План обработки и технологический маршрут изготовления детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Определение режимов резания, силового замыкания и коэффициента запаса. Расчет погрешности установки детали в приспособлении, его прочность.
При низкой оригинальности работы "Разработка технологического процесса механической обработки детали", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Документы ЕСТД, рассмотренные при разработке техпроцесса, а именно ГОСТ 3.1404-86, ГОСТ 3.1407-86, ГОСТ 3.1702-72, ГОСТ 3.1128-93, ГОСТ 3.1105-84 устанавливают правила оформления технологической документации. При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения ,определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшении напусков и припусков, повышении точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала. На токарном станке сверлим отверстие диаметром 4 мм на определенную длину и зенкуем, тем самым получая поверхность 8. На вертикально-сверлильном станке получаем отверстие с диаметром 8 ,зенкуем его - получаем поверхность 4.
План
Содержание
Введение
Анализ исходных данных
План обработки детали
Технологический маршрут изготовления детали
Выбор заготовки
Выбор оборудования и технологической оснастки
Расчет припуска на обработку поверхности
Определение режимов резанья
Приспособление для операции фрезерование
Назначение и конструкция приспособления
Расчет силового замыкания
Расчет коэффициента запаса
Расчет погрешности установки детали в приспособлении
Расчет приспособления на прочность
Список использованной литературы обработка деталь резание технологический
Введение
В данном курсовом проекте разрабатывается технологический процесс механической обработки вала.
Любой технологический процесс должен соответствовать установленным требованиям. Требования в области техники безопасности, производственной санитарии, стандартах на типовые и групповые технологические процессы, инструкциях и других нормативных документах по технике безопасности и производственной санитарии.
В соответствии с Р 50-54-93-88 «Классификация, разработка и применение технологических процессов» разработка технологического процесса состоит из следующих этапов: 1. Анализ исходных данных для разработки ТП
2. Составление технологического маршрута
3. Разработка технологических операций
4. Нормирование ТП
5. Оформление документации на данный ТП
Анализ исходных данных
В данной работе деталь представляет собой вал.
Код по ЕСКД: 71 - класс детали, типа валов;
5 - с длинной свыше 2D (валы) с наружной поверхностью цилиндрической;
5 - без закрытых уступов, ступенчатый, с наружной резьбой
2 - с центральным глухим отверстием без резьбы
3 - без пазов и шлицев на наружной поверхности, с отверстиями вне оси детали
Деталь изготавливается из Стали 45 ГОСТ 1050-88 - сталь конструкционная, углеродистая, качественная
Изготавливаемая деталь имеет особенности: Внешний контур имеет простую конфигурацию. Для его получения можно применить механообработку.
Вал имеет глухое, ступенчатое, осевое отверстие с отношениями L1/D1=5, L2/D2=7,5;
Вал также имеет внеосевое, сквозное отверстие. Для его получения используется сверление и зенкерование.
Так же в качестве исходной информации была проанализирована нормативная документация, содержащая требования по выполнению определенных операций, требования к оформлению технологической документации.
В соответствии с ГОСТ 3.1407-86 при оформлении техпроцесса используются маршрутно-операционные карты, которые являются одним из основных документов, где описывается весь процесс в технологической последовательности выполнения операций. Форма маршрутно-операционных карт приведена в ГОСТ 3.1118-82. Техпроцесс оформляется по формам 1 и 1б.
В маршрутно-операционной карте указывается информация о операциях: код и наименование операции, применяемое оборудование, содержание операции, режимы обработки, применяемая при выполнении операции технологическая оснастка. Обоснование информации, вносимой в маршрутно-операционную карту, приведено в соответствующих пунктах данного проекта.
Документы ЕСТД, рассмотренные при разработке техпроцесса, а именно ГОСТ 3.1404-86, ГОСТ 3.1407-86, ГОСТ 3.1702-72, ГОСТ 3.1128-93, ГОСТ 3.1105-84 устанавливают правила оформления технологической документации. Эти нормативные документы устанавливают требования к комплектности, построению и заполнению маршрутных и операционных карт.
Марка: 45 Заменитель: 40Х, 50, 50Г2 Классификация: Сталь конструкционная углеродистая качественная Применение: вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. Химический состав в % материала сталь 45. C Si Mn Ni S P Cr Cu As 0.42-0.5 0.17-0.37 0.5-0.8 до 0.25 до 0.04 до 0.035 до 0.25 до 0.25 до 0.08 Температура критических точек материала сталь 45. Ac1=730, Ac3(Acm)=755, Ar3(Arcm)=690, Ar1=780, Mn=350 Механические свойства при Т=20ОС материала сталь 45. Сортамент Размер Напр. ?в ?T ?5 ? KCU Термообр. - мм - МПА МПА % % КДЖ / м2 - Лист горячекатан. 80 590 18 Состояние поставки Полоса горячекатан. 6-25 600 16 40 Состояние поставки Поковки 100-300 470 245 19 42 390 Нормализация Поковки 300-500 470 245 17 35 340 Нормализация Поковки 500-800 470 245 15 30 340 Нормализация Твердость материала 45 горячекатанного отожженного HB=170 Твердость материала 45 калиброванного нагартованного HB=207 Физические свойства материала сталь 45. T E 10-5 ?106 ? ? C R 109 Град МПА 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м 20 2.00 7826 100 2.01 11.9 48 7799 473 200 1.93 12.7 47 7769 494 300 1.90 13.4 44 7735 515 400 1.72 14.1 41 7698 536 500 14.6 39 7662 583 600 14.9 36 7625 578 700 15.2 31 7587 611 800 27 7595 720 900 26 708 Технологические свойства материала 45. Свариваемость: трудносвариваемая. Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Выбор заготовки
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения ,определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшении напусков и припусков, повышении точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала.
Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако такие заготовки требуют последующей трудоемкой обработки и повышенного расхода материала.
Заготовки деталей получают литьем, ковкой, штамповкой, сваркой, прессованием, прокаткой, волочением. Заготовки бывают металлические и неметаллические.
Неметаллические заготовки в основном получают из пластмасс - синтетических веществ органического происхождения методом литья, прессования и выдавливания (экструзии)
К металлическим заготовкам относятся: Прокат из стали и цветных металлов простых и сложных профилей в виде прутков и труб; поковки; листовая штамповка; отливки.
Большинство деталей типа валов, втулок, шайб и колец изготовляют из заготовок, поставляемых в виде круглых, шестигранных и квадратных прутков. Крупные и сложные по форме детали получают из штучных заготовок литьем, ковкой или штамповкой.
Выбор вида заготовки (прутков круглого, шестигранного или квадратного сечений, поковки, отливки и т. д.) зависит от конструктивных особенностей деталей. Например, болт с шестигранной головкой целесообразно изготовлять из шестигранного прутка, а не из круглого.
Заготовка должна иметь несколько большие размеры, чем обработанная деталь, т. е. предусматривается слой металла, снимаемый при механической обработке. Этот слой металла носит название припуска на обработку.
Величина припуска должна быть наименьшей, но при этом обеспечивать получение годной детали, т. е. заготовка по форме и размерам должна приближаться к форме и размерам готовой детали
Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Себестоимость детали определяется суммированием себестоимости заготовки по калькуляции заготовительного цеха и себестоимости ее последующей обработки до достижения заданных требований качества по чертежу. Выбор заготовки связан с конкретным технико-экономическим расчетом себестоимости готовой детали , выполняемым для заданного объема годового выпуска с учетом других условий производства . При проектировании технологического процесса механической обработки для конструктивно сложных деталей важно иметь данные о конфигурации и размерах заготовки и, в частности, - о наличии в заготовке отверстий, полостей, углублений, выступов.
В данном случае в качестве заготовки выбран пруток диаметром 31 мм. Используется прокат стальной горячекатный круглый ГОСТ 2590-88. Точность В (обычная) предельные отклонения для d = мм. Площадь поперечного сечения 8,420 см3 .Масса 1 м профиля 6,31кг.
Коэффициент использования материала: Vдет=43500,5 мм2 m дет = ?.Vдет = 7,8.10-3* 43500,5 = 339,3 г
Vзаг= ПR2h = 3,14 * (15,5)2*200 = 150877 мм2
Коэффициент использования материала показывает, что неэффективно используется материал заготовки, не смотря на это в соответствии с другими критериями, оптимальнее всего выбрать именно этот вариант заготовки из данного материала.
План обработки детали
Номер поверхности Размер точности Шероховатость Ra, мм Способ обработки
6 O 15Н11 3.2 Обтачивание предварительное, обтачивание чистовое
7 O10Н12 3.2 Сверление и развертывание
8 O5h11 6.3 Сверление и зенкерование
Технологический маршрут изготовления детали
В качестве заготовки используем калиброванный пруток.
Подрезаем торец на необходимую длину.
Получаем поверхность 2 на токарно-винторезном станке, для этого требуется обтачивание предварительное, обтачивание чистовое.
Получаем поверхность 1 необходимой длины на токарном станке, применяя обтачивание однократное.
Переворачиваем деталь в патроне.
На токарном станке сверлим отверстие диаметром 4 мм на определенную длину и зенкуем, тем самым получая поверхность 8. Затем сверлим осевое отверстие с диаметром 10 мм на определенную длину и развертываем его, получая поверхность 7.
На токарном станке получаем поверхность 6, для этого требуется обтачивание предварительное, обтачивание чистовое. Делаем фаску.
На вертикально-сверлильном станке получаем отверстие с диаметром 8 ,зенкуем его - получаем поверхность 4.
На горизонтально-фрезерном станке получаем поверхность 5.
На шлифовальном станке шлифуем поверхность 1,тем самым получая нужную шероховатость поверхности.
Выбор оборудования и технологической оснастки
Обработка поверхностей 1,2,6,7,8
Используется токарно-винторезный станок 1А616 .
Рис.2 Токарно-винторезный станок 1А616
Описание станка
Универсальный станок токарно-винторезный 1А616, выпускался средне-Волжским станкостроительным заводом. На станке данной марки можно выполнять различные токарные работы как индивидуального характера, так и мелкосерийного производства, которые предполагают работу в патроне и в центрах. В частности станок используют для нарезания дюймовой, метрической, а так же модульной резьбы.
Расстояние между центрами токарного станка равна 710 миллиметрам, а высота центров - 165 миллиметров. Максимальный диаметр обрабатываемой заготовки дискового класса 320 миллиметров, а класса валов, которые закрепляются в центрах непосредственно над нижней гранью суппорта, 180 миллиметров.
В отверстие шпинделя может проходить пруток диаметром равным 34 миллиметра. Максимальная длинна заготовки, обтачиваемой с мех. подачей суппорта 660 миллиметров, это на 50 миллиметров меньше чем расстояние между центрами станка токарно-винторезного 1А616.
Без специальных колес на станке 1А616 возможно нарезать резьбу высокой точности ( метрическую резьбу с шагом от 0,5 до 24 миллиметров, модульную резьбу с шагом от 0,25 до 5,5 миллиметров, а так же питчевую резьбу с шагом 128-2 питч.
Технические характеристики станка токарно-винторезного 1А616 максимальный наружный диаметр заготовки , мм 320 максимальный наружный диаметр заготовки , при обработке над ступором , мм 180 максимальный диаметр прутка, проходящего в патрон , мм 34
Расстояние между центрами , мм 710
Нарезаемые резьбы : - метрическая , шаг в мм ; - дюймовая , число ниток на один дюйм ; - модульная , шаг в модулях 0,5 - 48 48 - 2,5 0,25 - 5
4) Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 886-77 (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 138), диаметр сверла (d)- 4,8 мм ,длина сверла (L) -132 мм, длина рабочей части(l) - 87 мм.
5) Сверло твердосплавное и оснащенное пластинами из твердого сплава, спиральное с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 22735-77 (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 139), d=9,6 мм, L=105 мм, l = 60 мм.
6) Зенкер с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 21579-76, d = 4 мм, L= 132 мм, l = 87 мм (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 153)
7) Развертка машинная цельная с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 1672-80 d = 10 мм, L= 184 мм, l = 121 мм (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 156)
Мерительный инструмент: Для контроля длины штангенциркуль ШЦ-III 0-150 ГОСТ 166-73 , калибр-скоба регулируемая 8118-0005 O 15Н11 , калибр-пробки 8133-0910 ГОСТ 14810-69 O4h11, O10Н12
Фрезерование поверхности
Используется горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г
Рис. 3
Горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами. Применяются для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов.
По техническим характеристикам и параметрам станок 6Т82Г является точным аналогом отечественных фрезерных станков 6Р82Г, 6М82Г, 6Н82Г и благодаря универсальности и высокой точности используется во всех отраслях современного машиностроения.
Высокая жесткость станков позволяет применять фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов. Большая мощность привода главного движения и тяговое усилие продольной подачи стола позволяют производить за один проход обработку широких горизонтальных поверхностей набором цилиндрических или фасонных фрез, установленных на горизонтальной оправке.
Технические характеристики горизонтально-фрезерного станка 6Т82Г (аналог 6Р82Г, 6М82Г, 6Н82Г): Наименование параметра, размерность Величина параметра
Характеристика 6Т82Г (6Р82Г)
Размеры рабочей поверхности стола, мм 1250х320
Наибольшее перемещение стола, мм
- продольное 800 (850*)
- поперечное 320
- вертикальное 420
Поворот стола в обе стороны, град -
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 30-450 (280-650*)
Пределы частот вращения шпинделя, мин -1 31,5-1600 (50-2500*)
Вертикальный настольно-сверлильный станок 2М112 позволяет выполнять как сверлильные работы, операции по обработке отверстий, так и нарезание внутренней резьбы метчиками. Станок обладает жесткостью и устойчивостью благодаря основанию из цельнолитой массивной плиты. Глубина сверления или нарезания резьбы может контролироваться как по линейке расположенной на передней поверхности корпуса шпинделя, так и по лимбу штурвала. Возможность выбирать обороты шпинделя из пятиступенчатого диапазона и легкость управления сверлильным станком способствуют эффективному использованию станка в течении длительного времени.
Технические характеристики вертикального-сверлильного малогабаритного станка 2М112
Максимальный диаметр сверления и резьбонарезания, мм: 12
Расстояние от оси шпинделя до образующей колонны, мм 190
Размер конуса шпинделя наружный по ГОСТ 9953-82 B18
Расстояния от торца шпинделя до рабочей поверхности стола мин. / макс., мм 50 / 400
Установить заготовку на сверлильном станке с помощью специального приспособления.
Сверлить сквозное отверстие O8H12.
Зенкеровать сквозное отверстие O8H11, образуя поверхность 4.
Режущий инструмент: Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 4010-77, d= 7,5 мм, L= 79 мм, l= 37 мм, (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 137).
Зенкер цельный твердосплавный с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 21543-76, d = 8 мм, L= 117 мм, l = 20 мм (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 153)
Станок круглошлифовальный универсальный 3Б12 предназначен для наружного шлифования цилиндрических и пологих конических поверхностей. Шлифование происходит в патроне и в неподвижных центрах.
Станок круглошлифовальный 3Б12 может быть применим в условиях серийного производства.
Технические характеристики станка круглошлифовального 3Б12: Класс точности станка по ГОСТ 8-82 П
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия мм. 250
Наибольшая длина изделия, устанавливаемого в бабках мм. 630
Высота центров мм. 125
Расстояние между центрами универсальной и задней бабок мм. 550
Размеры рабочей поверхности стола мм. 900х140
Угол поворота стола в горизонтальной плоскости град. 900
Пределы частоты вращения шпинделя об/мин. 2240; 4500; 6300
Электродвигатель главного привода КВТ. 1,4
Габариты мм. 2050х1820х1550
Масса кг. 1285
1)Установить заготовку на шлифовальном станке с помощью специального приспособления.
2)Шлифовать поверхность (1) O15f9 .
Абразивный инструмент: Шлифовальный круг универсальный прямого профиля (ПП) ГОСТ 2424-67 диаметр D = 300 мм, высота h = 40 мм, диаметр отверстия d = 76 мм (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 253)
Обрабатывается поверхность 2,обтачивание предварительное, обтачивание чистовое O30h11
Технологические переходы обработки поверхности O30h11 Элементы припуска, мкм Расчетный припуск 2Zmin,мкм Расчетный размер dp, мм Допуск d,мкм Предельный размер, мм Предельное значение припусков
Rz - средняя высота поверхностных микронеровностей, полученных на соответствующем технологическом переходе.
T - глубина дефектного поверхностного слоя. r - остаточное пространственное отклонение, полученное на соответствующем технологическом переходе. ? - погрешность установки при выполняемой обработке.
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности.
Качество поверхности заготовок: Вид заготовки: прокат горячекатный, диаметр от 26…75, значит Rz=150 мкм; T=250 мкм.
Для заготовок из проката при консольном закреплении в самоцентрирующих патронах: (Горбацевич стр. 67)
- (общее отклонение оси от прямолинейности, удельная кривизна заготовок)
Остаточное пространственное отклонение
Расчет минимальных значений припусков
, где: Rz - шероховатость, полученная на предыдущем этапе обработке;
T - величина дефектного слоя;
r - пространственное отклонение ? - погрешность установки заготовки ?i=0 мкм.
Тогда формула для расчетного припуска примет следующий вид:
Наибольший предельный размер dmax чистовое мм мм мм
Общие значения припусков
2Z пр max предварительное=31,208 - 30,280=928 мкм
2Z пр max чистовое = 30,280 - 30 = 280 мкм
2Z пр min предварительное 30,878 - 30,070 = 808 мкм
2Z пр min чистовое =30,070 - 29,870 = 200 мкм
Проверка мкм мкм
Zmax чист- Zmin чист= 280-200 = 80 мкм мкм
Проверка показывает - расчет выполнен верно.
Расчет режимов резания. Сверление
Рассчитаем режим резания для операции сверления отверстия O8Н11(Rz=3,2 мм).
При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.
Сверло: Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 4010-77, d= 7,5 мм, L= 79 мм, l= 37 мм, (Справочник А.Г. Косиловой т.2 стр. 137),подача S0=0,16 мм/об (стр. 111 по справочнику Барановского).
Основное время: T0 = t1 t2=0,125 0,144 = 0,27 мин.
Разработка специального приспособления
Назначение и конструкция приспособления
Приспособление разрабатывается для сверлильной операции, отверстие O8Н11
Приспособление обеспечивает неподвижность заготовки и ее точное положение относительно станка и режущего инструмента в процессе обработки, а также требуемый уровень точности получаемых размеров согласно требованиям.
Обрабатываемое отверстие выполняется по 11 квалитету. Точность диаметральных размеров обеспечивается сверлами, точность положения оси отверстия относительно осей цилиндрических поверхности A и торца Б - базированием заготовки и точностью положения направляющих элементов для сверл относительно установочных элементов приспособления.
Таким образом ,чтобы закрепить заготовку используем призму с упором поверхности Б в корпус. Для направления сверла служит кондукторная втулка. В качестве зажимного элемента использован вилкообразный прихват.
Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении
Чтобы обеспечить правильное размещение и закрепление заготовки в приспособлении, используем конструкцию из призмы и передвижного прихвата.
Сначала необходимо рассчитать погрешность базирования на призму. В данном приспособлении используется призма опорная ГОСТ 12195-66 H(длина) = 20 мм , L(высота) = 12 мм, B(ширина) = 38 мм, призма с углом ?=900. Нижняя поверхность призмы имеет шероховатость Ra=0,4 мкм.
Погрешность базирования при установке в призму является функцией погрешности формы цилиндрической поверхности заготовки. Если в призму устанавливать заготовку, базовая поверхность которой имеет погрешность формы в виде конусности, то ее ось будет располагаться наклонно.
Так как на чертеже отсутствует допуск на конусность данной цилиндрической поверхности, будем считать, что он находится в пределах допуска на диаметр.
Тогда конусность заготовки равна отношению разности диаметров двух поперечных сечений к расстоянию между ними: i= 0,043/60 = 0,00072 ? - угол призмы ;
? - искомый угол наклона к оси ;
tg? = 0,00072/1,4 = 0,00051
Искомый угол наклона ? = 0,050
Отклонение от перпендикулярности оси вала 15f9 равен 0,009 мм.
Поле допуска перпендикулярности оси - область в пространстве, ограниченная цилиндром, диаметр которого равен допуску перпендикулярности , а ось перпендикулярна базовой поверхности.
Положение реальной оси отверстия 15f9 ограничено цилиндром, диаметр которого равен допуску Т=0,009 мм плюс допуск на диаметр отверстия Т1=43 мкм.
Т = 9 43=52 мкм.
Таким образом ось отверстия может сместиться на некоторое расстояние, при установке заготовки в призму с углом наклона = 0,050:
тогда Т=8 мкм
Значение отклонения оси - 8 мкм,T = 52 мкм, значит, что установка заготовки в призму обеспечивает выполнение требования по точности перпендикулярности оси отверстия.
Расчет усилия закрепления
Действия сил на заготовку при сверлении отверстия:
Сила закрепления должна быть достаточной для предупреждения смещения установленной в приспособлении заготовки.
, где
Pz - сила резания (Pz = 419,5 КН - из расчета режима резания) f1, f2 - коэффициенты трения (f1=f2=0,16)
К - коэффициент запаса
K=K1K2K3K4=1,5 где K1 - гарантированный коэффициент запаса (K1=1,5)
K2 - учитывает состояние технологической базы(при чистых K2 =1,0)
K4 - учитывает определенность расположения опорных точек при смещении заготовки моментом сил (при установке на опоры с неограниченной в пределах базы зоной контакта K4=1)
Расчет точности сверления в кондукторе
Точность сверления в кондукторе обуславливают следующие основные факторы: ±у’ - предельное отклонение размеров кондуктора (для кондуктора нормальной точности 0,05 мм)
Dвн - Dcm - величина зазора в посадочном отверстии сменной рабочей втулки (диаметр промежуточной втулки равен 9H6, следовательно Dвн - Dcm = 0,009 мм) dвн - dсв - величина зазора в направляющем отверстии рабочей втулки под сверло (диаметр промежуточной втулки равен 4,30F7, следовательно dвн - dсв = 0,012 мм) ?рб - эксцентриситет рабочей втулки (0,005 мм) b - глубина сверления (5 мм) l - длина направляющего отверстия рабочей втулки (21 мм) h - расстояние между нижним торцом рабочей втулки и заготовкой (4 мм)
Для кондуктора нормальной точности коэффициенты равны: F=0,8 - учитывает вероятный предел отклонения координат центров отверстий в кондукторе
К=0,5 - учитывает наиболее вероятный предел зазоров в сопряжениях и наиболее вероятное смещение m=0,4 - учитывает наиболее вероятную величину эксцентриситета сменной втулки
Р=0,35 - учитывает наиболее вероятную величину перекоса сверла
Величина допуска, обеспечиваемая кондуктором, рассчитывается по формуле: Max = 0,0545 мм
Min = 0,0286 мм
Допуск IT = Max - Min = 0,0259 мм
Размер, который необходимо обеспечить (расстояние от оси заготовки до оси отверстия) 10±IT12/2 имеет допуск IT = 0,013 мм.
Так как YLИЗД = 0,013?0,00072 сделаем вывод о том, что приспособление обеспечивает требуемую точность.
Расчет приспособления на прочность
Наиболее нагруженный элементом приспособления можно считать шпильку, которая является опорой прихвата (рычага) и на которую действует стягивающая сила , равная 2 W.Шпилька работает на растяжение .Ее опасным сечение является внутренний диаметр резьбы d ,который в соответсвии с рекомендациями определяется по формуле d=C
где С - коэффициент( для метрических резьб С = 1,4) - допускаемое напряжение при растяжении (для улучшенной стали 45 при пульсирующей нагрузке = 155МПА)
После подстановки значений в формулу определяется внутренний диаметр резьбы d = 1,4 =11,87 мм
По Гост 2204.1 - 76 принимается шпилька М16-120 -7Н из улучшенной стали 45 с внутренним диаметром резьбы d = 13,835 мм.
Назначение размеров элементов приспособления и основных посадок сопрягаемых поверхностей
Назначение посадок сопрягаемых элементов приспособления: 1) Для соединения быстросменной кондукторной втулки с промежуточной втулкой используется посадка F7/m6.
2) Соединение винтовое или типа болт-гайка выполняется по посадке с зазором для среднего класса точности H6/g6.
3) Для установки опорной призмы на стойку используется штифтовое соединение с цилиндрическим штифтом, установка производится по переходной посадке H7/m6 (ГОСТ 3128-70, рекомендации по установке штифтов).
4) Для соединения промежуточной кондукторной втулки с кронштейном предпочтительна средняя посадка с натягом H7/r6.
5) Для установки шпильки в плите используем посадку H6/g6.
Список литературы
1. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник, 7е издание, перераб. И доп. - М: Машиностроение, 1979
2. Терликова Т.Ф., Мельников Ф.С., Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений: Учебное пособие для машиностроительных вузов - М: Машиностроение, 1980
3. Горбацевич А.Ф., Шквед В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учебное пособие для машиностроит. Спец. вузов] - Мн.:Выш. Школа, 1983
4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2х томах, Т. 1,под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, 4е издание, перераб. и доп. - М: Машиностроение, 1986
