Удк 621. 9

Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева

Кафедра «Технология и оборудование машиностроения»

Ю. Ю. Немцов, И.Л. Лаптев, В. М. Тихонов

Проектирование круглых протяжек

Учебное пособие

Нижний Новгород 2014

УДК 621.9

Проектирование круглых протяжек. Учебное пособие./Сост. Ю.Ю.Немцов, И.Л. Лаптев, В.М. Тихонов. Нижний Новгород: НГТУ. 2014. 63 с.

В учебном пособии излагается методика оптимизационного проектирования круглых протяжек, изложенная в алгоритмическом виде, разработанная под руководством доц. к.т.н. М.А. Максимова, на основе научных разработок и обобщения практического опыта проектирования протяжек на машиностроительных предприятиях страны, в том числе на Горьковском автомобильном заводе.

Подготовка и редактирование материалов, разработка электронной версии нового издания учебного пособия, выполнены доц. к.т.н. Немцовым Ю.Ю., доц. к.т.н. Лаптевым И.Л., проф. К.т.н. Тихоновым В.М.

Содержание

Введение

А. Общие положения

А.1. Конструктивные особенности круглых протяжек

А.2.Структура исходных данных для проектирования круглой протяжки

А.2.1. Данные о детали

А.2.2. Данные о технологической наладке для протягивания отверстия

А.2.3. Ограничительные технологические данные

А.2.4. Технологические возможности инструментального производства

Б. Алгоритм проектирования круглых протяжек

Б.1. Особенности и структура алгоритма

Б.2. Методика алгоритмического проектирования круглых протяжек

Б.2.1.Выбор инструментального материала рабочей части протяжки

Б.2.2. Алгоритм выбора конструкции калибрующей части протяжки

Б.2.3. Определение технологических параметров операции протягивания и конструктивных параметров протяжки, учитываемых при оптимизации конструкции рабочей части протяжки

Б.2.4. Определение оптимального варианта протяжкипри

различных конструктивныхпараметрах рабочей части

Б.2.5.Определение остальных конструктивных элементов и параметров протяжки

Б.2.5.1. Рабочая часть протяжки

Б.2.5.2. Вспомогательные части протяжки

Б.2.5.3. Ограничения и проверочные расчеты

Б.2.5.4. Технические требования на круглые протяжки

Литература

Приложение П2. Справочные материалы

Введение

Протягивание является высокопроизводительной операцией металлорезания, позволяющей обеспечить требуемое качество обработки при минимальной трудоемкости выполнения операции. Поэтому протяжные инструменты (протяжки) нашли широкое применение в машиностроении, в первую очередь в массовом и крупносерийном производстве.В ряде случаев протягивание является безальтернативным методом получения сложных высокоточных поверхностей, в том числе в мелкосерийном и ремонтном производствах.

Указанные преимущества достигаются за счет использования в конструкциях протяжек конструктивных подач. При этом функция металлорежущего станка заключается лишь в реализации движения инструмента, обеспечивающего нормативную скорость резания.

Протяжки, как правило, являются сложными, высокоточными и дорогостоящими режущими инструментами. Это потребовало создания различных методик проектирования протяжек и разработки инструментальных технологий с использованием специального оборудованиядля их изготовления.

Необходимость повышения качества и снижения трудоемкости проектирования инструментальной оснастки, как одно из условий ускорения технологической подготовки производства машин, поставило задачу автоматизации проектных работ, которые, начиная с 60-х годов ХХ века, широко развернулись во всем мире.

М.А.Максимовым с сотрудниками была разработана одна из первых методик оптимизационного проектирования круглых протяжек, представленная в виде алгоритма, и создано программное обеспечение для автоматизированного проектирования круглых протяжек с использованием ЭВМ [1, 2]. Эта методика внедрена на Горьковском автомобильном заводе и ряде других заводов и получила признание за рубежом.

В качестве критерия оптимизации авторами принята условная себестоимость выполнения операции протягивания отверстия, при сравнительном анализебольшого числаконструктивных вариантов протяжек с учетом технологичности изготовления их.

В учебном пособии [1] приведена указанная методика проектирования круглых протяжек в алгоритмическом виде, позволяющая студентам изучить особенности оптимизационного проектирования режущих инструментов на примере проектирования круглых протяжек.

Для учебных целей М.А.Максимовымразработана методика оптимизационного проектирования круглых протяжек с рассмотрением меньшего числа вариантов конструкций протяжек и снижением трудоемкости вычислений, приведенная в [1]. Необходимость разработки такой методики в то время было связано с обеспечением нормативной трудоемкости при выполнении расчетов без применения электронных средств вычислений при курсовом и дипломном проектировании. Это позволяло изучать особенности методики оптимизационного проектирования круглых протяжеки снизить трудоемкость расчетов.

За время прошедшее с выпуска учебного пособия «Проектирование круглых протяжек» в 1974 году, значительно изменилась технология инструментального производства. Развитие автоматизации существенно снизило различия в трудоемкости изготовления протяжек по различнымпроектным вариантам, рассматриваемым в учебном пособии. По этой причине в качестве критерия выбора оптимального варианта круглой протяжки при проектировании, обеспечивающего минимальную себестоимость выполнения операции протягивания, принята минимальная длина рабочей части протяжки, когда обеспечивается максимальная производительность выполнения операции протягивания. Указанные особенности оптимизации конструкции круглых протяжек учтены при подготовке к изданию учебного пособия.

В новом издании учебного пособия приведена более полная учебная методика оптимизационного проектирования круглых протяжек, с использованием основных зависимостей, полученных в работе [1].В качестве параметра оптимизации, как и в предыдущей учебной методике [1], выбран шаг зубьев на режущей части протяжки. Рассматриваются варианты протяжек с различными величинами шагов на режущей части и, с учетом конструктивных и технологических ограничений, выполняется оптимизация параметров рабочей части протяжки и конструкции протяжки в целом.

А. Общие положения