Конструкция детали "Фланец". Выбор схемы базирования и оборудования для операции. Расчет необходимой силы зажима заготовки. Обоснование силового привода. Установка приспособления на столе станка. Маршрутный технологический процесс обработки детали.
1.4 Выбор схемы базирования для операции. 1.5 Выбор оборудования для операции (характеристика и модель станка) 1.6 Расчет сил резания на операцию. 2.2 Расчет необходимой силы зажима заготовки. 3.3 Выбор и обоснование силового привода.Лист 1 Чертеж детали. Лист 3 Общий вид (Сборочный чертеж, компоновка приспособления) Спецификация.Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления. В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет: § надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее обработки; § повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в механизации приспособлений;Деталь «Втулка» относится к группе цилиндрических деталей с габаритными размерами 75?90 (Рисунок 1. Деталь состоит из цилиндрического основания O90 и высотой 25. Деталь имеет гладкое ступенчатое отверстие O40 на длину 20, и O30. Деталь имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможность обработки поверхностей на проход, в сквозном отверстии имеется фаска размером 1,6? 45 Материал детали: Сталь Х12 ГОСТ 5950-2000. В результате анализа чертежа детали «Втулка» определенно что чертеж содержит все необходимые сведенья о размерах, точности, качестве обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильной геометрической формы, а так же взаимного расположения поверхностей даны сведенья о материале.Расточить отверстие O30Н9 на длину 55мм с образованием фаски 1,6х45?; Б. Расточить отверстие O40Н11 на длину 20мм; Токарно-винторезный 16К20 Резец проходной отогнутый ВК-8 ГОСТ18868-73 Резец расточной Т15К6 ГОСТ-18882-73 Резец расточной чистовой Т15К6 ГОСТ-18882-73 Штангециркуль Шц-I-125-0,1 ГОСТ 166-80; Калибр-пробка O30Н9 ГОСТ 1810-69 Калибр-пробка O40Н11 ГОСТ 1810-69 Сверлить на отверстиях фаску 1х45? ; Настольный сверлильный станок 2М112 Сверло спиральное O8 Гост 12121-71 Сверло спиральное O 10 Гост 12123-71 Штангенциркуль Шц-I-125-0,1 ГОСТ 166-80; Способ установки детали для обработки на станке, выбирается с учетом типа производства. Для серийного, среднесерийного, производства деталь для обработки на станке устанавливают непосредственно в приспособление.
План
Содержание
Введение.
1. Технологическая часть
1.1 Описание конструкции детали. Анализ технологичности детали.
Введение
Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.
В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет: § надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее обработки;
§ стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;
§ повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в механизации приспособлений;
§ расширить технологические возможности используемого оборудования.
В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления одноцелевого назначения для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при изготовлении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений, основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат.
Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованием производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда.
В последнее время в области проектирования станочных приспособлений достигнуты значительные спехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствованна методика их расчетов, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.
В представленной пояснительной записке изложена информация необходимая для того, чтобы рассчитать, спроектировать и изготовить по возможности простое, надежное и удобное, в обращении, отвечающее стандартам и требованиям производства станочное приспособление для сверления двух сквозных отверстий в детали «Втулка» в условиях среднесерийного производства.
Список литературы
Чем меньше цилиндрический участок b срезанного пальца, тем больше зазор Х между срезанным пальцем и отверстием обрабатываемых деталей.
Применение пальцев с небольшой хордой ведет к быстрому износу пальцев и уменьшению точности установки детали в приспособлении.
1. Выполню эскиз и рассчитаю увеличенный зазор между отверстием детали и срезанным пальцем при установке детали отверстиями на два пальца.
Увеличенный зазор между отверстием детали и срезанным пальцем при установке детали отверстиями на два пальца определяется по формуле:
где, Х - увеличенный зазор между отверстием детали и установочным пальцем в направлении размера - между осями пальцев, мм
S 2min - минимальный зазор между вторым отверстием детали и установочным пальцем в не срезанной его части, мм b - хорда цилиндрического участка срезанного пальца, мм d1 - диаметр цилиндрической части срезанного пальца, мм
2. Выполню эскиз и определю угол поворота ? детали при установке отверстиями на два пальца относительно оси О1О2
где, ? - угол поворота детали, град;
S 1max - максимальный радиальный зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием детали, мм
S 2max - максимальный радиальный зазор между срезанным пальцем и отверстием детали, мм
Диаметры отверстий в детали (смотреть по чертежу детали): O56Н7( 0,3)
Dmax=56,3 мм; Dmin=56,0 мм
O5,2Н14( 0,3)
D 1 max=5,5 мм; D 1min=5,2 мм
Диаметры установочных поверхностей постоянных пальцев принимаю: d = O56 f7 dmax=55,97 мм; dmin=55,94 мм d1 = O5,2 f7 d 1 max=5,19 мм; d 1min=5,182 мм
3.2 Расчет необходимой силы зажима обрабатываемой детали
Для определения силы зажима обрабатываемой детали, найденное значение сил резания увеличивают на величину коэффициента запаса , который принимается в зависимости от вида обработки, а так же определяют направления действия сил зажима и силы резания.
В данном случае сила резания Pz и сила зажима Wз, действуют в перпендикулярном друг другу направлении, и сила зажима будет определяться по формуле: [Н] , где
- коэффициент запаса; = 1,0…2,5;
- сила резания. Н; =152,5 Н
= 152,5•2,5 = 381,2 [Н]
Определим усилие зажима по упрощенной формуле: где
L - расстояние от точки приложения силы Q до оси симметрии болта, мм;
L 1- расстояние от оси симметрии болта до оси симметрии регулируемой опоры, мм;
q - сопротивление пружины, Н
Принимаем соответственно компоновки сборочного чертежа
L = 24 мм; L 1 = 38 мм; q = 4,5 Н
4. Конструкторская часть
4.1 Установка приспособления на станке
Для закрепления приспособления на рабочей поверхности стола в основании его корпуса предусматриваются проушины в которые заводятся крепежные болты. Головки болтов удерживаются в Т-образных пазах стола.
Количество болтов, а следовательно и проушин, выбирается в зависимости от действующих усилий резания. В большинстве случаев удается обходиться двумя проушинами и лишь при больших усилиях резания приходится предусматривать четыре - по две с каждой стороны. При четырех проушинах шаг t между ними согласуется с шагом Т-образных пазов стола станка.
Часто требуется придать приспособлению вполне определенное положение на столе станка по отношению к направлению продольной подачи стола. В этом случае ориентацию приспособления производят с помощью шпонок по Т-образным пазам стола, направление которых точно совпадает с направлением его продольной подачи. Наиболее широко используются стандартные (ГОСТ l4737-69) призматические привертные шпонки (рис. а) Основным размером шпонки является ширина В, которая должна быть равна ширине Т-образного паза стола. Размер В выполняется по h8 по СТ СЭВ (С3 по ГОСТ). В шпонках с канавкой размер В1 (у основания) принимается на 0,5...1,0 мм больше ширины В, что необходимо для пригонки шпонки по Т-образному пазу стола.
а)
Установка приспособлений с помощью шпонок на фрезерных станках б)
На каждое приспособление ставят по две шпонки. Шпонка 2 устанавливается на корпусе 1 приспособления снизу в специально предусмотренном пазу Б и закрепляется винтом 3 (рис. б).
Шпонки располагают таким образом, чтобы обе они входили в один и тот же Т-образный паз стола - обычно средний, как более точный (рис. в)
в)
Проушины для крепежных болтов размещают: при двух проушинах - на оси шпонок, при четырех - слева и справа от оси так, чтобы для крепления можно было использовать боковые пазы стола.
Вследствие износа и последующих ремонтов ширина пазов на столах станков часто выходит за пределы допусков, что приводит к увеличению зазоров между шпонкой приспособления и пазом стола. В этих случаях для предотвращения возможного поворота приспособления на столе при установке его прижимают шпонками к одной стороне паза стола и тем самым уменьшают погрешность расположения на станке.
4.2 Основные элементы приспособления
Основными элементами приспособления будут являться: Установочные элементы (опорная пластина и два пальца) - для определения положения обрабатываемой поверхности заготовки относительно режущего инструмента.
Опорная пластина.
Она имеет призматическую форму.
В пластине имеются резьбовые отверстия и отверстия под штифты служащие для крепления и ориентации опорной пластины на корпусе приспособления, а также два отверстия для запрессовки в опорной пластине двух пальцев короткого цилиндрического и ромбического.
Два пальца. короткий цилиндрический O56 f6 , короткий ромбический (срезанный) O5,2 f6 .
Пальцы крепятся к опорной пластине методом запрессовки в отверстия.
Зажимные элементы - для закрепления обрабатываемой заготовки в приспособлении, буду использовать стандартизованный винтовой прихват.
Направляющие элементы (шпонки и центровик) - для придания требуемого направления движению режущего инструмента относительно обрабатываемой поверхности. Шпонки располагаются на корпусе приспособления и крепятся к нему при помощи винтов. Центровик прессуется в корпус приспособления.
Корпус приспособления - основная часть, на которой размещены все элементы приспособлений. Корпусом в данном приспособлении является плита. Это базовая деталь, на которой крепятся все другие элементы приспособления.
Корпус представляет собой призматическую деталь, изготовленную из листового проката с последующей механической обработкой.
На плите имеются сквозные резьбовые отверстия и сквозные отверстия под штифты, отверстия под винты.
Крепежные элементы (болты, винты и штифты) - для соединения и ориентации отдельных элементов, входящих в сборку, между собой.
4.3 Конструкция зажимных устройств
В данном приспособлении буду использовать стандартизованный винтовой прихват.
Винтовой зажимной механизм имеет следующие преимущества: · простота конструкции;
· надежность закрепления;
· возможность закрепления в труднодоступном месте.
Основные элементы конструкции стандартизованного винтового прихвата:
1 - заготовка.
2 - гайка ГОСТ 8918-69
3 - прижимная планка (прихват) ГОСТ 4735-69
4 - регулируемая опора ГОСТ 4084-68
Закрепление и раскрепление заготовки производится при помощи гаечного ключа и гайки поз.2. При раскреплении заготовки пружина разжимается и поддерживает прижимную планку поз.3., что значительно облегчает установку новой заготовки.
В зависимости от требуемого усилия зажима Q и допускаемого напряжения шпильки резьбовой на растяжение определяют номинальный наружный диаметр шпильки резьбовой: [мм.] мм
[ ] - допускаемое напряжение на растяжение, которое выбирается в зависимости от материала винта при переменной нагрузке.
[ ] = 58…98 МПА
Следовательно, номинальный наружный диаметр шпильки резьбовой должен быть мм.
Заключение
Применение станочного приспособления позволит: · уменьшить основное и вспомогательное время благодаря исключению операции разметки заготовок перед обработкой.
· повысить точность обработки.
· облегчить труд станочника, использовать рабочих с более низкой квалификацией.
· повысить производительность труда.
· расширить технологические возможности станков.
· создать условия для автоматизации и механизации станков.
· снизить себестоимость изготовления продукции.
Список литературы
1. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков.- М..-Машиностроение 1990г.
2. Касилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. Т2. - М..- Машиностроение 1985г.
