Курсовая работа: Расчет металлорежущего инструмента (протяжки шлицевой, развертки комбинированной, долбяка для обработки зубчатых колес)

Группу качества устанавливаем [2 ст. 202 таб. П2] по параметрам шероховатости поверхностей Ra=2.5 мкм относится к 2-й группе качества.

За материал робочей части протяжки принимаем сталь Р6АМ5 [2 ст. 202 таб. П3].

1 Шаг черновых зубьев

Шаг черновых зубьев определяется по формуле

t = 1.9,

где L – длина протягивания (l=110);

(мм).

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного, выбранного из таблицы П19 [2, ст. 216]. Выписываем размеры профиля зубьев протяжки: t= 18 мм; b= 5.0 мм; h= 8.0 мм; r = 4.0 мм; F_окт = 50.24 мм² ; F_пол = 80 мм² . Значение углов резания α и γ принимаем по таблице П5 [2, ст. 207]. Передние углы для всех зубьев γ = 20º, значение задних углов для черновых и переходных зубьев α = 3º, чистовых α = 2º, калибрующих α = 1º.

Рисунок 1.1 – Размер профиля зубьев протяжки

2 Максимально допустимая сила резания

Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвоставиком, материал хвостовика – сталь 45Х. Сила резания, допускаемая прочностью хвостовика в опасном сечении, принимаем [1, ст. 205 таб. П4]. Диаметр хвостовика D_хв принимается равным ближайшему меньшему значению по отношению к D₀ .

D_хв =70 мм; D₁ =53 мм; D₂ =69 мм; l₁ =190 мм; l₂ =40 мм; l₃ =40 мм; c=1,5 мм; [σ_р ]= 300 МПа; F_хв =2206,4 мм² .

Рисунок 1.2 – Основные размеры хвостовика

Силу, допустимую прочностью переднего хвоставика, рассчитываем по формуле:

где [s]_р – допустимое напрежения при растежении;

F_оп – площядь опасного сечения хвостовика.

(Н)

Сила резания допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зуба определяется из выражения:

P_оп =,

где D_оп – диаметр опасного сечения.

D_оп = D₀ – 2h;

D_оп = 72 – 2×8 = 56 (мм);

P_оп ==738902 (Н).

Расчетное тяговое усилие станка 7Б56 [1, с. 13, табл. 7] :

P_ст = h×Q,

где h – КПД станка (h=0.9);

Q – тяговое усилие станка (Q= 196000 Н);

P_ст = 0.9×196000 = 176400(Н);

За величину максимально допустимой силы резания P_доп принимаем наименьшее из полученных значений.

P_доп = P_ст = 176400 Н.

3 Максимальная глубина стружечной канавки по допустимому усилию

h_{[ σ ]} = ;

h_{[ σ ]} = = 36,93 (мм).