ЗАВДАННЯ ДЛЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

1.Введення

В вiдповiдностi з навчальним планом i програмою курсу “Проектування рiжучого iнструменту“ студент повинен виконати курсову роботу по проектуванню інструментів.

Виконання курсової роботи повинно сприяти більш поглибленому вивченню курсу, закріплені і практичному використанню теоретичного матеріалу. Воно повинно базуватись на матеріалах відповідних розділів курсу, довідковій літературі, відомостям з державних і галузевих стандартів, на матеріалах раніше вивчених дисциплін таких, як “Теорія різання металів “,”Взаємозаміна, стандартизація і технічні вимірювання”, ”Технологія машинобудування”, “Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство” і інші, на використанні передового виробничого досвіду.

Бажано, щоб студент ознайомився в виробничих умовах з прийнятим порядком оформлення робочих креслень на інструмент, з умовами роботи проектованих типів інструменту і технологією їх виготовлення. По узгодженню з керівником від інституту навчальне завдання на курсову роботу може бути замінене на реальне, що представляє інтерес для підприємства і ВУЗу.

2. Вказівки по виконанню курсової роботи.

2.1. Тематика і об’єм курсової роботи

Курсова робота по проектуванню ріжучих інструментів являє самостійну проектно-конструкторську розробку трьох видів спеціальних інструментів: фасонного різця, протяжки і одного з зуборізних інструментів чи черв’ячної шліцьової фрези. В результаті виконання завдання повинні бути представлені робочі креслення інструментів з пояснювальною запискою, виконані в відповідності з правилами і вимогами державних стандартів, ЕСКД, з призначенням допусків на лінійні і кутові розміри, виказанням допустимих похибок форми і відхилення від взаємного положення поверхонь, вимоги до шорсткості поверхонь і ін. технічних вимог, що пред’являють до виготовлення інструменту, маркування, її склад і місце нанесення. При цьому слід врахувати заводський досвід оформлення робочих креслень і вимоги стандартів на аналогічні інструменти.

2.2. Робочі креслення інструментів бажано виконати в мірилі 1:1 чи 2:1 з приведенням необхідних розрізів чи перерізів, які, як правило, потрібно виконати з більшим мірилом порівняно з загальним виглядом. При цьому не потрібно використовувати великий формат креслень. Лист повинен бути заповнений максимально.

Запропоновано наступні формати робочих креслень (в залежності від розміру інструменту):

- фасонного різця - А3..А2

- протяжки - А3, А2, А1

- черв’ячної шліценарізної фрези - А3, А2

- зуборізного інструменту - А3, А2.

2.3 Пояснювальна записка до курсової роботи повинна містити:

- номер завдання і вихідні дані, вказані в завданні;

- коротку характеристику проектуючого інструменту (принцип роботи, переваги, недоліки);

- уточнення виду заготовки інструменту, марки ріжучого матеріалу із виказанням його фізико-механічних характеристик;

- розрахунки профілю ріжучої частини і інших конструктивних параметрів інструменту;

- призначені по рекомендаціях конструктивні і геометричні параметри з обов’язковим виказанням джерела;

- необхідні для пояснення схеми, рисунки;

- схему заточки інструменту при експлуатації;

- схему кріплення інструменту на верстаті.

В кінці записки повинно бути приведено список використаної літератури і заголовок. Записка складається згідно вимог ЄСКД і ЄСТД.

Об’єм пояснюючої записки до 25-30 сторінок формату А4, які повинні бути зброшуровані.

3. Послідовність збільшених етапів проектування по окремих видах інструментів і специфічні вимоги до робочих креслень

3.1. Фасонні різці: обґрунтування типу конструкції різця; визначення вихідних (середніх з врахуванням допусків) розмірів профілю оброблюваної деталі, розрахунок координат вузлових точок профілю різця (на криволінійній ділянці необхідно додатково брати неменше 2-4 точок), обґрунтування елементів кріплення і габаритних розмірів різця, призначення вимог по відхиленню форми поверхонь і їх взаємному положенню, по шорсткості поверхонь, термообробці, маркіровці і ін.

На робочому кресленні необхідно вказати: 3 проекції для призматичного різця і 2 проекції - для круглого різця, а також окремо профіль ріжучих кромок в перерізі діаметральному (для круглого різця) чи нормальному до задньої поверхні (для призматичного різця) з виказанням лінійних і кутових розмірів з допусками. Крім того можуть бути показані в збільшеному мірилі елементи кріплення (наприклад, рифлення).

3.2 Протяжки: обґрунтування конструктивних параметрів, вибір матеріалу ріжучої і кріпильної частин, вибір і обґрунтування схеми різання, геометрії зубців, величини підйому на зуб, розрахунок ріжучої частини з перевіркою по міцності і ємності стружкових канавок, складення таблиці виконавчих розмірів зубців з вказанням допусків на них і величини заднього кута. При розрахунку ріжучої частини круглих і шліцьових протяжок рекомендується використати прогресивну (групову) схему різання, бажано з приведенням двох-трьох варіантів і вибором оптимального з них.

На робочому кресленні повинні бути приведені: дані про протягуваний отвір, креслення протяжки, перерізи осьові і перпендикулярні до осі по окремих групах зубців із вказанням допусків на розміри і вимог по шорсткості. перерізу бажано проводити в більш великому мірилі порівняно з мірилом креслення. Необхідно вказати місце зварювання, дані по центрових отворах, твердості і інші технічні вимоги. Обов’язково привести таблицю розмірів зубців з допусками і вказанням заднього кута та відомості про оброблювану деталь.

3.3 Зуборізний інструмент: обґрунтування типу конструкції, принцип роботи, переваги та недоліки, вибір ріжучого матеріалу і геометрії зубців, розрахунок профілю зубців (аналітичний), визначення конструктивних параметрів інструменту, величини падіння затилка (для затилованих інструментів), розмір зубців (кроку, товщини, висоти і ін.). Для довбачів привести перевіркові розрахунки на відсутність інтерференції, підрізу і зрізу головки зубців нарізуваних колес; для модульних фрез – розрахунок координат точок профілю ріжучих кромок,

для черв’ячних зуборізних фрез - обгрунтування методу профілювання і вибору вихідного черв’яка.

На робочому кресленні інструменту повинні бути приведені 2 проекції інструмента з вказанням необхідних розмірів посадочних і ріжучих елементів з відповідними допусками і границями похибок взаємного положення поверхонь, перерізу ріжучих елементів чи профіль ріжучих кромок в збільшеному мірилі, технічні вимоги і інші дані, необхідні для виготовлення інструменту.

3.4. При складанні технічних вимог на проектування інструменту необхідно вивчити вимоги на аналогічні стандартні інструменти.

Завдання 1.

а) спроектувати фасоний різець для обробки зовнішньої поверхні

Таблиця 1

№ варіанту	Тип різця	Рисунок деталі	Оброблювальний матеріал	№ варіанту	Тип різця	Рисунок деталі	Оброблювальний матеріал
1	круглий	1,а	Ст. А20	33	круглий	1,б	алюмін.
2	призмат.	1,б	Ст. 45	34	призмат.	1,а	ст. У7А
3	круглий	1,в	Алюмін.	35	круглий	1,г	ст. 9ХС
4	призмат.	1,г	Ст. 9ХС	36	призмат.	1,в	ст. У7А
5	круглий	1,д	Ст. А20	37	круглий	1,е	ст. 45
6	призмат.	1,е	Алюмін.	38	призмат.	1,д	ст. 9ХС
7	круглий	1,ж	Ст. А20	39	круглий	1,з	ст. 45
8	призмат.	1,з	Мідь	40	призмат.	1,ж	ст. У7А
9	круглий	1,б	Ст. 45	41	круглий	1,в	ст. 45
10	призмат.	1,в	Ст. А20	42	призмат.	1,б	ст. А20
11	круглий	1,г	Ст. А20	43	круглий	1,д	ст. У7А
12	призмат.	1,д	Ст. А20	44	призмат.	1,г	ст. 45
13	круглий	1,е	Алюмін.	45	круглий	1,ж	ст. 9ХС
14	призмат.	1,ж	Ст. А10	46	призмат.	1,е	ст. 50
15	круглий	1,з	Мідь	47	круглий	1,в	ст. 45
16	призмат.	1,а	Ст. А20	48	призмат.	1,з	ст. А10
17	круглий	1,ж	Ст. 45	49	круглий	1,е	ст. А20
18	призмат.	1,е	Ст. У7А	50	призмат.	1,ж	мідь
19	круглий	1,д	Ст. 45	51	круглий	1,г	алюмін.
20	призмат.	1,г	Алюмін.	52	призмат.	1,д	ст. 45
21	круглий	1,в	Ст. 9ХС	53	круглий	1,з	ст. А20
22	призмат.	1,з	Ст. У7А	54	призмат.	1,в	алюмін.
23	круглий	1,б	Ст. А20	55	круглий	1,а	ст. 9ХС
24	призмат.	1,а	Алюмін.	56	призмат.	1,б	алюмін.
25	круглий	1,з	Ст. 9ХС	57	круглий	1,ж	мідь
26	призмат.	1,ж	Ст. 50	58	призмат.	1,з	ст. 45
27	круглий	1,е	Ст. 9ХС	59	круглий	1,д	алюмін.
28	призмат.	1,д	Алюмін.	60	призмат.	1,е	ст. А10
29	круглий	1,г	Ст. 50	61	круглий	1,в	ст. А20
30	призмат.	1,в	Ст. 40	62	призмат.	1,г	ст. А10
31	круглий	1,б	Ст. 9ХС	63	круглий	1,а	алюмін.
32	призмат.	1,а	Ст. 45	64	призмат.	1,б	ст. У7

Завдання 2.

Спроектувати протяжку для обробки отвору в виробі по даним таблиць 4, 5, 6. Прийняти для всіх варіантів: виробництво деталей – масове, а виробництво інструменту – серійне.

а) отвір циліндричний, схема різання групова або профільна

d – діаметр до протягування;

D – діаметр після протягування.

Таблиця 4

№ вар.	d мм, Н12	L, мм	Після протягування			Матеріал деталі	Твердість НВ	Верстат, модель	Дані по СТ.		Схема різання
			D, мм	поле допуску	Rа, мкм				Q, тон	Lст., мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	45	100	46	Н7	2,5	ст. 40Х	240	7Б510	10	1250	Групова
2	21	30	22	Н8	1,25	СЧ12-28	173	7710В	10	1000	Проф.
3	24,2	60	25	Н9	2,5	ст. 45	210	7А510	10	1250	Групова
4	50	80	52	Н8	1,25	ст. 30	179	7510	10	1400	Проф.
5	28,2	61	30	Н7	2,5	ст. 15ХФ	230	7505	5	1000	Групова
6	30	62	32	Н8	1,25	ст. 40ХС	220	7510	10	1400	Проф.
7	31,5	63	33	Н9	Rz20	ст. 50	240	7А510	10	1250	Групова
8	31,8	65	33	Н8	2,5	СЧ18-36	180	7510	10	1400	Проф.
9	32,5	70	34	Н9	Rz20	КЧ35-10	163	7Б510	10	1250	Групова
10	34,6	72	36	Н9	2,5	Бр А7	90	7А5	20	1600	Проф.

Продовження таблиці 4
1	2	3		4	5	6	7	8	9	10	11	12
11	38,8	75		40	Н10	Rz40	ст. ШХ-15	220	7Б520	20	1650	Групова
12	41	78		43	Н9	1,2,5	ст. 55Г	269	7510	10	1400	Проф.
13	44	82		46	Н7	2,5	ст. 30Х	187	7540	40	2000	Групова
14	45	90		47	Н9	Rz20	ст. 45Х	217	7А510	10	1250	Проф.
15	43,6	92		45	Н8	2,5	ст. 40ХГТ	241	7520	20	1600	Групова
16	47,8	95		50	Н9	1,25	СЧ15-32	197	7А540	40	2000	Проф.
17	49,6	97		51	Н7	1,25	ст.20Х	179	7530М	30	1800	Групова
18	52,3	100		54	Н8	2,5	ст. 40Х	207	7510	10	1400	Проф.
19	56	108		58	Н7	1,25	ст. 35ХН	241	7А530	20	1600	Групова
20	58	112		60	Н9	Rz20	ст. 40	217	7Б520	20	1650	Проф.
21	35,5		50	37	Н7	1,25	ст. 40ХГТ	241	7А520	20	1600	Групова
22	37,4		80	39	Н8	2,5	ст. 50	220	7А510	10	1250	Проф.
23	39,2		70	41	Н9	2,5	СЧ-15-32	179	7А510	10	125	Групова
24	41,3		55	43	Н8	2,5	ст. 45	196	7А520	20	1650	Проф.
25	46,2		90	48	Н7	1,25	Бр А7	100	7А510	10	1250	Групова
26	51,3		110	53	Н9	Rz20	СЧ18-36	160	7А510	10	1250	Проф.
27	54		105	56	Н7	1,25	ст. 40Х	220	7510	10	1400	Групова
28	56,2		100	58	Н9	Rz20	КЧ30-6	160	7520	20	1600	Проф.
29	59		120	61	Н8	2,5	ст. 40ХС	230	7А520	20	1600	Групова
30	61,5		100	63	Н7	1,25	ст. 60Г	250	7Б520	20	1650	Проф.
31	63		110	65	Н8	2,5	ст. 35	220	7510	10	1400	Групова
32	63,6		120	65	Н8	2,5	ст. 40	235	7А5	10	1400	Проф.
33	64,4		108	66	Н7	1,25	ст. 45Г2	270	7А520	20	1650	Групова
34	66		130	68	Н9	2,5	АК4-2	170	7510	10	1400	Проф.
35	66,2		125	68	Н8	2,5	ЛК80-3	147	7505	5	1000	Групова
36	67,6		132	69	Н9	Rz20	СЧ12-28	185	7505	5	1000	Проф.
37	69		140	71	Н8	2,5	ст. 45	198	7А510	10	1400	Групова
38	69,8		142	71	Н9	1,25	ст. 50	210	7А520	20	1650	Проф.
39	71		140	73	Н8	2,5	ст. 20Х	214	7А520	20	1600	Групова
40	71,8		138	74	Н8	2,5	ст. 35Г2	230	7А520	20	1650	Проф.
41	72,6		140	74	Н7	1,25	ст. 60Г	241	7А520	20	1600	Групова
42	73,9		142	76	Н9	2,5	ст. 20	195	7510	10	1400	Проф.
43	74,7		146	76	Н9	Rz20	СЧ40-60	214	7Б510	10	1250	Групова
44	75,8		140	77	Н8	2,5	ст. 50	228	7510	10	1400	Профільна
45	77		148	78	Н8	1,25	ЛК80-3	131	7А510	10	1250	Групова
46	78,2		150	80	Н7	1,25	ст. 45	220	7510	10	1400	Профільна
47	78,4		152	80	Н8	2,5	ст. А30	186	7А510	10	1250	Групова
48	79,6		158	81	Н9	2,5	ст. 20Х	218	7А520	20	1650	Профільна
49	80,8		156	82	Н9	2,5	ст. 45	200	7А540	40	2000	Групова
50	82,2		160	83	Н10	Rz20	СЧ15-32	182	7Б520	20	1650	Профільна

Завдання 3.

а) розрахувати і спроектувати довбяк для нарізання некоригованого прямозубого колеса з кількістю зубів z₁, працюючого в парі з колесом з кількістю зубів z₂ і модулем m, кут зчеплення 20°

Таблиця 8

№ вар..	Номінальний діаметр ділильної окружності довбяка	z1	z2	m	Тип довбяка	Ступінь точності довбяка
1.	75	20	80	2	чашковий	А
2.	75	25	75	3	чашковий	А
3.	75	30	60	2,25	чашковий	А
4.	75	50	100	2	чашковий	В
5.	75	32	90	2,5	чашковий	В
6.	100	20	80	1,5	чашковий	АА
7.	100	50	100	1,75	чашковий	АА
8.	100	18	40	2,25	чашковий	АА
9.	100	15	50	2,75	чашковий	А
10.	125	50	100	5	чашковий	А
11.	125	46	92	5,5	чашковий	В
12.	125	42	84	5	чашковий	В
13.	125	38	90	6	чашковий	В
14.	75	50	100	3	дисковий	А
15.	75	44	100	2	дисковий	А
16.	75	48	82	2,5	дисковий	А
17.	75	50	120	3	дисковий	А
18.	75	60	75	3,5	дисковий	А
19.	100	36	72	3	дисковий	В
20.	100	46	98	2,75	дисковий	В
21.	100	56	112	2,5	дисковий	В
22.	125	28	82	5	дисковий	АА
23.	125	45	96	5,5	дисковий	АА
24.	125	55	110	6	дисковий	АА
25.	160	65	130	8	дисковий	А
26.	160	70	140	9	дисковий	В
27.	160	66	132	6	дисковий	АА
28.	200	72	148	7	дисковий	В
29.	200	74	120	8	дисковий	АА
30.	100	50	85	4,5	дисковий	А
31.	100	36	72	4,25	дисковий	В
32.	100	32	90	3	дисковий	А

б) розрахувати профіль зубів і спроектувати модульну дискову і черв’ячну фрезу для чистового нарізання циліндричних зубчатих коліс модуля “m”, з кількістю зубів “z”.

кут східного контуру a=20°, х=0.

Таблиця 9

№ варіанта	m мм	z	Тип фрези
1	2	3	4
47	25	40	черв’ячна
48	3	32	дискова
49	6	56	дискова
50	2,25	42	дискова
51	1,75	36	черв’ячна
52	5	48	черв’ячна
53	2	40	дискова
54	3,5	65	черв’ячна
55	4	60	дискова
56	4,5	48	черв’ячна
57	3	34	дискова
58	2	60	черв’ячна
59	2,5	70	дискова
60	4,5	82	дискова
61	4	52	дискова
62	2	38	черв’ячна
63	2,5	48	черв’ячна
64	4	62	дискова
65	6	88	черв’ячна
66	4,5	66	дискова
67	5	72	дискова
68	3	86	дискова
69	4	38	дискова
70	7	26	дискова
71	6	32	черв’ячна
72	8	48	черв’ячна
73	5,5	52	дискова
74	12	82	черв’ячна
75	16	74	черв’ячна
76	8	86	дискова
77	11	62	дискова
78	20	52	дискова
79	25	46	дискова
Продовження таблиці 9
1	2	3	4
80	32	48	черв’ячна
81	2,5	60	черв’ячна
82	3	56	дискова
83	4	68	черв’ячна
84	5	82	дискова
85	6	46	черв’ячна
86	8	38	дискова
87	10	72	дискова
88	16	82	дискова
89	14	58	дискова
90	18	62	черв’ячна