Проектирование станочного приспособления для обработки паза - Курсовая работа

Быстрый рост современного машиностроения - важнейшей отрасли промышленности - определяет темпы переоснащения новой техникой других отраслей народного хозяйства и ведет к дальнейшему совершенствованию технологии машиностроения. Технический прогресс, в свою очередь, требует непрерывного совершенствования, разработки новых типов машин. При подготовке производства к выпуску новых машин ставятся требования максимального сокращения сроков и снижения стоимости подготовки производства. Проектирование и изготовление технологической оснастки могут составлять до 80% трудоемкости и 90% длительности технологической подготовки производства к выпуску новых машин.Данная деталь относится к деталям типа вал. Эта сталь относится к конструкционным улучшаемым сталям и имеет следующие физико-механические характеристики: sв =600МПА, st =400МПА, d =16% [2], стали данного состава обрабатываются резанием удовлетворительно. Данная деталь имеет все размеры, которые необходимы для изготовления. На чертеже указаны все виды сечения необходимые для анализа обработки детали и представления деталей. Данную деталь, учитывая режимы и условия работы, нецелесообразно заменить сборочным узлом.В качестве критериев выбора метода получения заготовки принимаем: во-первых - возможность получения детали из определенного материала, т. е. соответствие физико-механических свойств материала требованиям метода (жидкотекучесть, пластичность и т.д.). Наиболее рационально получение штампованной заготовки, так как форма такой заготовки наиболее приближена к форме готовой детали, что позволяет значительно сократить припуски на механическую обработку, а также, с учетом партии выпуска данных деталей это наиболее производительный метод. Использование кованых заготовок и заготовок из проката нерационально, так как значительно увеличиваются припуски под механическую обработку и масса снимаемого металла. Так как деталь представляет собой тело вращения (вал), то массу заготовки определяем по формуле: . где: D-диаметр ступени вала;Последовательность и содержание операций обусловлены способом получения заготовки, необходимостью достижения заданного качества и точности поверхностей детали, а также стремлением изготовить деталь заданного качества с минимальной себестоимостью и заданной производительностью. За базу принимается наружная поверхность и торец. Установить, снять заготовку (база - левый торец, ?50) Точить торец ?40/?50. Точить торец ?55/?64.Для выполнения данной операции принимаем вертикально-фрезерный станок-6Р13 , со следующими характеристиками: - размер рабочей поверхности стола: 400х1600мм; где : Cv=234-табличный коэффициент [8], q= 0.44, x=0.24, y=0.26, u=0,1, p=0,13; m=0,37 - показатели степени [8], T=120мин - период стойкости инструмента [8], D=16мм - диаметр фрезы, Z=4 - количество зубьев фрезы, t= 3мм - глубина резания, B=16мм - ширина фрезерования, Kv - поправочный коэффициент, Kv=Kmv Kпv Kиv, где: Kmv=Кг (750/sв) , где: Kmv - коэффициент, зависящий от материала заготовки, Кг=0.7 [8], nv=1.35, sв= 600МПА - предел прочности материала заготовки. Kmv=0.7(750/600)1.35=0.95, Kпv =1 - коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки, Kиv=1 - коэффициент, зависящий от геометрии инструмента, Kv=0.95. м/мин. Частота вращения инструмента рассчитывается по следующей зависимости: (об/мин). По принятой из паспорта станка частоте вращения шпинделя рассчитываем фактическую скорость резания, а также эффективную мощность резания: (об/мин);Проектирование специального зажимного приспособления будем выполнять для вертикально-фрезерной операции для обработки шпоночного паза. Принципиальная схема приспособления имеет вид: Рисунок 2.1 Принципиальная схема приспособления.Для определения усилия закрепления составляем расчетную схему: Рисунок 2.2 - Расчетная схема Сила Рх прижимает заготовку к приспособлению - этому противодействовать не стоит. Сила Рн стремится сдвинуть заготовку вдоль призм. Этому противодействуют силы трения , возникающая в месте приложения усилия закрепления, силы трения - возникающая в месте контакта заготовки с опорами приспособления. Этому противодействуют момент силы трения , возникающая в месте приложения усилия закрепления и моменты сил трения , возникающие в месте контакта заготовки с элементами приспособления.Усилие на приводе рычажного механизма определяется по формуле: W=Q?(l1/l2) l1,l2 - длины плеч рычагов (принимаем l1/l2=0,5) Зная усилие на приводе, рассчитаем параметры гидроцилиндра, к которым относятся диаметры цилиндра и штока.Данное приспособление базируется на стол вертикально-фрезерного станка, базируясь по центральному Т-образному пазу с помощью шпонки 14, которая крепится болтом 15, и крепится на столе при помощи привертных болтов. В поршневую полость гидроцилиндра подается масло, которое перемещает поршень со штоком вверх, тем самым тяга перемещается вверх и поворачивает рычаг 2 относительно оси 5, при этом заготовка закрепляется рычагом.Исходя из конструкции приспособления, следует, что наиболее нагруженными элементами являют

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ технологичности конструкции детали

1.2 Выбор метода получения заготовки

1.3 Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали

1.4 Проектирование операционного технологического процесса

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Формулирование служебного назначения станочного приспособления, разработка его принципиальной схемы

2.2 Расчет усилия закрепления

2.3 Расчет параметров силового привода

2.4 Описание конструкции и принципа работы приспособления

2.5 Прочностные расчеты деталей приспособления

2.6 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

Выводы

Список использованной литературы

Быстрый рост современного машиностроения - важнейшей отрасли промышленности - определяет темпы переоснащения новой техникой других отраслей народного хозяйства и ведет к дальнейшему совершенствованию технологии машиностроения.

Технический прогресс, в свою очередь, требует непрерывного совершенствования, разработки новых типов машин. При подготовке производства к выпуску новых машин ставятся требования максимального сокращения сроков и снижения стоимости подготовки производства.

Новые станки по сравнению со старыми являются более сложными и точными по конструкции и поэтому обеспечивают повышение качества выпускаемых машин. Основной задачей при подготовке производства к выпуску новых машин являются разработка и внедрение более прогрессивных способов проектирования и изготовления технологической оснастки.

Проектирование и изготовление технологической оснастки могут составлять до 80% трудоемкости и 90% длительности технологической подготовки производства к выпуску новых машин. Затраты на оснастку составляют 10-15% себестоимости машин. Наиболее значительными являются затраты на станочные приспособления. Опыт передовых машиностроительных заводов показывает, что стандартизация и нормализация элементов приспособлений позволяют резко сократить сроки проектирования и изготовления станочных приспособлений.

В связи с изменением методов проектирования и структуры технологической оснастки широкое применение получила оснастка многократного использования. Опыт заводов показывает, что внедрение переналаживаемых станочных приспособлений в два-три раза сокращает трудоемкость проектирования и в три-четыре раза цикл изготовления станочных приспособлений. Технологическая оснастка многократного использования успешно применяется в различных типах производства.

Постоянно увеличивающееся количество применяемых приспособлений и значительный удельный вес их стоимости в общих затратах на подготовку производства требуют создания наиболее рациональных конструкций приспособлений, экономического обоснования разработанных вариантов приспособлений, снижения их металлоемкости, рационального применения материалов для деталей приспособлений и назначения наиболее целесообразных видов термической обработки.

Цель проектирования и создания станочного приспособления состоит в следующем: создать работоспособное, высокопроизводительное и экономичное приспособление.