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.
Аннотация к работе
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.