Расчет режущего инструмента.

 

Вид режущего инструмента – сверло спиральное диаметром Ø7.5мм, материал сверла: быстрорежущая сталь Р18. Конструктивные размеры и углы режущей части берём по ГОСТ 22735 – 77 и ГОСТ 22736 – 77.

 

Определяю режимы резания:

подачу находим по таблице: s = 0,16 ÷ 0,20мм/об; принимаем

s=0,2мм/об.

определяю скорость резания

 

V= = =36,4м/мин

 

Ввожу поправочные коэффициенты:

1.В зависимости от механических свойств обрабатываемого. материала К1=1

2.В зависимости от состояния стали К2=0.8

3.В зависимости от материала инструмента К3=1

4.В зависимости от формы заточки К4=0.9

5.В зависимости от глубины сверления К5=0.7

 

Скорость с учетом поправочных коэффициентов:

V=V рас*К1*К2*К3*К4*К5=36.4*1.0*0.8*1*0.9*0.7=18.3 м/мин

Определяю осевую силу:

 

Р_x  = 61,2*D*S^0,7 = 61,2*7.5*0,2^0,7 = 79.34кг.

Момент сил сопротивления резанию:

 

М = 31*D²*S^0,3 = 31*7.5²*0,2^0,3 = 306 кг/мм

Определяю длину сверла ГОСТ 10903 – 77:

Общая длинна сверла: L = 109мм

Длинна рабочей части сверла: l = 69мм.

 

 

Определяю геометрические и конструктивные параметры режущей части сверла.

Угол наклона винтовой канавки ω = 30º.

Углы между режущими кромками: 2φ =118º;

Задний угол: α = 12º.

Угол наклона поперечной кромки = 55º

Шаг винтовой канавки:

Н =  =  = 21.8мм

Толщина сердцевины сверла в зависимости от диаметра:

d_c = 0,15D = 0,15*4 = 0.6мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику равно 1,5мм на 100мм длины рабочей части.

 

Обратная конусность сверла на 100мм длинны рабочей части: 0,05 ÷ 0,10;

принимаем 0,08мм.

Ширину ленточки f₀ и высоту затылка по спинке К выбираем по таблице 63. В соответствии с D сверла: f₀ = 0,5мм; К = 0,2мм.

Ширина пера: В = 0,58D = 0,58x4 = 2.32мм.

 

Геометрические элементы профиля фрезы для фрезерования канавки сверла определяю аналитическим методом:

Большой радиус профиля: R₀ = C_RxC_rxC_фxD.

 

C_R =  =  = 0,493

 

Расчет мерительного инструмента.

Рассчитываю калибр - пробку для операции на размер Ø8Н7(^+0,18)

 Определяю номинальный размер проходной и непроходной пробки.

 

D_н^пр=d_min=10 мм

D_н^не=d_max=10,180 мм

 Принимаю допуск на калибр.

 

Z₁=0,004 - расстояние от предельного размера детали до середины допуска проходной              стороны калибра.

H₁=0,003 - величина допуска на проходную и не проходную сторону калибра

H_р=0,0025 - допуск на контркалибр для контроля пробки.

Y₁=0 - граница износа проходной стороны калибра.

              

 Рассчитываю предельные размеры проходной стороны калибра пробки.

 

D_max^пр=d_min+Z₁+H₁/2=10+0,005+0,002/2=12,0035 мм

D_min^пр=d_min+Z₁-H₁/2=10+0,005-0,002/2=12,0015 мм

 

 

 Рассчитываю износ проходной пробки.

 

D_износ^пр= d_min+Y₁=10.180мм

 Рассчитываю предельные размеры не проходной стороны калибра пробки.

 

D_max^пе=d_max+H₁/2=10,180+0,002/2=12,2091мм

D_min^пе=d_max-H₁/2=10,180-0,002/2=12,2089мм

 

 Ставлю исполнительные размеры калибра.

 

D_min^пр=D_исп^пр+H₁=10,2091+0,002=10,2093 мм

D_min^не=D_исп^не+H₁=10,2089+0,002=10,2082 мм

 

 

Расчет зажимного приспособления.

Описание приспособления

Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон:

На заготовку, закрепленную в трехкулачковом патроне, действует момент резания Мрезания. Заготовка удерживается от проворота моментом трения между кулачками и заготовкой.

Усилие равновесия:

, откуда .

Так как осевая сила велика и заготовка не упирается в торец, необходима дополнительная сила трения, которая будет препятствовать осевому сдвигу заготовки:

Определяем силу закрепления по формуле:

,

где - коэффициент трения в местах контакта заготовки с зажимными механизмами;

- момент резания;

=739,8×0,14=103,57 Нм

- расстояние от оси до кулачков;

- расстояние от места приложения силы до оси;

- сила резания, оказывающая влияние на, Н;

- осевая составляющая силы, Н;

- коэффициент запаса, который учитывает нестабильность силовых воздействий на заготовку.

.

Коэффициент выбираем

–гарантированный коэффициент запаса, = 1,5;

–коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок, = 1;

–коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента, = 1,6;

–коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании, = 1;

–коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом, = 1,2;

–коэффициент, характеризующий эргономику немеханизированного зажимного механизма, = 1;

–коэффициент, учитывающийся только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью, = 1.

.

Таким образом, сила закрепления равна: