Проведение технологической подготовки производства валика с учетом серийности производства и требований качества детали при минимальной себестоимости. Расчет усилия закрепления и элементов приспособления на прочность. Погрешность установки заготовки.
Аннотация к работе
Требования к качеству производимых изделий повышается, а сроки производства значительно сокращаются, в связи с этим возникает необходимость совершенствовать технологию производства. Одним из способов сокращать время производства и улучшать качество изделий является применение различных станочных приспособлений. Приспособления значительно сокращают вспомогательное время операции.Данная деталь относится к классу валов и изготовлена из конструкционной стали 45, химический состав которой следующий: С - 0,42 - 0,50%; Si-0,17-0,37%; Mn-0,50-0,80%; Cr - 0,25%; S-0,04%. Данный материал имеет следующие физико-механические свойства: s02 = 32 МПА, SB = 54 МПА, d = 20%, y = 475%.Данная сталь относится к классу среднеуглеродистых сталей, а, следовательно, хорошо обрабатывается резанием. На исходном чертеже детали проставлены все необходимые размеры с отклонениями, параметры шероховатости поверхностей соответствуют точности их размеров и не требуют дополнительных отделочных операций. Нетехнологичными элементами на детали являются: отверстия ?6 и ?4 мм, расположенные на цилиндрических поверхностях, они обрабатываются на сверлильной операции с применением специального приспособления.Для данной детали, исходя из ее формы, размеров и материала, возможно использование таких методов получения заготовки, как: ковка, штамповка и заготовки из мерного проката. При выборе метода получения заготовки из проката 30мм, масса заготовки 0,5кг и коэффициент использования материала: , где Mz - масса заготовки,Md - масса детали, Ким = 0.8, что приемлемо в серийном производстве.Согласно заданию выполняем детальное проектирование операции 020 горизонтально-фрезерной. Обработка производится комплектом из двух дисковых фрез со вставными ножами из твердого сплава Т5К10. Для выполнения данной операции принимаем горизонтально фрезерный станок с крестовым столом модели 6Р11, со следующими характеристиками [1]: Размеры стола, мм.............200х800 Подачи прод. и попер., мм/мин..11,2-500 Kпv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхностного слоя заготовок на скорость резания, для проката Kпv = 0,9.Для заданной операции принимаем следующую схему базирования: Рисунок 2.1 - теоретическая схема базирования.. где: к = к1 к2 к3 к4 к5 к6 к0, к0 - коэффициент гарантированного запаса, к0 = 1.5 к1 - коэффициент, учитывающий затупление инструмента, к1 =1.6 к2 - коэффициент, учитывающий неравномерность припуска, к2 =1 к3-коэффициент, учитывающий прерывистость поверхности, к3 =1 к4-коэффициент, учитывающий постоянство силы закрепления, к4 =1 к5-коэффициент, учитывающий эргономичность конструкции, к5 =1 к6-коэффициент, учитывающий расположение сил относительно опор к6 =1 к = 1.5 1.6 = 2.4, т.к. к =2.4, то принимаем к =2.5.Усилие на приводе: W l2= Q l1, l1=10мм, l2=20мм - длины рычагов. H, Зная усилие на приводе, рассчитаем параметры пневмоцилиндра. При условии, что для закрепления воздух подается в штоковую полость диаметр цилиндра определяется по формуле: , гдеШток пневмоцилиндра имеет резьбовое отверстие М8, которое воспринимает усилие W=1401H. К - коэффициент полноты резьбы, принимаю К=0,87.Т.к. лыски обрабатываются одновременно пакетом фрез, то погрешность выдерживаемого размера 14 зависит от точности установки фрез на оправку. Однако, возможно смещение детали относительно настроенных фрез, поэтому выполним проверку относительно радиального размера 12 . Этот размер зависит от зазоров в посадках шпонки в пазах станка и приспособления и призм на осях. Dз - погрешность закрепления, так как усилие закрепления направлено перпендикулярно выдерживаемому размеру Dз=0 ; Погрешность закрепления при установке в призму определяется по формуле Погрешность приспособления в данном случае не влияет на точность обработки, так как настройка на размер идет по закрепленной заготовке, а не по элементам приспособления. мкм.На данном рисунке представлено приспособление, которое состоит из плиты поз.6, с установленными на ней пневмоцилиндром поз.19, опоры поз.1 с двумя призмами поз.20, стойкой поз.2, запрессованной установочной втулки поз.7; шток пневмоцилиндра соединен с рычагом поз.8 посредством стандартной вилки поз.14 и осей.При выполнении курсового проекта проведен анализ технологичности конструкции детали, разработан технологический процесс механической обработки. На операцию 020 горизонтально-фрезерную сконструировано специальное приспособление, для которого выполнены расчеты на прочность и точность. При проектировании учтены особенности конструкции и условия работы деталей и узлов приспособлений в сравнении с деталями общего машиностроения. Изза применения специального приспособления для установки данной детали на горизонтально-фрезерной операции достаточно эффективно в условиях серийного производства так как затраты на его проектирование и изготовление распределяются на все детали в партии. Конструкция данного приспособления позволяет уменьшить вспомогательное время на установку детали т.к. при установке не требуется выверка детали, а привод зажимного
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Анализ технологичности конструкции детали
1.2 Выбор метода получения заготовки
1.3 Разработка маршрутного технологического процесса
1.4 Проектирование операции
2. Конструкторская часть
2.1 Разработка схемы базирования и расчетной схемы
2.2 Расчет усилия закрепления
2.3 Расчет усилия на приводе и параметров привода
2.4 Расчет элементов приспособления на прочность
2.5 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении
2.6 Описание конструкции и принципа работы приспособления
В данный момент времени машиностроение находится на стадии развития и модернизации. Требования к качеству производимых изделий повышается, а сроки производства значительно сокращаются, в связи с этим возникает необходимость совершенствовать технологию производства. Одним из способов сокращать время производства и улучшать качество изделий является применение различных станочных приспособлений. Приспособления значительно сокращают вспомогательное время операции. Существует множество видов, моделей и исполнений приспособлений. Они могут быть как ручными, так и механизированными, рассчитанных на несколько заготовок и на одну и т.д.
Однако изготовление и применение станочных приспособлений рентабельно лишь в случаях серийного и массового производства.
В данном курсовом проекте стоит задача спроектировать станочное приспособление для обработки лысок в условия серийного производства. Конструкция приспособления должна отвечать многим требованиям, таким как удобство использования, эргономичность, безопасность, быстродействие, требовать минимальные затраты на его изготовление и ремонт и т.д.