Расчет конического хвостовика (сверла, развертки, фрезы)

Хвостовик должен передать крутящий момент от шпинделя станка. Для этого конус должен удерживаться силами трения в гнезде шпинделя от проворачивания. Образучщиеся в результате усилия силы трения на поверхности конуса должны создавать момент резания.

При работе затупившимся инструментом крутящий момент резко возрастает, и расчет должен быть произведен по максимальнму крутящему моменту.

Предположим, что силы трения на поверхности конуса будут приложены к среднему диаметру конуса:

,

Осевое усилие Ро, действующее вдоль оси инстумента, раскладываем на две силы, силы, действующие в радиальном направлении, взаимно уничтожаются. Рассмотрим силу Q, которая действует нормально к образующей конуса

,

где θ – угол конусности хвостовика. Сила Q создает необходимое тангенциальное усилие Т:

,

где μ₁ – коэффициент трения =0,096.

Крутящий момент силы трения определяется по формуле:

.

Θ=1^о30^/. После расчета выбирают № конуса Морзе по задачнику Н.А. Нефедова.

Расчет резца

Расчет резцов сводится к определению сечения державки и проерки ее на прочность и жесткость.

Ширина сечения державки:

при квадратном сечении (b=h),

при прямоугольном сечении (b=1,6h),

при круглом сечении, ,

где Рz – сила резания, l – длина вылета резца, σи.д. – допустимое напряжение на изгиб материала державки.

Далее рассчитывается максимальная нагрузка, допускаемая прочностью державки резца:

.

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью державки резца:

,

где f - допускаемая стрела прогиба резца 0,1 мм, Е – модуль упругости материала державки, J – момент инерции сечения державки.

Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью, если выполняется условие:

Конструирование и расчет контрольно-измерительного инструмента

В этом параграфе необходимо привести описание конструкции контрольно-измерительного инструмента, привести схему полей допусков на данный инструмент и выполнить его чертеж в соответствии с требованиями ГОСТ.

1. Указать для какой операции проектируется калибр.

2. Указать размер, который будет контролировать калибр. Размер необходимо указывать с квалитетом и предельным оттклонением.

3. Определить номинальный размер калибра

Пробка

d_н^пр=D_min

d_н^не=D_мах

Скоба

D^пр_н=d_max

D_н^не=d_min

4.Расчет предельных размеров калибра – пробки

4.1. условные обозначения

Т – допуск детали; Н – допуск на изготовление пробки; Z – расстояние от середины допуска проходной стороны до предельного размера; У – граница износа проходной стороны

4.2. вычертить расположение полей допусков калибра относительно предельных размеров детали

4.3. определить предельные размеры проходной стороны

d^пр_max=D_min+z+

d^пр_min=D_min+z -

износ проходной стороны

D^пр_износ=D_min – у

4.4. определить предельные размеры непроходной стороны

d^не_max=D_max+

d^не_min=D_max -

4.5. за исполнительные размеры калибра берут наибольшие предельные и весь допуск задают в минус.

D^пр_исп=d_max^пр

D^не_исп=d_max^не

5. Расчет предельных размеров калибра – скобы

5.1. условные обозначения

Т – допуск детали; Н₁ – допуск на изготовление проходной и непроходной стороны калибра; У₁ – допустимый износ проходной стороны; z₁ – расстояние от предельного размера середины допуска проходной стороны; Н_р – допуск на изготовление контр – калибров скоб

5.2. вычертить располжение полей допусков калибра – скобы относительно поля допуска вала

5.3. расчитать предельные размеры проходной стороны

D^пр_max=d_max – z₁+

D^пр_min=d_max – z₁ -

Износ D^пр_изн= d_max+у₁

5.4. рассчитать предельные размеры непроходной стороны калибра

D^не_max=d_min +

D^не_min =d_min –

За исполнительные размеры принимаются наименьшие предельные размеры и все допуски задаются в плюс

D^пр_исп=D^пр_min

D^не_исп=D_min^не

6. По ГОСТ 24851 берутся размеры калибров.

7. Вычертить рабочий чертеж калибра.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ