstyrke  = 12%. Kuttertype: rund.

Afvigelser af diametrale og lange dimensioner accepteres iht. h9.

Figur 1.1. Skitse af en del behandlet med en formet fræser

1.3 Valg af skæreværktøjsparametre

1.3.1 Bestem typen af ​​fræser

I henhold til opgaven bestemmer vi fræsertypen: rund fræser (s. 11, tabel 1.9).

1.3.2. Rund formskærerdesign: solid.

1.3.3 Materiale af skærets skærende del

Materialet i skæredelen af ​​skæreren vælges i henhold til det materiale, der behandles. I vores tilfælde består emnet af stål 20, og derfor er materialet i skæredelen af ​​skæreren P6M5.

1.3.4 Formål med vinklerne af skærekniven på fræseren

Frigangsvinklen  tages inden for 10...15 0 for runde fræsere; spånvinkel  er tildelt afhængigt af hårdheden af ​​det materiale, der behandles. Vi accepterer: bageste vinkel  = 10 0 (s. 8), og frontvinkel  = 20 0 (s. 9, tabel 1).

1.3.5 Varighedsperiode

Vi vælger den gennemsnitlige holdbarhedsværdi for enkeltværktøjsbehandling: T = 60 min (, s. 268).

1.4 Formål med skæretilstande

1.4.1 Bestemmelse af overordnede dimensioner af en formet fræser

Den mindste tilladte diameter af en formet fræser bestemmes af formel (1.1):

, (1.1)

hvor d er diameteren af ​​dornen til fastgørelse af skæreren;

t max – den største dybde af emneprofilen;

d max, d min – de største og mindste diametre af emnets profil.

Figur 1.2. Bestemmelse af de overordnede dimensioner af en rund fræser

1.4.2 Bestemmelse af skæredybde

Den største dybde af emneprofilen bestemmes af formel (1.2):

. (1.2)

mm.

De mindste dorndimensioner for montering af runde fræsere afhænger af den forventede skærekraft, knivens bredde og metoden til montering af dornen. Derfor, for at bestemme diameteren af ​​dornen, vil vi beregne skærebetingelserne.

1.4.3 Bestemmelse af foderværdien

Foderværdien s bestemmes ud fra tabellen. 16 (, s. 269) afhængig af skærets bredde og den største bearbejdningsdiameter D max = 62 mm, fræserbredde b = 25 mm; s = 0,045 mm/omdr.

1.4.4 Bestemmelse af skærehastighed

Skærehastigheden ved drejning med en rund fræser bestemmes af formel (1.3):

(1.3)

hvor C V = 350 koefficient (, s. 269, tabel 17);

T = 60 min (, s. 268) – gennemsnitlig værktøjslevetid;

m = 0,2; y = 0,35; x = 0,15 (s. 269, tabel 17) – eksponenter.

Koefficienten K V bestemmes af formel (1.4), (, s. 268):

(1.4)

hvor K M V er en koefficient, der tager hensyn til kvaliteten af ​​det forarbejdede materiale;

K P V – koefficient, der afspejler tilstanden af ​​emnets overflade;

K OG V er en koefficient, der tager højde for kvaliteten af ​​værktøjsmaterialet.

Koefficient under hensyntagen til kvaliteten af ​​det forarbejdede materiale: K M V = 0,6 (s. 263, tabel 4).

Koefficient, der afspejler tilstanden af ​​emnets overflade: K P V = 1 (s. 263, tabel 5).

Koefficient under hensyntagen til kvaliteten af ​​værktøjsmaterialet: K I V = 1 (, s. 263, tabel 6); kvalitet af værktøjsmateriale: R6M5.

Ved at erstatte numeriske værdier i formlen (1.3), opnår vi skærehastigheden:

1.4.5 Bestemmelse af maskinens spindelhastighed

Vi bestemmer maskinspindelens rotationshastighed ved hjælp af formel (1.5):

. (1.5)

rpm

1.4.6 Bestemmelse af faktisk skærehastighed

Den faktiske skærehastighed bestemmes af formel (1.6):

, (1.6)

Hvor = 1250 rpm – spindelhastighed på maskinen 16K20 (ifølge passet).

m/min.

1.4.7 Bestemmelse af skærekraft ved drejning med formfræsere

Skærekraften bestemmes af formel (1.7), (, s. 271):

hvor C p = 212 er koefficienten til beregning af skærekraften under drejning, valgt afhængigt af materialet i emnet (stål 20) og materialet i skæredelen af ​​R6M5-fræseren (s. 274, tabel 22);

t = 11 mm – skæredybde;

s = 0,045 mm/omdrejninger – fremføringshastighed under formet drejning;

x = 1; y = 0,75; n = 0 – eksponenter (, s. 273, tabel 22)

Korrektionsfaktoren K p bestemmes af formel (1.8), (, s. 271):

Hvor
= 0,84 (s. 264, tabel 9) – korrektionsfaktor under hensyntagen til indflydelsen af ​​kvaliteten af ​​stål og støbejernslegeringer på kraftafhængighed;

= 1,0 (, s. 275, tabel 23);

= 1,0 (, s. 275, tabel 23);

= 1,0 (, s. 275, tabel 23);

= 1,0 (, s. 275, tabel 23);

,
,
,
- korrektionsfaktorer, der tager højde for indflydelsen af ​​de geometriske parametre for den skærende del af værktøjet på komponenterne i skærekraften ved forarbejdning af stål og støbejern

1.4.8 Bestemmelse af skærekraft

Skærekraften bestemmes af formel (1.9), (, s. 271):

(1.9)

kW.

1.4.9 Sammenligning af maskindrivkraft og skærekraft

Valg af en 16K20-maskine: kraft fra hoveddrevets elmotor –
= 11 kW,
. Skærekraft
= 7,7 kW.

Som følge heraf opfylder kraften fra den elektriske motor i maskinens hoveddrev den nødvendige skærekraft.

1.4.10 Fastlæggelse af computertid

Maskintid bestemmes af formel (1.10):

(1.10)

hvor L = 11 mm er skærerens slaglængde, defineret som halvdelen af ​​forskellen mellem emnets diameter og den formede dels minimumsdiameter;

s = 0,045 mm/omdrejninger – fremføring;

n st = 1250 rpm - spindelhastighed af maskinen 16K20 (ifølge passet);

jeg – antal gennemløb.

min.

Diameteren af ​​monteringshullet bestemmes ud fra tilstanden af ​​tilstrækkelig styrke og stivhed af dornen, afhængigt af hovedkomponenten af ​​skærekraften R z .

Ved dobbeltsidet fastgørelse bestemmes diameteren af ​​monteringshullet iht. tabel nr. 1.1: d = 27 mm.

Tabel nr. 1.1

Skærekraft

d, med skærebredde B, mm

A. Cantilever montering af dornen

St. 1000 til 1300

St. 1300 til 1700

St. 1700 til 2200

St. 2200 til 2900

St. 2900 til 3800

St. 3800 til 5000

St. 5000 til 6500

St. 6500 til 8500

St. 8500 til 11000

B. Dobbeltsidet dornmontering

St. 1000 til 1300

St. 1300 til 1700

St. 1700 til 2200

St. 2200 til 2900

St. 2900 til 3800

St. 3800 til 5000

St. 5000 til 6500

St. 6500 til 8500

St. 8500 til 11000

Vi erstatter numeriske værdier i formel (1.1):

Vi får at D 68,5 mm. Vi afrunder D til nærmeste standardværdi: D = 70 mm (s. 11).

1.4.11 Bestem forskydningsværdien

Forskydningsværdien bestemmes af formel (1.11):

(1.11)

Vi erstatter numeriske værdier i formlen (1.11):

1.5 Grafisk metode til bestemmelse af skæreprofilen

Den grafiske metode til at bestemme profilen af ​​en rund fræser er meget enkel og intuitiv. Samtidig giver det med en korrekt valgt skala og omhyggelig konstruktion næsten samme nøjagtighed som en analytisk beregning. Ofte udføres analytiske og grafiske beregninger samtidigt, og hvis resultaterne af disse beregninger er sammenfaldende, anses de for at være pålidelige. Behovet for beregning på forskellige måder opstår som følge af, at når man kontrollerer beregningsresultaterne på samme måde, som det er udført, vil de samme fejl, som er begået tidligere, sandsynligvis blive gentaget. Hvis der udføres analytiske beregninger og grafisk konstruktion, er sammenfaldet af fejl i begge tilfælde usandsynligt. Desuden, hvis resultaterne af begge beregninger divergerer, er det nemt at finde de begåede fejl, og kontroller kun de steder, hvor der er betydelige uoverensstemmelser.

Vi antager en konstruktionsskala på 5:1.

De indledende data til grafisk konstruktion af en skæreprofil er: tegning af emnet, skærediameter D og udvalgte geometriske parametre α og γ.

Grafisk metode til at konstruere profilen af ​​en rund fræser

Først tegner vi delens profil, som er dissekeret af et antal parallelle linjer adskilt fra hinanden i visse afstande l i.

Således opnår vi en række karakteristiske profilpunkter, dvs. Vi projicerer de resulterende punkter på den vandrette akse OO 1 og opnår punkterne tilsvarende . Fra midten O af produktet tegner vi en række koncentriske cirkler med radier i. Vi får således en projektion af delen på et plan vinkelret på dens akse.

For at bestemme positionen af ​​midten af ​​skæreren, ved hjælp af en kompasåbning svarende til den ydre radius af den formede skærer, laver vi et hak fra punkt I.

Derefter tegner vi en linje O 2 O 3 parallelt med linjen OO 1 på afstand
. Skæringspunktet vil være det ønskede centrum af den rundformede fræser.

Fra punkt i en vinkel tegne en stråle til linje OO 1
, som er sporet af fræserens forkant. Krydser linjen
med cirkler giver i punkterne I, II, III, IV af skærebladet, henholdsvis danner punkter del profil. Fra midten O 2 tegner vi en række koncentriske cirkler med radius O 2 I, O 2 II, O 2 III, O 2 IV osv., hvorved vi opnår de tilsvarende radier af den formede skærer Ri. Skæringen af ​​cirklerne R i med linjen O 2 O 3 giver henholdsvis punkterne ,
,
,
osv., som er placeret i et radialt snit og svarer til punkt I, II, III, IV mv. skæreblad.

Nu synes det muligt at konstruere en profil af en formet fræser i et radialt snit. For at gøre dette er det nødvendigt at tegne en linje CC, afsætte de aksiale dimensioner li fra denne linje, som som bekendt ikke vil undergå nogen ændringer, da fræserens akse er parallel med emnets akse. Ved at designe skæringspunkterne for cirklerne med linjen O 2 O 3, der går gennem midten og parallelt med linjen CC, opnår vi karakteristiske punkter for profilen af ​​den formede fræser i det radiale snit (
,
,
,
etc.).

1.6 Analysemetode til beregning af skæreprofilen

De indledende data for den analytiske beregning er: tegning af emnet, fræserdiameter D og dets geometriske parametre Og . Ved at løse elementære geometriske problemer bestemmer vi radierne af karakteristiske punkter for delprofilen (r i).

Figur 1.3 viser et beregningsdiagram for en rund fræser. Forkanten af ​​denne fortand er repræsenteret af linjen MN. Skæringspunkterne på forsiden med de tilsvarende radier af delen er angivet med numrene i. Radierne af disse punkter er r i og de aksiale afstande li mellem sektionerne 1, 2, 3, 4 osv. (nedre projektion) bestemmes ud fra tegningen af ​​delen eller beregnes nøjagtigt til tredje decimal.

Fra midten af ​​skæreren O 2 tegnes cirkler med radier R i gennem punkterne i. Ved at sænke den vinkelrette O 2 M fra centrum O 2 til linjen MN og forbinde centrum O 2 med punkterne 1, 2, 3, 4 osv., får vi en række retvinklede trekanter iMO 2.

Figur 1.3. Beregningsdiagram for en rund fræser til udvendig drejning

Hypotenuserne af disse trekanter vil være de tilsvarende skæreradier R i, som skal bestemmes for at konstruere skæreprofilet. Og for dette skal du kende dimensionerne B i, som er benene på disse trekanter, og vinklerne , afsluttet mellem benene B og hypotenuserne, som er de ønskede værdier af radierne af karakteristiske punkter.

Værdien af ​​B 1 kan bestemmes uden yderligere konstruktioner ved hjælp af formel (1.12), (, s. 18):

For at bestemme efterfølgende værdier af B og det er nødvendigt at udføre yderligere konstruktioner på designdiagrammet. Gennem midten af ​​delen O 1 og punkterne 1, 2, 3, 4 osv. vi tegner lige linjer vinkelret på linjerne MN, og får dermed dimensionerne A i og dimensionerne C i -1. Forbindelsespunkter 1, 2, 3, 4 osv. med midten af ​​delen O 1 får vi en række retvinklede trekanter iNO i. Hypotenuserne af disse trekanter er radierne af de karakteristiske punkter for delprofilen r i.

Efter at have bestemt værdierne af A n, kan du finde værdierne af C n; ved at kende værdierne af C n, kan du bestemme værdierne af B n og værdierne af den ønskede R n .

1.6.1 Bestemmelse af dimensioner A i og C i:

3)

4)
;

10)
;

1.6.2 Bestemmelse af dimensioner B i og R i:

3)
mm;

4)
;

5)
mm;

6)
mm

7)
mm;

8)
;

9)
mm;

10)
mm;

11)
;

Ved hjælp af grafiske og analytiske metoder til bestemmelse af skæreprofilen bestemte vi de geometriske parametre for den formede skærer, indtastede dem i tabel nr. 1.2 og bestemmer fejlen i disse metoder.

Tabel nr. 1.2

1.8 Design af fræsere

1.8.1 Yderligere formede knive

Formede fræsere er mest udbredt ved bearbejdning af dele fra stangemner på drejebænke og automatiske drejebænke. I dette tilfælde skal der efterlades et tillæg i begge ender af den formede del til færdiggørelse af vending til størrelse. Godtgørelse sikres ved passende montering af fræseren på maskinen og justering af stoppet, der begrænser tilførslen af ​​stangmateriale.

Det er nødvendigt at øge længden af ​​skærebladet 9 - 10 fra punkt 11 (Figur 1.5). For at lette justeringen af ​​skærefræseren og øge nøjagtigheden af ​​trimning af enden ved hjælp af en formet fræser, markerer vi på emnet den nøjagtige position af endepunktet af profil 10. For at gøre dette, fra punkt 10 i den beregnede formede fræserprofil , en sektion 10 - 11 med en længde lig med
. For at øge skærekantens styrke, forbedre fremstillingsevnen af ​​fræseren og reducere skader, er spidsvinklede overgange ved enderne af fræseren uønskede, derfor ender fræsernes formede overflade i et cylindrisk bånd 11 - 12 2 mm langt . Under hensyntagen til ovenstående, længden af ​​det ekstra skæreblad
mm.

Snit 1 – 13 laver en vinkel på 15 0 med vinkelret på delens akse, længden af ​​dette koniske snit er lig med
. Længden af ​​den cylindriske sektion 13 – 14 til afskæring af den færdige del svarer til skæreværktøjets bredde. For at reducere friktionskræfterne på skærerens bagside, er skærebladet 14 - 15 også lavet i en vinkel på 15 0 til enden af ​​emnet. Under hensyntagen til ovenstående er bredden af ​​det ekstra skæreblad i den anden ende B 2 = 3 mm.

Radierne af de cylindriske bånds knudepunkter 11 – 12 og 13 – 14 bestemmes ud fra følgende forhold:

Den samlede bredde af den formede fræser bestemmes som summen af ​​dimensionerne langs skæreaksen:

Figur 1.5. Skema til at designe konturen af ​​en formet fræser

1.8.2 Tilladt bredde af formede fræsere

Bearbejdningsbredden, der tillades af formede fræsere, er begrænset af maskinens kraft og stivheden af ​​"maskine - del - værktøj"-systemet. Hvis stivheden af ​​dette system er utilstrækkelig, opstår der vibrationer under bearbejdningen, og jo større skæreknivens bredde og jo tyndere skærespåner, jo større er sandsynligheden for, at der opstår vibrationer ved bearbejdning med formede fræsere. Det svage led i "maskine - del - værktøj"-systemet ud fra et vibrationsmodstandssynspunkt er produktet, derfor bør det anses for rimeligt at begrænse den tilladte bredde af den formede fræser afhængigt af den nødvendige bearbejdningsnøjagtighed.

Ved valg af den største tilladte bearbejdningsbredde med formede fræsere med radial fremføring, kan du bruge anbefalingerne i tabel nr. 1.3.

Bearbejdningsbredden (længden af ​​skærebladet) skal forstås som længden af ​​det udrettede skæreblad på den formede fræser. Den tilladte forarbejdningsbredde med formede fræsere afhænger af den tilførsel, der anvendes i forarbejdningsprocessen, ved at reducere hvilken forarbejdningsbredden kan øges.

Tabel nr. 1.3

Bearbejdningstype: groft (9 – 10 nøjagtighedsgrad).

1.8.3 Opbygning af skabeloner til styring af skæreprofiler

For at kontrollere profilen af ​​formede fræsere under deres fremstillingsproces, bruges der ofte skabeloner, der påføres den formede bagside af fræseren. Størrelsen af ​​frigangen bruges til at bedømme nøjagtigheden af ​​skæreprofilen.

Skabelonen har samme nominelle profilmål som den formede fræser, dog skal tolerancerne på skabelonprofilens mål være 1,5...2 gange snævrere end de tilsvarende tolerancer for fræseren.

For at styre skabelonen under dens drift bruger vi en tællerskabelon. Dens profil er den samme som skæreprofilen, men tolerancerne på profilmålene er 1,5...2 gange snævrere end tolerancerne på skabelonmålene.

Vi laver skabelonen og modskabelonen ved hjælp af plademateriale 3 mm tykt. For at øge slidstyrken hærder vi dem til en hårdhed på 56...64 HRC. For at reducere vridning bruger vi legeret værktøjsstål HVG. Vi gør målekanterne langs hele den formede kontur tyndere end hovedpladen (0,5 mm) for at lette bearbejdningen af ​​præcise profildimensioner og nem kontrol af fræseren.

For at konstruere skabelonens profil gennem knudepunktet for profil 2 (figur 1.6) tegner vi en koordinatlinje parallel med aksen, hvorfra vi i den vinkelrette retning plotter de dimensioner, der bestemmer den relative position af alle punkter af den formede profil. Placeringen af ​​knudekonturpunkterne langs dybden af ​​det formede profil bestemmes for rundskærere af koordinatafstande P i, opnået som forskellen i dimensionerne af det formede profil i det diametrale snit: P i = P 2 – P i.

Figur 1.6. Skabelon og modskabelon til kontrol af den formede fræser

1.8.4 Strukturelle dimensioner, tolerancer for formede fræsere. Slibning af fræsere

Den sidste fase af design af formede fræsere er udviklingen af ​​en as-built tegning af fræseren og tekniske specifikationer for dens fremstilling.

De vigtigste dimensioner, der skal angives på arbejdstegningerne af formede fræsere, er: overordnede dimensioner, dimensioner af basishuller eller overflader, dybde og slibningsvinkel, diameteren af ​​kontrolcirklen (mærker) for enden af ​​de runde fræsere, hvis det fremgår af beregningen, og dimensionerne af monteringshullet.

Monteringshullet på en rund fræser med en bredde på mere end 15 mm er lavet med en underskæring, og længden af ​​slibebåndene på begge sider er valgt lig med 0,25 af fræserens bredde.

For at eliminere muligheden for, at den runde fræser drejer på dornen under drift, bores et hul i enden af ​​fræseren, hvori en ringstift med enderiller passer. Denne ring er en integreret del af holderen og kan bruges til at montere et antal fræsere på en given dorn.

Det tilrådes ikke at tage mere end 0,2 tolerance for fremstillingen af ​​delen. I dette tilfælde er afvigelser i profilmål angivet symmetrisk og tildelt inden for
mm.

Slibning udføres på universelle slibemaskiner ved hjælp af slibekophjul. For at lette kontrol af vinkler og montering af fræsere ved slibning for enden af ​​rundformede fræsere anbefales det at bruge et hak.

1.9 Montering, justering og fastgørelse af fræsere på maskiner

Til montering, justering og fastgørelse af fræsere på værktøjsmaskiner anvendes holdere i forskellige designs afhængigt af fræserens og maskinens typer, muligheden for at placere dem på en understøtning, monteringsnøjagtigheden og reguleringen af ​​fræserens position i forhold til del, og de virkende skærekræfter.

Dobbeltstøttefastgørelse bruges til runde og skrueformede fræsere af betydelig bredde (
mm), når skærekræfterne når høje værdier. I dette tilfælde kan du bruge dobbelte eller oftest solide to-støtteholdere. Det anbefales, at den anden understøtning af sådanne holdere gøres justerbar for at sikre fræsere af forskellig bredde.

Rundformede fræsere fastgøres i holdere ved hjælp af:

stiften på den justeringstandede skive, som passer ind i det tilsvarende hul på fræseren;

en fortandet skrue lavet for enden af ​​justeringssektoren og på endefladen af ​​fræseren;

justeringsnøgle og kilespor i fræseren og støttebolten.

Der er design af holdere til rundformede fræsere, der tillader flere måder at justere positionen af ​​skærene langs højden af ​​midten af ​​delen; Grov- og finjusteringer er mulige.

Grovjustering udføres ved at dreje fræseren i forhold til justeringssektoren, afhængigt af størrelsen på skærets skærpning.

Finjustering af runde fræsere udføres ved hjælp af: a) en sektor og en skrue; b) excentrisk bøsning; c) differentialskrue; d) en almindelig skrue.

Kutterholdermaterialet er stål 45.

Mål på skæreholderen med dobbeltstøttemontering: højde h = 50 mm, bredde b = 60 mm (Figur 1.7).

Figur 1.7. Rund skæreholder:

1 - krop; 2 - skrue; 3 - møtrik; 4 - skærer; 5 - bolt; 6 - håndtag; 7 – stik.

De geometriske parametre for den skærende del af formede fræsere vælges afhængigt af det materiale, der behandles. Rivevinklen for formede fræsere opnås ved at skærpe den forreste overflade. For aluminium og rød kobber spånvinkel = 20...25°, til bronze, bly messing = 0...5°, for stål med
op til 500 MPa (NV op til 150 enheder) = 20...25° s
= 500...800 MPa (NV 150...235) = 15...20° s
= 800...1000 MPa (NV 235...290) = 10...15°, til støbejern med NV op til 150 enheder. = 15° med NV over 150 enheder. = 10...12°. Rygvinkel
vælges lig med 8...15° afhængigt af profilkonfiguration og fræsertype.

For at danne rygvinklen på en rund fræser skal dens top være placeret under basens akse h. Offset beløb:
, Hvor
– største skærediameter (valgt i henhold til tabel 2.1).

Frigangsvinklen for den prismatiske fræser opnås ved passende montering i holderen. Front størrelse og bag
vinkler er valgt for de ydre sektioner af skærene på formede fræsere, der behandler den mindste diameter af delprofilen. For alle andre punkter på skæret falder værdien af ​​skråvinklen med stigende diameter, der behandles, og bagvinklen øges.

Sektioner af skæreprofilen vinkelret på delens akse har en vinkel
, lig med nul. For at undgå stærk friktion og forbedre skæreforholdene i de tilsvarende områder af skærekanterne på den formede fræser, laves et underskæring med en ekstra forvinkel
eller efterlad bånd på en lille del af skæreprofilen (se fig. 2.2).

Ris. 2.2. Det er ugunstigt at forbedre skæreforholdene

placeret sektioner af skærkanten af ​​den formede fræser

Rygvinkel
ved et vilkårligt punkt X i sektionen N-N, vinkelret på skæreplanet, bestemmes af formlen

Hvor
– vinklen mellem tangenten til skæreprofilen for det pågældende punkt og en ret linje vinkelret på delens akse. Hjørne
bestemmes analytisk eller grafisk.

2.1.6. Korrigerende beregning af profil af formet fræser

Korrigerende beregning af profilen af ​​en formet fræser overvejes ved at bruge eksemplet med en fræser med
Og
. Formålet med korrektionsberegningen er at bestemme afstandene mellem knudepunkterne til grundfladen. Proceduren for beregninger for en rundformet fræser, implementeret på en computer, er som følger (fig. 2.3).

Afstanden af ​​knudepunkter til basisoverfladen (overfladen svarende til knudepunkt 1 er konventionelt taget som basisoverfladen) (fig. 2.4) er defineret som:

Ris. 2.3. Ordning for korrektionsberegning af en rund fræser

Ris. 2.4. Korrigerende beregningsskema for prismatisk

formet fræser

For ethvert profilpunkt X:

Fremgangsmåde for beregning af værdier ...
Og
når korrigerende beregning af prismatisk formede fræsere er ens. Dernæst bestemmes afstandene
(Fig. 2.5) fra knudepunkterne til bagsiden svarende til 0-punktet, og baghjørner:
;
;
;
;
. Afstanden af ​​knudepunkterne til basisoverfladen (overflade 1 tages konventionelt som basisoverfladen) bestemmes af formlen

Ris. 2.5. Skema til beregning af afstandene mellem knudepunkter

fra grundfladen

2.1.7. Tildeling af tolerancer på profilmålene for formskærer, skabelon og modskabelon

Når der tildeles tolerancer til profildimensionerne for en formet fræser, skal det huskes, at værdierne
er dimensionskædens lukkeled. Tolerancen for disse dimensioner er taget lig med 1/2...1/3 af tolerancen for de tilsvarende lukkeled i delprofilet. For eksempel tages basisfladen for at være overfladen af ​​en fræser, der behandler overfladen af ​​en del med
mm. Højde af delprofilet svarende til knudepunkt 2, s
mm er lig med;
mm. Afstandstolerance knudepunkt 2 af fræseren fra grundfladen vil være lig med (1/2...1/3) af værdien ±0,12, dvs. 0,06...0,04 mm.

Skabeloner og tællerskabeloner til omfattende kontrol af profilen af ​​formede fræsere er designet som profilmålere, der styrer transmissionen.

Ved kontrol af transmissionen påføres en skabelon med negativ skæreprofil, så skabelonens og skæreprofilens bundflader passer tæt til hinanden, og der skal dannes et mellemrum på de resterende overflader. Dens værdi bør ikke overstige tolerancen for størrelsen af ​​det tilsvarende element i skæreprofilen.

Hvis frigangsværdien i nogen sektion af profilen er større end tolerancen eller lig med nul (skabelonprofilen rører skæreprofilen), indikerer dette, at skæreprofilen i dette afsnit er lavet med en uacceptabel afvigelse og størrelsen af ​​profilen i dette afsnit skal kontrolleres på et mikroskop eller andet universal-måleinstrument.

Tolerancer på lineære dimensioner for skabeloner er angivet i skabelonens brødtekst og for modskabeloner symmetrisk. Værdien af ​​disse tolerancer antages at være den samme for skabeloner fra 1/2...1/3 af tolerancefeltet for de tilsvarende dimensioner af skæreprofilen og følgelig for modskabeloner fra 1/2...1/ 3 i tolerancefeltet for de tilsvarende dimensioner af skabelonprofilen. Men under hensyntagen til værktøjsproduktionens muligheder bør de ikke være mindre end tolerancerne angivet i tabellen. 2.2.

Generelle instruktioner for gennemførelse af projektet (arbejdet).

Udformningen af ​​den grafiske del af projektet (formatstørrelse, bogstaver, skrifttyper, skravering osv.) skal ske i overensstemmelse med ESKD.

Hovedbillederne på arbejds- og montagetegninger er lavet i fuld størrelse, pga dette giver dig mulighed for fuldt ud at repræsentere de faktiske dimensioner og form af det designede værktøj.

Værktøjer og deres sektioner, der forklarer skæredelens form og geometriske parametre, formen af ​​den formede kontur osv., kan laves i forstørret skala, tilstrækkeligt til en klarere implementering af designegenskaberne for de afbildede elementer.

Beregningsskemaer og grafisk konstruktion af profiler udføres i forstørret skala, hvis størrelse indstilles afhængigt af den nødvendige konstruktionsnøjagtighed.

Arbejdstegninger af de designede værktøjer skal ud over billeder af hovedprojektionerne, sektionerne og sektionerne have de nødvendige dimensioner, dimensionstolerancer, betegnelser for overfladerenhedsklasser, data om materiale og hårdhed af de enkelte dele af værktøjet, samt som tekniske krav til det færdige værktøj til kontrol, justering, efterslibning, test.

En forklarende note på op til 30-40 sider er maskinskrevet. Den skal være kortfattet, skrevet og præsenteret i et godt litterært sprog.

Beregninger skal indeholde startformler, substitution af tilsvarende digitale værdier, mellemhandlinger og transformationer tilstrækkelige til verifikation uden yderligere beregninger.

Alle beslutninger, der træffes vedrørende valget af designparametre for det designede værktøj og materiale til skærende del, skal ledsages af en begrundelse.

Accepterede normative, tabelformede og andre data skal ledsages af links til de anvendte kilder. Det anbefales at bruge officielt referencemateriale til dette formål.

For hvert værktøj, der designes, er det nødvendigt at udvikle tekniske specifikationer baseret på kravene til det produkt, der bearbejdes, og de tekniske specifikationer for lignende værktøjsdesign.

Når du udvikler et nyt værktøj, skal du huske på kravene til præcision og fremstillingsevne, skærpende funktioner og dets produktivitet. Det er nødvendigt at sørge for besparelse af dyre værktøjsmaterialer ved at bruge præfabrikerede, svejste strukturer osv. til dette formål.

Fastgørelses- og monteringsdelene af de konstruerede værktøjer skal beregnes og bringes i overensstemmelse med dimensionerne af de standardiserede monteringer af eksisterende maskiner eller enheder.

Design af formede fræsere

Formede fræsere bruges til at bearbejde dele med en formet profil. Opgaven for designeren, der designer en formet fræser, er at bestemme de dimensioner og former af dens profil, der ved de designede slibnings- og monteringsvinkler ville skabe den profil, der er angivet på tegningen på emnet. Beregningerne forbundet med dette kaldes normalt korrektion eller blot korrektion af profilen af ​​formede fræsere.

Udarbejdelse af as-built tegninger af dele.

Under korrektionsberegningen er det nødvendigt at bestemme koordinaterne for alle punkter, der udgør profillinjen for skærerens formede skæreblad. For at gøre dette skal du beregne koordinaterne for knudepunkterne for en given formet profil og i nogle tilfælde, når der er buede sektioner, også koordinaterne for individuelle punkter placeret mellem knudepunkterne.

På baggrund af disse overvejelser er det nødvendigt, før man går videre med korrektionsberegninger, først at kontrollere, om alle koordinatdimensioner fra basisfladerne til knudepunkterne er tilgængelige på de byggede tegninger af formdelene, og hvis de ikke er angivet, så er det nødvendigt at bestemme de manglende koordinatdimensioner til alle valgte punkter. Tegningerne af formede dele indeholder altid dimensioner, der giver dig mulighed for at bestemme de manglende koordinatmål. Grundlæggende og yderligere korrektionsberegninger for formede skæreblade af fortænder udføres i henhold til nominelle størrelser.

Hvis der er radiusovergange på det formede profil, bestemmes afstandene til knudepunkterne dannet af skæringen af ​​de konjugerede sektionsprofiler (uden at tage højde for krumningsradierne af overgangsfladen).

Ved beregning af rundformede fræsere bestemmes radier R1, R2, R3 osv. cirkler, der går gennem nodale designpunkter. Ved beregning af prismatisk formede fræsere bestemmes afstandene fra knudepunkterne for den normalformede skæreprofil til en vilkårligt valgt koordinatakse. Denne indledende koordinatakse trækkes normalt gennem et punkt eller gennem en basislinje, der er i højden af ​​delens rotationscentrum.

Metode til beregning af profilen af ​​formede fræsere.

De indledende data for design af en fræser er data om emnet (materiale og hårdhed, form og dimensioner af den formede profil, renheds- og nøjagtighedsklasser).

Valg af design af formede fræsere.

Følgende overvejelser tages i betragtning, når du vælger designet af en højhastighedsstålformet fræser.

Stangformede fræsere er det mest primitive design af denne type fræsere; De er billige at lave, men giver mulighed for et lille antal omslibninger. Derfor er det tilrådeligt at bruge stangskærere til fremstilling af små partier af dele, forudsat at besparelserne på grund af brugen af ​​formede fræsere overstiger omkostningerne ved deres produktion. Ofte bruges stangformede fræsere som et andenordens værktøj, dvs. til fremstilling af skærende værktøjer med komplekse profiler.

Prismatiske fræsere er dyrere at fremstille end stangskærere, men tillader et betydeligt større antal efterslibninger. Alt andet lige er omkostningerne ved at bearbejde en del med en prismatisk formet fræser lavere end med en stangskærer; dette er muligt under forhold med storskala- og masseproduktion.

Den store fordel ved prismatisk svalehaleformede fræsere er deres høje fastgørelsesstivhed, på grund af hvilken de giver højere bearbejdningsnøjagtighed sammenlignet med rundformede fræsere.

Rundformede fræsere som omdrejningslegemer er bekvemme og billige at fremstille, og antallet af genslibninger, de tillader, er stort; Således er omkostningerne pr. fremstillet del de laveste ved bearbejdning med runde fræsere. Som følge heraf er formede kuttere blevet mest udbredt i storskala- og masseproduktion. En anden vigtig fordel ved runde fræsere er deres lette behandling af indvendige overflader.

Deres ulemper omfatter:

· et skarpt fald i slibningsvinklen, når skærene nærmer sig aksen;

· krumning af skærekanter, der opstår, når de koniske sektioner af skæreprofilen skærer det forreste plan.

Formede fræsere med loddede hårdmetalplader tillader flere anvendelser af kroppen. De er dog ikke blevet udbredt på grund af teknologiske vanskeligheder.

Udvælgelsen af ​​designparametre for formede fræsere foretages i henhold til tabellerne (bilag 1 og 2) afhængigt af dimensionerne af den formede profil af emnet. I dette tilfælde er hovedparameteren, der påvirker fræsernes dimensioner, dybden af ​​den formede profil, som bestemmes af formlen:

t max = r max - r min, (1.1)

Hvor t max , r min~ den største og mindste radius, henholdsvis

formet profil af delen.

Ved tildeling af fræserens diameter anvendes følgende overvejelser. For at reducere forbruget af skæremateriale pr. bearbejdet

Det er altid fordelagtigt at bearbejde en del med en fræser med den mindste diameter. Fra alle andre synspunkter er det tilrådeligt at arbejde med en fræser med størst mulig diameter, da:

· varmeafgivelsen forbedres, og det bliver muligt at øge
skærehastighed;

· kompleksiteten af ​​at fremstille en fræser pr. del reduceres på grund af en forøgelse af levetiden på grund af en stigning i antallet af efterslibninger.

Samtidig medfører fremstilling og drift af formede fræsere med en diameter, der er for stor, en række gener, som følge af, at der ikke anvendes fræsere med en diameter på mere end 120 mm.

Tabellen (bilag 1) viser de mindst tilladte værdier af skæreradier, som bestemmes af dybden af ​​det bearbejdede profil og den mindst nødvendige diameter på dornen eller skaftet for at sikre det.

Det er tilrådeligt at indstille længden af ​​prismatiske fræsere til det maksimale for at øge antallet af tilladte efterslibninger; den maksimale længde er begrænset af muligheden for at fastgøre skærene i holdere og vanskeligheden ved at fremstille lange formede overflader. De resterende dimensioner af formede fræsere afhænger hovedsageligt af dybden og bredden af ​​profilen, der behandles.

Der er forskellige måder at sikre prismatisk formede fræsere på. Bogen anbefaler størrelser til prismatisk svalehaleformede fræsere. Svalehalestørrelserne angivet i tabellen (bilag 2) bruges af indenlandske fabrikker, der producerer automatiske drejebænke med flere spindler.

Valg af vinkler foran og bagpå.

Vinklen svarende til det udsnit af det formede profil, der er længst væk fra skæreaksen, vælges i overensstemmelse med de mekaniske egenskaber af det materiale, der bearbejdes i henhold til tabellen (bilag 3). Det er generelt accepteret at vælge en vinkel fra standardområdet: 5, 8, 10, 12, 15, 20 og 25 grader.

Det skal huskes, at spånvinklen ikke er konstant ved sektioner af den formede profil i forskellige afstande fra delens akse; Når sektionerne af profilen, der overvejes, bevæger sig væk fra delens akse, falder frontvinklerne.

Ved udvendig bearbejdning med formfræsere med >0, for at undgå vibrationer, bør skærekanterne ikke tillades at falde for meget i forhold til emnets akse; som fastlagt ved praksis, bør dette fald ikke overstige (0,1-0,2) største radius af det emne, der bearbejdes. Derfor skal vinklen valgt fra tabellen kontrolleres ved hjælp af formlen:

På maskiner er der som regel installeret normaliserede holdere, der har et standarddesign, derfor tages frigangsvinklen inden for området 8-15°.

Det skal bemærkes, at for formede fræsere, når de pågældende profilpunkter bevæger sig væk fra arbejdsemnets akse, øges bagvinklerne.

For at skabe tilfredsstillende skæreforhold skal der i alle områder af skæreprofilen vinkelret på skærekantens projektion på hovedplanet være frie vinkler på mindst 4-5°. Derfor, i processen med korrigerende beregning af skæreprofilen, forfines frievinklerne i alle områder.

Korrigerende beregning af profilen af ​​en formet fræser.

Profilkorrektion kan udføres grafisk og grafisk. Den sidste metode er den enkleste og mest oplagte, så den anbefales til brug.

For at beregne skæreprofilen er det nødvendigt at vælge et antal knudepunkter på delprofilen, som som regel svarer til forbindelsespunkterne for elementære sektioner af profilen.

Beregning af runde og prismatiske fræsere udføres ved hjælp af forskellige formler.

a) Fremgangsmåden til beregning af profilen af ​​en rund fræser (Figur 1).

Gennem knudepunkt 1 tegnes stråler i vinkler og forbindes de resulterende skæringspunkter 2 og 3 med midten af ​​del O1.

I retvinklet trekant 1a01 bestemmes ben aO1 ved hjælp af formlen:

Beregn vinkelværdierne for de resterende punkter i henhold til afhængigheden:

Bestem siderne (A1 og A2) ud fra trekanter 1a01 og 2a01

Figur 1 - Grafisk definition af profilen af ​​en rund fræser.

Beregn længderne af segmenterne Ci

Сi+1 = Ai+1 – A1 (1,6)

hp = R1 * sin; (1,7)

B1 = R1 * cos, (1,8)

hvor R1 er den ydre radius af fræseren.

Bestem længderne ved hjælp af formlen

(1.9)

Beregn værdien af ​​skæreradierne svarende til knudepunkt 2

Beregn slibevinklerne ved knudepunkterne på fræseren

(1.12)

De mindst acceptable vinkelværdier for runde fræsere er: 40° ved bearbejdning af kobber og aluminium; 50° - ved behandling af automatisk stål; 60° - ved behandling af legeret stål; 55° - ved bearbejdning af støbejern.

Kontroller frivinklerne til den mindst tilladte værdi (4-5°) i normale sektioner til skærekanternes fremspring på hovedplanet. Beregningen udføres ved hjælp af formlen:

Definer værdier som forskelle

(1.14)

Konstruer en profil af en formet fræser i en normal sektion N-N, idet udgangspunktet for koordinaterne tager punkt 1. Koordinaterne for skæreprofilpunkterne svarer til: 2 n ; 3n osv.

b) Funktioner ved beregning af profilen af ​​en prismatisk formet fræser (se figur 2).

Figur 2 - Grafisk profildefinition

prismatisk formet fræser.

Beregningen af ​​en prismatisk fræser udføres i samme rækkefølge som en cirkulær fræser. Efter beregning af værdien af ​​Ci er det nødvendigt at bestemme dimensionerne af Pi, som er benene i retvinklede trekanter 1a2

Således er den generaliserede formel til beregning af radius af et vilkårligt punkt i profilen af ​​en rund fræser:

Ved beregning af prismatiske fræsere anvendes afhængigheden

Omrids af hjørne- og radiussnit

Profiler af formede dele består normalt af lige sektioner placeret i forskellige vinkler i forhold til deres akse og sektioner, der er skitseret af cirkulære buer. På grund af det faktum, at skæreprofilens dybdedimensioner er forvrænget i forhold til de tilsvarende dimensioner af delprofilen, ændres også vinkeldimensionerne af dens profil tilsvarende, og de cirkulære buer bliver til buede linjer, hvis nøjagtige konturer kan kun specificeres ved placeringen af ​​en række venskabspunkter, der er tilstrækkelig tæt på hinanden.

Vinkeldimensionerne af skæreprofilen (figur 3) bestemmes af formlen:

Figur 3 - Beregning af vinkelmålene for den formede skæreprofil.

hvor er skæreprofilens vinkel;

Afstanden mellem knudepunkterne målt vinkelret på fræserens laterale planer.

Behovet for at bestemme formen af ​​buede sektioner af en skæreprofil ud fra positionen af ​​en række af dens punkter opstår relativt sjældent, da der i de fleste tilfælde med tilstrækkelig nøjagtighed til praksis tegnes en valgt erstatningscirkulær bue på den beregnede sektion af skæreprofil.

Radius og position for midten af ​​en sådan bue bestemmes, når man løser et velkendt problem - tegning af en cirkel gennem tre givne punkter. De nødvendige beregninger udføres som følger (figur 4).

Figur 4 - Bestemmelse af udskiftningsradius for skæreprofilen.

Et af de tre knudepunkter placeret på den buede sektion af skæreprofilen tages som udgangspunkt for koordinaterne 0. X-aksen er parallel med delens akse, og Y-aksen er vinkelret på den. Koordinaterne X 0 og Y 0 for midten af ​​den "erstattende" cirkelbue bestemmes af formlerne:

(1.19)

Hvor: x 1- mindre, en x 2- store koordinater af de to brugte

ved beregning af point;

y 1 og y 2 - koordinater af punkt I og 2;

(1.20)

Radius af denne bue beregnes ved hjælp af formlen

Med det almindelige symmetriske arrangement af erstatningsbuen

beregningen af ​​disse mængder er meget forenklet (figur 4):

cirkel, er beregningen af ​​disse mængder meget forenklet:

Det er kun tilbage at bestemme

Ovenstående afhængigheder erstattes ofte af tilsvarende grafiske konstruktioner. Forudsat at sådanne konstruktioner udføres i forstørret skala og med tilstrækkelig nøjagtighed, fører de til resultater, der er tilfredsstillende i de fleste tilfælde.

Yderligere skærekanter af formede fræsere.

Ud over hovedskæringsdelen, som skaber de formede konturer af emnet (figur 5), har den formede fræser i de fleste tilfælde yderligere skærekanter S 1 dele, der forbereder til skæring fra stangen, og S 2, bearbejdning af en affasning eller del af en del, der skæres af under trimning.

Figur 5 - Yderligere skærekanter af formede fræsere.

Ved bearbejdning af affasninger skal de tilsvarende skær overlappe hinanden S 3, svarende til 1-2 mm, og fræseren skal slutte med en forstærkende del S 4 op til 5-8 mm bred. Skærebredde S 5 skal være større end bredden af ​​skæret på skæreværktøjet. Følgende krav gælder for yderligere skærekanter af en formet fræser:

1) For at undgå friktion af skærerens bagside på delen, bør yderligere skærekanter ikke have sektioner vinkelret på delens akse, men skal hælde til den i en vinkel på mindst 15°.

2) For at lette installationen af ​​skære- eller skillefræsere er det ønskeligt, at yderligere skærekanter markerer den nøjagtige position af endekonturpunkterne på emnet. For eksempel, efter bearbejdning af delen vist i figur 5 med en formet fræser, er det nemt at installere skærefræseren ved profilens bøjningspunkt og skærekniven på det punkt, som et resultat af hvilket den færdige del vil have længden angivet på tegningen.

Således bestemmes den samlede bredde af skæreren af ​​formlen:

(1.23)

3) Den skærende kant, der forbereder snittet, må ikke rage ud over fræserens arbejdsprofil, dvs.

Måder at reducere friktion i sektioner af profilen,

vinkelret på delens akse.

En væsentlig ulempe ved formede fræsere af den grundlæggende type er deres mangel på de nødvendige frigangsvinkler i sektioner af profilen vinkelret på delens akse (figur 6).

Figur 6 - Friktion mellem delen og fræseren i områder

vinkelret på delens akse.

I sådanne områder opstår der friktion mellem delens endeplan, begrænset af radier og , og arealet af sideplanet af skæreprofilen.

Da skæring ikke forekommer i sådanne områder, og kanterne på dem kun er hjælpemidler, er det muligt at arbejde under disse forhold på lave dybder og bearbejde skøre metaller, men det er altid ledsaget af øget slid på fræseren og forringelse af kvaliteten af ​​den bearbejdede overflade . Når profilens dybde øges, og materialets viskositet øges, bliver det umuligt at behandle sektioner af profilen vinkelret på delens akse.

For at reducere friktion og slid på sektioner af fræseren vinkelret på aksen, anvendes en underskæring i en vinkel på 2-3°, eller en smal strimmel efterlades på skærkanten (Figur 7).

Figur 7 - Metoder til reduktion af friktion i profilsektioner,

vinkelret på delens akse.

På grund af disse designændringer indtager skæreprofilens sideplan en position (planbillede), hvor den kommer ud af kontakt med delen.

Der er andre måder at forbedre skæreforholdene i sektioner af profilen vinkelret på aksen. Disse omfatter: skærpning af yderligere vinkler på skærene eller drejning af skæreaksen i forhold til delens akse.

Vejledning til valg af tolerancer til fremstilling af formede fræsere.

Når der tildeles tolerancer til fremstilling af en formet fræser, er det først og fremmest nødvendigt at vælge delens basisflader (radial og aksial).

Der er interne og eksterne baser. Placeringen af ​​de indvendige baser i forhold til de udvendige bestemmes af maskinindstillingerne. De ydre baser er aksen og enden af ​​delen. De indvendige baser er de overflader af delen, hvis dimensioner eller afstande er specificeret fra de udvendige baser med den højeste nøjagtighed.

Som vist i figur 8, fra positionen af ​​basisoverfladen af ​​BR, forbundet med den radiale basisdimension r B med delens akse, som er den eksterne behandlingsbase for den, afhænger kun diameteren direkte d B.

Figur 8 - Teknologisk kompleks af bearbejdede overflader

formet fræser, interne og eksterne forarbejdningsbaser.

Overflader I og P er forbundet med overflade Br ved profildybdens dimensioner. Den indvendige aksiale base B0 er her en af ​​overfladesamlingerne, forbundet med den udvendige base (delen af ​​delen) med den aksiale basisdimension l B; den aksiale position af knudepunkter I og 2 (l1 og l2) i forhold til enden af ​​delen afhænger af størrelsen l B og dimensioner overført af fræseren til delen, profilbredde l 01 Og l 02

Det er praktisk at opdele de dimensioner, der bruges i design og drift af formede fræsere som følger:

· radiale grundmål;

· profil dybde dimensioner;

· aksiale grundmål;

· profil bredde dimensioner;

· dimensioner, der karakteriserer overfladens form.

Justeringen af ​​den formede fræser i radial retning til bearbejdning af en given del udføres i henhold til basisstørrelsen (indvendig base).

At opnå den grundlæggende størrelse af en del kan ske med en vis nøjagtighed, som er begrænset af justeringstolerancen. Det kan tages lig med.

Dimensionerne af dybden og bredden af ​​delprofilen beregnes ved hjælp af formlerne:

(1.24)

Dybdedimensionerne af skæreprofilen adskiller sig fra de tilsvarende dimensioner af delprofilen og beregnes ved hjælp af lignende formler med en nøjagtighed på 0,01 mm, og breddedimensionerne af individuelle sektioner af profilen falder sammen med dimensionerne af de tilsvarende sektioner af delen profil.

Delprofilens dybdetolerance bestemmes af formlen:

For at vælge tolerancer for fræserprofildybder skal du bruge formlen

hvor er tolerancen for den tilsvarende dybde af delprofilet;

Forvrængningsfaktor.

Ved fastlæggelse af tolerancer for profilbreddemål antages det, at skæreprofilbredderne er lig med delprofilbredderne. Derudover påvirker afvigelser fra de beregnede dimensioner af de geometriske parametre ikke profilbredden. Under hensyntagen til kompensation for driftsfejl kan vi derfor acceptere:

(1.27)

hvor er tolerancen for skæreprofilens bredde;

Tolerance for bredden af ​​produktprofilen.

Tolerancer på riven og frie vinkler påvirker afvigelserne i dybden af ​​skæreprofilen. Det er blevet fastslået, at med lige store afvigelser af vinklerne og ,

bagvinklen forårsager større profildybdefejl end frontvinklen. Derfor anbefales det at vælge vinkeltoleranceværdier, der er lige store, men forskellige i fortegn. Derudover skal tolerancetegnet for frontvinklen tages positivt, og bagvinklen - negativ.

Tolerancer for fræserdiametre er tildelt i henhold til formlen

Konstruktion af skabeloner til styring af skæreprofiler.

Baseret på resultaterne af korrektionsberegninger er det muligt at konstruere profiler af skabeloner for at kontrollere nøjagtigheden af ​​slibning af formede overflader af fræsere. For at gøre dette trækkes en koordinatlinje gennem basisfladerne eller punkterne parallelt og vinkelret på aksen eller bunden af ​​skæretilbehøret, hvorfra der lægges afstande i vinkelrette retninger, der bestemmer den relative position af alle punkter i den formede profil. Placeringen af ​​knudepunkter langs dybden af ​​skabelonens formede profil bestemmes ved beregning, og de aksiale afstande er lig med de aksiale afstande mellem de samme knudepunkter i delens formede profil.

For at lette kontrolmålinger af nøjagtigheden af ​​fremstillingen af ​​skabelonernes formede profil, er det tilrådeligt at beregne og angive hældningsvinklerne for kontursektionerne, såvel som længderne af alle blade, på skabelonernes as-built tegninger, ud over koordinatdimensionerne.

Tolerancer for fremstillingsnøjagtigheden af ​​de lineære dimensioner af den skabelonformede profil specificeret på tegningen er 0,01 mm.

Modskabelonen bruges til at kontrollere skabelonens formede profil. Dimensionerne på dens profil svarer til dimensionerne på skabelonen og adskiller sig i fremstillingsnøjagtighed. Tolerancer for nøjagtigheden af ​​fremstillingen af ​​modmønsteret er taget lig med 50% af tolerancerne for fremstilling af skabelonen.

Da styring af skæreprofilen med en skabelon og skabelonprofilen med en modskabelon udføres "gennem lyset", er arbejdsområderne for skabelonen og modskabelonen lavet i form af en smal strimmel 0,5-1,0 mm bred. Ved de indvendige grænsefladepunkter af sektioner af den formede profil uden fastgørelser er der lavet huller eller rektangulære slidser med henblik på tæt kontakt med overfladen, der måles.

Udvikling og udførelse af as-built tegninger af formfræsere.

På tegninger skal formede fræsere vises i to fremspring. De nøjagtige dimensioner af fræserne er angivet i skabelontegningerne, og derfor er omdimensionering af formprofilen på fræsertegningerne ikke nødvendige.

For den korrekte orientering af det formede skæreprofil under slibningsprocessen, skal de as-built tegninger angive diametrene eller afstandene til basisfladerne fra de yderste knudepunkter på formskærerprofilen.

De vigtigste mål, der skal angives på as-built-tegningerne af formede fræsere, er: overordnede mål, dimensioner af basishuller eller overflader, dybde og slibningsvinkel, diameter af kontrolcirklen for enden af ​​de runde fræsere, hvis den er fastsat i beregningen, dimensioner af fastgørelseskronen.

For at eliminere muligheden for at rotere rundformede fræsere på dorne under drift, laves enten ringformede bånd med bølger med rektangulært tværsnit eller huller til en stift i enderne af skærene.

Stiften indsættes i fræserens hul, og korrugeringerne, både i den første og anden version, kommer i kontakt med det korrugerede bælte på stolperne, hvori fræserne er fastgjort. Korrugeringstændernes stigning er 3-4 mm. Der er en metode til at sikre ved hjælp af kileriller.

På runde fræsere med små diametre, der skærer spåner med lille tværsnit, tages der ingen konstruktive foranstaltninger for at forhindre rotation af fræserne; skærene er kun fastgjort på grund af friktionskræfter.

Længden af ​​prismatiske fræsere bør være 75-100 mm, så fræseren kan slibes mange gange. Den endelige længde af fræseren skal dog koordineres med dens monteringssted på maskinen. For nøjagtigt at installere fræseren i højden af ​​midten af ​​delen og øge stabiliteten af ​​fræseren i arbejdspositionen er der lavet et hul til justeringsstiften i dens nederste del.

Design af brokker

Generelle instruktioner

Når man går i gang med at udvikle et brogedesign, skal designeren have en klar idé om, hvilke krav den designede broche skal opfylde. Afhængigt af de specifikke produktionsforhold varierer kravene. I nogle tilfælde kræves det, at brochen har den største holdbarhed, i andre kræves det, at den giver den mindste ruhed og den største nøjagtighed, i andre er det nødvendigt, at brochen har den korteste længde (nogle gange endda begrænset til en bestemt størrelse ). Broacher, der opfylder et af disse krav, opfylder muligvis ikke andre. For eksempel skal brocher til bearbejdning af særligt præcise huller med en høj overfladefinish have et stort antal afsluttende tænder og arbejde med lav fremføring. Ofte viser den afsluttende del af brochen sig i dette tilfælde at være længere end den ru del. Derfor kan sådanne angreb ikke være korte.

Ved at bruge metoden skitseret nedenfor, kan broches designes til at opfylde forskellige krav. Men afhængigt af de specifikke produktionsforhold og krav til delen kan designeren ved hjælp af disse anbefalinger supplere eller ændre de oprindelige værdier givet i tabellerne.

Ved høje krav til delens ruhed skal konstruktøren således øge antallet af afsluttende tænder i forhold til antallet af tænder angivet i den tilsvarende tabel. Undgå samtidig store fremføringer på skrub-tænderne, idet du blandt de beregnede muligheder skal vælge en, hvor fodringerne vil være de mindste.

Ved design af brocher skal der lægges stor vægt på at vælge det optimale skæremønster, da glat drift, normal placering eller fjernelse af spåner, holdbarhed og andre driftsmæssige kvaliteter af værktøjet i høj grad afhænger af det vedtagne skæremønster.

Metoden til beregning af brud af forskellige typer er stort set ens, med undtagelse af beregningen af ​​nogle strukturelle elementer.

Metode til design af runde brokker.

De indledende data for at designe en broach er:

a) data om emnet (materiale og hårdhed, huldimensioner før og efter brud, bearbejdningslængde, renhedsklasse og bearbejdningsnøjagtighed samt andre tekniske krav til emnet);

b) maskinens egenskaber (type, model, trækkraft og drivkraft, hastighedsområde, stangslaglængde, spændepatrontype);

c) produktionens art;

d) graden af ​​automatisering og mekanisering af produktionen.

Valg af brochmateriale.

Design af en broche begynder med at vælge brochens materiale. I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for:

egenskaber af det forarbejdede materiale,

· type angreb,

produktionens art,

· klasse af renhed og nøjagtighed af delens overflade (bilag 6).

For stål, styret af bilag 5, fastslås det først, hvilken bearbejdelighedsgruppe stålet af en given kvalitet tilhører. Hvis der ikke er stål af en given kvalitet i bilag 5, så hører det til den bearbejdelighedsgruppe, hvori den stålkvalitet, der er tættest på den i kemisk sammensætning og hårdhed eller i fysiske og mekaniske egenskaber, er placeret.

Valg af metode til at forbinde brochkroppen og skaftet

Ifølge deres design kan brocher være: solide, svejsede og præfabrikerede. Alle brocher lavet af HVG stål er fremstillet i ét stykke, uanset deres diameter.

Figur 11 - Skæring af en del af brochen med et løft for hver tand

a) generel opfattelse; b) længdeprofil af skrub- og efterbehandlingstænder; c) kalibreringstændernes længdeprofil; d) tværgående profil af ru tænder; e) muligheder for at lave riller til spånadskillelse.

Brocher lavet af højhastighedsstål kvaliteter P6M5, P9, P18 skal fremstilles i ét stykke, når deres diameter er ; svejset med skaft, lavet af stål 45X if ; svejset eller med en skrue af stål 45X, hvis D>40 mm. Svejsning af skaftet med broachstangen udføres langs halsen i en afstand på 15-25 mm fra begyndelsen af ​​overgangskeglen.

Figur 12 Skæredel af variabel skærebræt.

a) generel visning af skæredelen (I - ru tænder; P - overgangstænder; W - afsluttende tænder; IV - kalibreringstænder);

b) længdeprofil af tænderne;

c) tværgående profil af skrub- og overgangstænder (1-spaltet tand; 2-rensende tand);

d) tværgående profil af efterbehandlingssektionens tænder;

e) tværgående profil af afsluttende tænder (3-sekunders tand i den anden sektion; 4-første tand i den anden sektion; 5-sekunders tand i den første sektion; 6-første tand i den første sektion).

Skafttypen vælges afhængigt af typen af ​​borepatron, der er tilgængelig på rømmemaskinen. Skafternes dimensioner er angivet i bilag 7.

For at skaftet frit kan passere gennem det hul, der tidligere er forberedt i delen, og så det samtidig er stærkt nok, vælges dens diameter i henhold til tabellerne, der er tættest på diameteren af ​​delhullet før brækning. Hvis den valgte skaftdiameter svarer til en trækkraft, der er tilladt under betingelserne for dens styrke, væsentligt større end trækkraften af ​​maskinen Q, kan skaftdiameteren reduceres af designmæssige årsager.

Valg af vinkler foran og bagpå. Rivevinklen (bilag 8) tildeles afhængigt af det materiale, der bearbejdes, og typen af ​​tænder (skrubbearbejdning og overgang, efterbehandling og kalibrering).

Tillægget for brud bestemmes ved hjælp af formlen:

(2.1)

hvor er den største størrelse af hullet, der bearbejdes,

(2.2)

hvor er den mindste størrelse af det tidligere forberedte hul; tolerance for huldiameter.

Bestemmelse af tandløft.

For brocher, der arbejder efter et profilskæremønster, udføres løftet pr. tand ens for alle skæretænder (bilag 9). På de sidste to eller tre skæretænder aftager løftet gradvist mod kalibreringstænderne.

For variable skærebrikker er stigningen af ​​ru tænder bestemt af deres holdbarhed. Holdbarheden af ​​brochen bestemmes af holdbarheden af ​​dens efterbehandlingsdel; holdbarheden af ​​den ru del skal være lig med eller bør være lidt større, men i intet tilfælde mindre end holdbarheden af ​​efterbehandlingsdelen.

Typisk er løfterne på tænderne af efterbehandlingsdelen 0,01-0,02 mm pr. diameter. Mindre lifte bruges sjældent på grund af vanskelighederne med deres implementering og kontrol. På grund af det faktum, at den afsluttende del af de variable skærebrikker har to typer tænder: den første - med en stigning på hver tand (Figur 14, a) og den anden - (Figur 14,6) med en stigning på en sektion af to tænder, med en og samme Når man går op i diameteren, viser tykkelsen sig at være forskellig.

Figur 14—Skårne tykkelse af den afsluttende del af den variable skærebræt.

Ved løft på hver tand er tykkelsen af ​​snittet lig med to gange løftet på siden, dvs. . Ved konstruktion af tænder i sektioner er det lig med løftet, dvs. . Tilspændingshastigheder, der anbefales til efterbehandling af tænder af variable skærebrikker er angivet i bilag 10. Skærehastigheder, afhængigt af egenskaberne ved det materiale, der behandles, renheden og nøjagtigheden af ​​behandlingen, er angivet i bilag 11. Afhængigt af den valgte skærehastighed, nomogrammer (bilag 12) bestemmer holdbarheden af ​​den afsluttende del af brochen . Hvis denne holdbarhed viser sig at være utilstrækkelig til specifikke forhold, kan den øges ved at reducere den tidligere valgte skærehastighed. Derefter, baseret på holdbarheden fundet for efterbehandlingstænderne og den accepterede skærehastighed, findes skæretykkelsen af ​​de ru tænder.

Bestemmelse af fløjtedybden, se figur 11, 12, 13.

fremstillet efter formlen:

(2.3)

hvor er træklængden;

Fyldningsfaktoren for spånrillen er valgt i henhold til bilag 13.

For at sikre tilstrækkelig stivhed af en broch med en tværsnitsdiameter i bunden af ​​spånrillen på mindre end 40 mm, er det nødvendigt, at spånrillens dybde ikke overstiger .

Profilparametrene for skæretænderne i den aksiale sektion vælges afhængigt af dybden af ​​spånrillerne for enkeltskæringer i bilag 13 og for variable skærebrikker i bilag 14.

Da én profil i bilag 14 svarer til flere trinværdier, tages den mindste.

Bemærk: For at opnå den bedste kvalitet af den bearbejdede overflade, er stigningen af ​​skæretænderne på enkeltbrikker gjort variabel og ens

Det største antal samtidigt arbejdende tænder beregnes med formlen:

Den brøkdel, der opnås under beregningen, kasseres.

Bestemmelse af den maksimalt tilladte skærekraft

Skærekraften er begrænset af maskinens trækkraft eller brudstyrken i farlige sektioner - langs skaftet eller langs hulrummet foran den første tand. Den mindste af disse kræfter skal tages som den maksimalt tilladte skærekraft.

Værdierne af , og er defineret som følger.

Den beregnede trækkraft af maskinen, under hensyntagen til maskinens effektivitet, tages normalt lig med:

(2.5)

hvor er trækkraften i henhold til maskinens pasdata (bilag 15).

Den skærekraft, der tillades af skaftets trækstyrke i sektionen (tillæg 7), bestemmes af formlen:

(2.6)

hvor er området for den farlige sektion.

Værdierne vælges afhængigt af skaftets materiale: for stål Р6М5, Р9 og PI8- = 400 MPa for stål ХВГ og 45Х- = 300 MPa. Den skærekraft, der tillades af styrken af ​​den farlige del af skæredelen, bestemmes af formlen:

(2.7)

hvor er diameteren på den farlige sektion

Til brokker af stål P6M5, P9 og PI8 med en diameter på op til 15 mm anbefales det

400...500 MPa;

med en diameter over 15 mm = 35О...400 MPa;

for brocher lavet af HVG stål (alle diametre) = 250 MPa.

Bestemmelse af aksial skærekraft under oprømning.

Det udføres efter formlen:

Hvor - se bilag 16.

Huldiameter efter brud.

Ved konstruktion af en enkelt broach sammenlignes den opnåede værdi med maskinens trækkraft, med de skærekræfter, der tillades af brochstyrken i den farlige sektion og styrken af ​​skaftet.

Ved design af en gruppebræk bruges skærekraften beregnet ved hjælp af formel (2.9) til at beregne antallet af tænder i sektionen:

Og de er kun tildelt til gruppebrønde i henhold til bilag 10.

Diameteren af ​​den forreste styredel bestemmes af hullets diameter før brægning med afvigelser i henhold til pasformerne f7 eller e8.

Bestemmelse af størrelsen af ​​skæretænder.

For enkelte brocher antages diameteren af ​​den første tand at være lig med diameteren af ​​den forreste styredel, diameteren af ​​hver efterfølgende tand øges med SZ.

På de sidste skæretænder falder løftet pr. tand gradvist. Diametrene på disse tænder er henholdsvis 1,2SZ og 0,8SZ.

I variable skærebrikker kaldes de første tænder af skrub- og overgangssektionerne slidsede, og de sidste kaldes stripning. Hver af tænderne skærer et lag materiale af samme bredde med samme SZ-stigning.

Rensetanden er lavet af en cylindrisk form med en diameter () mm mindre end diameteren af ​​de slidsede tænder. Tolerancen for diameteren af ​​skæretænderne er tildelt

Antallet af skæretænder for enkeltbrikker beregnes ved hjælp af formlen:

(2.13)

Antallet af kalibreringstænder accepteres.

Antallet af sektioner af ru tænder til variable skærebrikker bestemmes af formlen:

Hvis beregningen resulterer i et brøktal, afrundes det til nærmeste mindre heltal. I dette tilfælde forbliver en del af godtgørelsen, som kaldes restgodtgørelse, den bestemmes af formlen:

(2.15)

Afhængigt af størrelsen kan restgodtgørelsen klassificeres som skrub-, overgangs- eller sletbearbejdningsdel. Hvis halvdelen af ​​restgodtgørelsen overstiger mængden af ​​tandløft på siden af ​​den første overgangssektion, tildeles en ekstra sektion med ru tænder til at skære den af. Løftet af tænderne på overgangsdelen er valgt fra bilag 10.

Hvis halvdelen af ​​restgodtgørelsen er mindre end stigningen på siden af ​​det første overgangsstykke, men ikke mindre end 0,02-0,03 mm, så overføres restgodtgørelsen til de afsluttende tænder, hvis antal stiger tilsvarende. En mikrondel af restgodtgørelsen overføres til de sidste afsluttende tænder.

Således er antallet af ru tænder:

Antallet af overgangs-, efterbehandlings- og kalibreringstænder vælges i henhold til bilag 10 og justeres afhængigt af fordelingen af ​​restgodtgørelsen. Samlet antal brudtænder:

Kalibreringstændernes stigning for enkelte cylindriske brokker antages at være lig med:

(t bestemmes efter tabellen i bilag 13).

For variable skærebrikker bestemmes de gennemsnitlige stigningsværdier for efterbehandling og kalibrering af tænder ud fra tilstanden (bilag 14):

. (2.19)

De resulterende trinværdier er afrundet til tabelværdier.

Det første trin i den afsluttende del (mellem den første og anden tænder) er vigtigere. De variable trin bevæger sig fra efterbehandlingen til den kalibrerende del i en hvilken som helst rækkefølge.

Bestemmelse af de strukturelle dimensioner af den bageste styredel.

For cylindriske brocher har den bagerste styredel form som en cylinder med en diameter svarende til den mindste diameter af det brokkede hul.

Bemærk: For lange og tunge brocher, der er understøttet i drift af en stabil hvile, bestemmes diameteren på den bagerste støttestift.

Bestemmelse af afstanden til den første brochetand ved hjælp af formlen:

hvor er skaftets længde (bilag 7); , så laver de et sæt brocher. Det samlede antal skæretænder divideres med det accepterede antal gennemløb, således at længderne af spånerne i hver gang er ens. Diameteren af ​​den første skæretand i brochen i denne passage regnes for at være lig med diameteren af ​​kalibreringstænderne på brochen i den foregående passage.

Udpegningen af ​​konstruktionselementer af spånadskillelsesriller til enkeltbræk udføres i henhold til bilag 17, og for variable skærebrikker opgøres konstruktionselementerne til spånadskillelse i følgende rækkefølge.

Hele omkredsen af ​​spånerne skåret af en sektion er opdelt i lige dele mellem sektionens tænder. For hver tand i sektionen er der en del af omkredsen svarende til:

Antallet af opskæringssektorer, og derfor fileter, bestemmes af formlen:

hvor B er bredden af ​​skæresektoren, hvilket anbefales

bestemt af formlen:

(2.27)

Bredden af ​​fileterne bestemmes af formlen:

(2.28)

Antallet af fileter til efterbehandling af tænder kan beregnes ved hjælp af følgende formel (afrundet de opnåede resultater til nærmeste lige tal):

På den sidste overgangssektion og på alle afsluttende tænder, for at sikre, at fileterne overlapper med de efterfølgende tænders skærende sektorer, antages bredden af ​​fileterne at være 2-3 mm mindre end på de første sektioner af overgangstænderne, dvs.

Ved konstruktion af efterbehandlingstænder i sektioner, vælges deres diametre (inden for en sektion) til at være de samme. Det samme gælder det sidste afsnit af overgangstænder.

Fileternes radius tildeles afhængigt af filetens bredde og brochens diameter (bilag 18).

Fileterne på de afsluttende tænder og på den sidste del af overgangstænderne påføres på hver tand og er forskudt i forhold til den foregående tand. Hvis brochen har én overgangssektion, er den bygget som den sidste overgang.

Metode til design af splinede brocher.

Der er tre typer splinebrikker: type A, type B og type C. For type A brocher er tænderne arrangeret i følgende rækkefølge: runde, affasede, splinede; for type B brokker: runde, affasede, noter; for type B-brikker: affasede, splinede og runde er fraværende.

For at beregne brækningen skal du indstille (Figur 15): huldiameter før brægning D0, ydre diameter af riller D, indvendig diameter af riller d, antal riller n, bredde af riller B, notstørrelse m og affasningsvinkel ved den indvendige diameter af spline riller (hvis det ikke er angivet på tegningen, så tildeler konstruktøren det selv). Produktionsart, delens materiale, hårdhed, brudlængde l, påkrævet overfladeruhed og andre tekniske krav, samt model, maskinens trækkraft Q og stangens slaglængde.

Beregningsrækkefølgen er den samme som ved design af runde brokker. Men under hensyntagen til splineprofilens designfunktioner udføres følgende beregninger yderligere.

Bestemmelse af de største værdier af skærkanterne (Figur 16) af affasede, splinede og runde tænder.

Længden af ​​skærekanterne på formede tænder bestemmes tilnærmelsesvis af formlerne: for type A brocher

Figur 15 - Geometriske parametre for den oprindelige profil af splinedelen.

Til brokker type B og B