Проверочный расчет на прочность стержневого резца

Содержание

 

Введение

Резец

Задание на проектирование

Исходные данные для проектирования

1.1.2 Проверочный расчет на прочность стержневого резца

Выбор формы, размеров режущей пластины

Технические условия

1.2 Проектирование составного токарного резца

Выбор марки материала инструмента, материала корпуса и назначение геометрических параметров

1.2.2 Проверочный расчет на прочность

Фасонный резец

2.1 Общие сведения

3. Резьбонакатные ролики

3.1 Расчет диаметров резьбонакатных роликов

3.1.1 Наружный диаметр резьбонакатных роликов

3.1.2 Средний диаметр резьбонакатных роликов

3.1.3 Проверочный расчет

Литература

 

Введение

 

Курсовое проектирование по металлорежущим инструментам направлено на развитие творческой активности студентов и является самостоятельной работой, выполняемой без непосредственного руководства преподавателя. Им она организуется и направляется. Задание на курсовое проектирование составных токарных резцов составлено таким образом, что работа по его выполнению способствует развитию познавательной, проектной и творческой способностей студента. Его деятельность на отдельных этапах выполнения проекта может носить развивающий, репродуктивный и творческий характер.

Токарные резцы относятся к металлорежущим инструментам, широко применяемым при обработке конструкционных материалов резанием. Составные токарные резцы, оснащенные металлокерамическим сплавом, и в настоящее время имеют большое значение не только в единичном, но и в серийном и массовом производствах. Применение этих резцов позволяет значительно увеличивать скорости резания при точении конструкционных материалов и обрабатывать твердые материалы.

Настоящее пособие призвано научить студентов, будущих инженеров-педагогов, конструированию составных токарных резцов, и тем самым дать необходимый минимум знаний в области обработки металлов резанием. Выработать у студентов навыков к самостоятельной работе.

Пособие включает исходные данные для проектирования резцов, теоретические основы проектирования резцов, необходимые справочные данные и пример выполнения работы по проектированию.

стержневой токарный резец инструмент

Резец

Задание на проектирование

 

Исходные данные для проектирования

1. Материал обрабатываемой заготовки.

2. Тип резца: проходной, прямой проходной, проходной отогнутый, канавочный, отрезной - для наружного точения.

3. Форма и размеры сечения державки (корпуса) резца (квадратный или прямоугольный).

4. Вид обработки: чистовая или черновая.

Последовательность проектирования.

1. Выбрать материал режущей части резца и материал корпуса (державки).

2. Назначить геометрические параметры резца, и радиус при вершине резца.

3. Самостоятельно назначить глубину и подачу резания. Глубина резания назначается в зависимости от вида обработки: чистовая, получистовая, черновая.

4. Выполнить проверочный расчет на прочность при изгибе, предварительно найдя по справочнику допускаемое напряжение при изгибе.

5. Подобрать форму и размеры пластины металлокерамического сплава и спроектировать гнездо (паз) под пластину.

6. Выполнить рабочий чертеж токарного резца на формате А3 с соблюдением норм и требований ЕСКД.

7. Оформить пояснительную записку.

Примечание:

· Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1.

 

Проверочный расчет на прочность стержневого резца

Проверочный расчет на прочность ведут по известной из курса сопротивления материалов зависимости

	(1)

где Ми – изгибающий момент, нм;

Wи – момент сопротивления сечения резца изгибу, мм³.

[sи] – допускаемое напряжение при изгибе.

Расчет резцов на прочность обычно ведут, исходя из величины силы резания Pz (в н), которая зависит от величины срезаемого слоя стружки и механических свойств обрабатываемого материала [4]:

	(2)

 

где с – коэффициент; t – глубина резания, мм; s–подача на оборот заготовки, мм/об; x и y – показатели степени.

c = 2000, x = 1,0, y = 0,75.

Шероховатость поверхности принять: при чистовой обработке R_а = 1,25, при получистовой R_а = 2,5. При назначении подач при чистовой и получистовой обработке руководствоваться таблицей 14 главы 4 [2], задаваясь радиусом при вершине резца. Глубину резания для значения шероховатости R_а = 2,5 принимать t = 0,5…2 мм, а для значения R_а = 1,25 принимать t = 0,1…0,4 мм. При черновом точении при выборе подачи руководствоваться таблицей 11 главы 4 [2]. При этом выбор диапазона диаметров обработки произволен. Глубину резания выбирать также произвольно в диапазонах от 2 до 3 мм, свыше 3 до 5 мм и свыше 5 до 8 мм.

Под действием силы Pz резец подвергается изгибу под действием изгибающего момента:

(3)))

где Ми – изгибающий момент, нм;

l – вылет резца, мм.

Обычно вылет резца делают l = (1 –1,5) Н

В зависимости от формы поперечного сечения резца момент сопротивления изгибу определяется по формулам:

для прямоугольного сечения

 

Рис. 1. Вылет резца.

 

для квадратного сечения

	(4)

	(5)

для круглого сечения

	(6)

 

где d – диаметр резца круглого сечения.

Примечание. При проектировании и изготовлении резцов прямоугольного сечения принято: для получистовой и чистовой обработки — В=1,6 Н, для черновой обработки — В=1,25 Н.

Допускаемое напряжение при изгибе [sи] для корпусов (с симметричными сечениями) равно напряжению растяжения или сжатия [sи] = [sр] = [sс]. В свою очередь, напряжение растяжения для реально применяемых сечений и условий работы может быть определено применительно к рассматриваемым условиям проектирования стержневых резцов по зависимости [5]:

	(7)

[sр] = [sи]» 0,48 sТ

 

где sТ – напряжение текучести.