Вычисленные размеры зубьев сводим в таблицу. Предельные отклонения диаметров режущих  зубьев не должны превышать 0,01мм, а калибрующих зубьев 0,005мм. Диаметр, мм, зубьев протяжки  

                                                

 

      8. Число режущих зубьев подсчитываем  по формуле:

     

     где А — припуск на протягивание;

     прнимаем zp=24. 

     9. Число калибрующих зубьев зависит  от типа протяжки: для шлицевой  протяжки принимаем Zк=6 [1, стр. 279].

     10. Длину протяжки от торца хвостовика до первого зуба принимают в зависимости от размеров патрона, толщины опорной плиты, приспособления для закрепления заготовки, зазора между ними, длины заготовки и других элементов:

     lо=lв+lз+lс+lн+lп,

     где lв - длина входа хвостовика в патрон, зависящая от конструкций патрона (принимаем lв = lxв =120 мм);

     lз  - зазор между патроном и стенкой  опорной плиты станка, равный 5 - 25 мм (принимаем lз = 25 мм);

     lс  - толщина стенки опорной плиты  протяжного станка (принимаем 1с=42 мм);

     lп  - высота выступающей части планшайбы (принимаем lп = 30мм);

     lн  - длина передней направляющей (с учетом зазора Δ); lн = 90мм.

     Тогда

     lо= 120+25+42+ 30+90 = 320 мм.

     Затем длину 10, проверяем с учетом длины  протягиваемой заготовки: 1о>Lс, так как h' = lд = 90 мм, то

     Lс  = 220+ h' = 220+90 = 310 мм.

     320≥310, следовательно, условие выполняется. 
 

      11. Определяем конструктивные размеры  хвостовой части протяжки. По  ГОСТ 4044-70* принимаем хвостовик типа2, без предохранения от вращения  с наклонной опорной поверхностью [1, стр. 270, табл. 101]: d1=22e8(-0,046-0,073) мм; d2=17c11(-0,110-0,240) мм; d4=22-1=21 мм; с=1 мм; 11=130       мм; 12=25 мм; 13=60 мм; 14=16 мм; r1=0,3 мм; r2=1 мм; α=30º; диаметр передней направляющейd5=24е8(-0.040-0.073); длину переходного конуса  конструктивно принимаем    lк=65 мм; длину передней направляющей  до первого зуба  lн=lи+25=90+25=115 мм; таким образом, полная длина хвостовика

     l0=l1+lк+lн=140+65+115=320 мм.

     Диметр  задней направляющей протяжки должен быть равен диаметру  протянутого  отвестия с предельным отклонением по f7.

     12. Определяем общую длину протяжки:

     Lо= lо+ lр+ lзач+ lк+ lзн

     где lо= 320 мм;

     1р  - длина режущих части,

     1р  = tzр = 10·23=230 мм;

     1зач  - длина зачищающих зубьев; lзач = tzзач = 10·3 = 30 мм;

     1к  - длина калибрующих зубьев; lк = tк zк = 0,8·7 = 5,6 мм;

     1зн - длина задней направляющей,

     1з=(0,5-0,75) 1д=0,6·90=60 мм.

     Тогда,

     Lо  = 320+230+30+5,6+60 = 645мм.

     Проверка  по условию: Lо < Lстанка.

     Т.к.  Lстанка= 1500 мм, условие выполняется.

     13. Максимально допустимая главная  составляющая силы резания  [15, стр. 126, табл. 127]

     Pz max=9,81·Cp·Szx·DZmax·ky·kc·kи

      Поправочные коэффициенты на измененные  условия резания: ky=1( для γ=15º); kc=1 ( при примене   нии СОЖ); kи=1 (для зубьев протяжки со стружкоразделительными канавками); тогда сила резания

     Pz max=9,81·700·0,03 0,8525·8=70 000 Н (≈7 000 кгс)

     Главную составляющую силы резания  можно  определить, пользуясь литературой   [11,  стр. 202, табл. 18].   Полученная сила Pz max не должна превышать тяговую  силу станка, в данном случае она равно 10 000 кгс, следовательно, обработка возможна.

     14. Проверяем конструкцию протяжки  на прочность. Рассчитаем конструкцию  на разрыв во впадине первого  зуба:

      σ = , где

     σ- напряжение в опасном сечении;

     F - площадь опасного сечения во впадине первого зуба,

     F мм2.

     σ = МПа

     Напряжение  в опасном сечении не должно превышать  допустимого напряжения [б] = 350 МПа.

     66≤350 МПа, условие выполнено.

     Аналогичный расчет проведем для сечения хвостовика D1 = 22 мм:

     Fхв мм.

     σхв = МПа ≤350 МПа

     Полученное  напряжение σ=304 МПа также допустимо для хвостовика из легированной стали 40Х.

              
 

        Рассчитаем хвостовик на смятие,

      σсм,

           где F1 - опорная площадь замка;

     F1= =0,78·(22-17)=153 мм,

           Откуда допустимое напряжение  при смятии ,

     σхв =   МПа,

     Допустимое  напряжение при смятии не должно превышать 600 МПа, что выполняется  

     15. Предельные отклонения на основные  элементы протяжки и другие  технические требования выбираем  по ГОСТ 9126 - 76.

     16. Центровые отверстия выполняем  по ГОСТ 14034 - 74, форма В. 
 

     3.3. Расчет режима  резания при протягивании: 

     1. Устанавливаем группу обрабатываемости – У10А с твердостью НВ202 относится к первой группе обрабатываемости [4. стр.189].

     2. Группу качества протянутой поверхности  устанавливают по квалитету и  параметру шероховатости [4. стр.192].квалитет отверстия Н 7,

     3. Выбираем вид СОЖ [4. стр.204]. Для  чугуна принимаем СОЖ  - сульфолфрезерол. (Условное обозначение в карте «В»).

     4. Максимальная сила резания   Рz max=63679кгс/мм2.

     Для круглой протяжки второй группы качества и первой группы обрабатываемости и массового производства принимаем V=8м/мин [4. стр.193]. Поправочный коэффициент на скорость , т.к. протяжка из быстрорежущей стали Р18.

      Определяем скорость главного движения резания, допускаемую мощностью  электродвигателя станка 7Б520.

     

     По паспортным данным станка 7534 мощность его электродвигателя Nдв=18,5 кВт, коэффициент полезного действия 0,85.

       м/мин.

     Таким образом, выполняется условие V<Vдоп. Следовательно принимаем скорость главного движения равным 8 м/мин.

     6. Основное время: 

     q – число одновременно работающих  заготовок.

     I –число рабочих ходов. 

     длина рабочего хода протяжки Lрх = ln+l+lдоп 

     Длина рабочей части протяжки

     l=155 мм.

     Таким образом, Lрх = 130+90+30=250 мм.

     Коэффициент учитывающий обратный ускоренный ход:

     

     У станка 7534 скорость обратного хода 20 м/мин.

     

       мин. 
 
 
 

Заключение.

     В данной курсовой работе были произведены расчеты следующих инструментов: круглого фасонного резца, круглой протяжки, червяной фрезы и цельной развертки.

     В процессе выполнения данной курсовой работы была использована техническая справочная литература, рассчитаны режимы резания для режущих инструментов, проведен с аналитический и графический методы расчета и построения.

     В настоящее время доля обработки  металлов резанием в машиностроении составляет около 35% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения в целом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

 
     

1. Нефедов Н.А., Осипов К.А.. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990.
2. Cправочник технолога-машиностроителя Т.2 / под ред. А.Н.Малова
3. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М.: Машиностроение, 1968. – 500с.
4. Гапонкин В.А., Лукашев Л.К., Суворова Т.Г. Обработка резанием, металлорежущий инструмент и станки. М.: Машиностроение, 1990. – 448с.
5. Родин П.Р. Проектирование и производство режущего инструмента. -Киев.: Техника, 1968.-358с.
6. Палей М.М. "Технология и автоматизация инструментального производства". - Волгоград, 1995. – 488с.
7. Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Кричевская P.M. "Конструирование инструментов" 1979.
8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3х томах. Издание 8-е переработанное и дополненное. Под редакцией Жестковой И.Е.- М.: Машиностроение, 2001
9. Баранчиков В.П., Боровский Г.В. и др. "Справочник конструктора-инструментальщика". 1994 .
10. Баранчиков В.И. и др. "Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов". Справочник. - М.: Машиностроение, 1990.
11. Иноземцев Г.Г. "Проектирование металлорежущих инструментов". - М.: Машиностроение, 1984.
12. Кирсанов Г.Н. и др. "Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов". - М.: Машиностроение, 1986.
13. Косилова А.Г., Р.К. Мещерякова. "Справочник технолога машиностроителя", том 1, 2. -М.: Машиностроение, 1985.
14. Маргулис Д.К. и др. "Протяжки для обработки отверстий". – М.: Машиностроение. 1986.
15. Музыкант Я.А. "Металлорежущий инструмент". Номенклатурный каталог в четырех частях. Часть 1 "Токарный инструмент". - М.: Машиностроение, 1995.
16. "Общемашиностроительные нормативы" том.2. 1974.
17. Ординарцев   И.А.    и   др.    "Справочник   инструментальщика". -Л.: Машиностроение, 1987.
18. Палей М.М. "Технология производства металлорежущих инструментов". -М.: Машиностроение, 1982.
19. Попов А.А. "Обработка металлов резанием" - справочник технолога - М.: Машиностроение, 1988.
20. Пронников А.С. "Проектирование металлорежущих станков и станочных систем". Справочник-учебник в 3-х томах, том 1  "Проектирование станков" -М.: Машиностроение, 1994.
21. "Проектирование и производство металлорежущих инструментов". Методические указания по курсовому проектированию. Специальность 120100. 1990.
22. "Режущий инструмент" - альбом, часть 1. Под ред. Гречишникова В.А. -М.: СТАНКИН, 1996.
23. Сахаров     Г.Н.     и     др.     "Металлорежущие     инструменты" -   М.: Машиностроение, 1989.
24. Семенченко И.И. и др. "Проектирование металлорежущих инструментов" . 
    1987 г.
25. "Составной режущий инструмент".   Под  ред.  К.П.  Имшенника.  М.: Машиностроение, 1995.
26. "Справочник  конструктора инструментальщика".  Под общ.  ред.  к.т.н. В.И. Баранчикова - М.: Машиностроение, 1994.
27. Справочник под ред. Жедь В.Л.
28. "Справочник технолога машиностроителя". Под ред. А.Н. Молотова. 1972 .
29. Фадюшин И.Л. и др. "Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС". - М.: Машиностроение, 1990.
30. Филиппов Г.В. "Режущий инструмент". - Л.: Машиностроение, 1981.
31. Фрайфельд И. А.  "Расчеты и конструкции специального металлорежущего инструмента" –М.: Машгиз, 1957.