МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ
Федеральне агентство з освіти
КП.1201.03.18.01.ПЗ ІАТ
Балка нижня внутрішня шпангоута 42
Технологічний процес механічної обробки
Студент: Викладач:
Олексієнко О.О. Суботін Д.Ю.
Дата: Дата:
Підпис Підпис
2006
Зміст:
Введення
Розділ 1. Загальна частина
1.1 Опис конструкції деталі
1.2 Матеріал деталі і його властивості
1.3 Аналіз технологічності деталі
1.4 Визначення типу виробництва
Розділ 2. Технологічна частина
2.1 Вибір виду та методу одержання заготовки
2.2 Розрахунок припусків і розмірів заготовки
2.3 Аналіз базового техпроцесу
2.4 Розробка маршрутного техпроцесу
2.5 Вибір технологічного обладнання
2.6 Вибір пристосувань і ріжучого інструменту
2.7 Застосовувані методи та інструменти контролю
2.8 Розрахунок режимів різання
2.9 Нормування операцій
Розділ 3. Конструкторська частина
3.1 Конструкція пристосування
3.2 Розрахунок пристосування на зусилля затиску
Список літератури
Введення.
Безперервне вдосконалення техніки тягне за собою часту змінюваність і збільшення кількості типів виробів, що випускаються в умовах дрібносерійного і серійного виробництва. У зв'язку з цим постійно зростає номенклатура оброблюваних деталей.
В даний час велика кількість деталей виготовляється на універсальному обладнанні, що має малу продуктивність, ніж спеціальні та спеціалізовані верстати, внаслідок великих витрат допоміжного і машинного часу.
Застосування універсального обладнання стримує зростання продуктивності праці, а також негативно впливає на якість виготовлених виробів, що у цьому випадку залежить від ряду суб'єктивних причин: кваліфікації робітника, його фізіологічного і морального стану, стомлюваності до кінця зміни та інших факторів.
Одним з основних методів автоматизації дрібносерійного і серійного виробництва, що знаходить все більше поширення, є застосування верстатів з ЧПК.
Найбільший економічний ефект від впровадження верстатів з ЧПУ досягається при обробці складних просторових деталей в результаті:
- Ліквідації розмічальних операцій та міжопераційного контролю;
- Інтенсифікація режимів обробки, можливою завдяки рясному охолоджування і утворення стружки, виключенню необхідності візуального спостереження за розміткою;
- Автоматизації прийомів допоміжних робіт (підводів та відводів інструменту або деталі, встановлення інструмента на розмір), використання оптимальних траєкторій руху інструменту;
- Зниження трудомісткості слюсарної доопрацювання, обумовленою високою точністю і частотою обробки криволінійних ділянок, контурів і поверхонь деталей;
- Зниження трудомісткості збірки завдяки підвищенню точності та ліквідації підгінних операцій;
- Скорочення витрат на проектування й виготовлення оснащення;
- Зниження вимог до кваліфікації робітника-оператора;
- Застосування багатоверстатного обслуговування;
- Скорочення термінів освоєння виробів.
Розділ 1
Загальна частина.
1.1. Опис конструкції деталі.
Деталь шпангоут 42 є посиленим шпангоутом.
Посилені шпангоути призначені головним чином для сприйняття зосереджених сил і моментів і передачі їх на обшивку. Відмінною особливістю посилених шпангоутів є наявність обов'язкової безпосереднього зв'язку з обшивкою.
1.2. Матеріал деталі і його властивості
Деталь "Балка нижня внутрішня шпангоута 42 " раціонально виготовляти з титанового сплаву середньої міцності ВТ20 ГОСТ 190013-81, так як деталь з такого матеріалу здатна витримати всі надавані на неї зусилля виходячи з перерахованих властивостей.
Основні переваги титанового сплаву - мала щільність, високі механічні властивості в інтервалі температур від -250
Титанові сплави вигідно використовувати для виготовлення великих штампованих деталей. Недоліком титанових сплавів є низькі антифрикційні властивості і висока хімічна активність в деяких умовах. При терті титан і його сплави схильні до схоплювання і задиранням, що необхідно враховувати при виготовленні деталей, які тривалий час працюють при великих питомих тисках.
Для підвищення зносостійкості і зменшення фрикційної корозії деталей з титанових сплавів застосовують гальванічні покриття, мастила, що містять дисульфід молібдену, і покриття твердими речовинами, що наносяться плазмових або детонаційним методом.
За певних поєднаннях концентрації і тиску кисню в реагенте, а також при наявності свіжого зламу можливе займання титану.
Крім того, титанові сплави схильні до корозії під напругою в певних середовищах, зокрема в димить азотної кислоти. Продукти корозії в цьому випадку пірофорні і спалахують при ударі. Тому застосування титанових сплавів для роботи в контакті з подібними реагентами, особливо при температурах і напругах, що перевищують допустимі, не рекомендується. В особливих випадках можливе загоряння титану на повітрі, наприклад, при зіткненні решт титанових лопаток з титановим корпусом компресора. У зв'язку з цим не рекомендується застосування інструменту з зносостійкими покриттями.
Максимально допустима робоча температура залежить від складу сплаву і тривалості роботи виробу. Жароміцні титанові сплави можуть працювати при температурах до 500
Титан здатний утворювати тверді розчини з киснем, що і визначає особливий характер його окислення. При підвищеній температурі кисень повільно дифундує в глиб титану, утворюючи твердий крихкий альфанірованний шар. При певній температурі і витримці може відбутися наскрізне охрупчивание деталі, що особливо небезпечно для таких тонких і важко навантажених деталей.
«Проникаюче» окислення є основною перешкодою, що не дозволяє підвищити робочу температуру титанових сплавів, для його запобігання необхідно застосовувати захисні покриття.
Титанові сплави можуть зварюватися усіма видами зварювання за умови дотримання відповідних заходів захисту. Зварений шов має гарний поєднанням міцності і пластичності. Міцність шва становить 90% міцності основного металу. Титанові сплави задовільно обробляються різанням, налипає на інструмент, в результаті чого той швидко зношується. Для обробки титану потрібні інструменти зі швидкорізальної сталі і твердих сплавів, малі швидкості різання при великій подачі і глибині різання, інтенсивне охолодження.
Сплав середньої міцності ВТ-20 ГОСТ 190013 - 81
Сплав середньої міцності ВТ20 застосовується в зварних деталях і вузлах працюють при 450
Механічні властивості
Штампувало
При виготовленні великогабаритних штамповок температура закінчення деформації становить 850 С, ступінь деформації за один нагрів 50-70%.
1.3. Аналіз технологічності деталі.
Кількісна оцінка технологічності:
Коефіцієнт точності обробки.
де, АСР - середній квалітет точності обробки
ni число розмірів креслення відповідних квалітетів точності
- 2 розміри по 9 квалітету
- 51 розмірів по 14 квалітету
Деталь технологічна, так як К т.ч. > 0,8
Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів.
де, Qе.у. - Кількість уніфікованих елементів.
Qе. - Загальна кількість конструктивних елементів.
радіуса сполучення: R8 - 108, R15 - 9; R3 - 63; R10 - 2;
отвори: ø30Н9 - 1, ø18Н9 - 1.
Деталь не технологічна, так як значення коефіцієнта уніфікації <0,6.
Коефіцієнт використання матеріалу.
де, Мd - маса деталі за кресленням
Мз - маса заготовки з можливими технологічними припусками
Деталь технологічна, так як КІМ> 0,7
Коефіцієнт шорсткості.
де, БСР - середня шорсткість поверхонь.
ni число поверхонь, відповідних шорсткості обробки.
- Шорсткість 4 - 138
- Шорсткість 5 - 320
Деталь технологічна, так як коефіцієнт шорсткості> 0,16
Якісна оцінка технологічності:
1. Всі поверхні доступні для обробки.
2. Середня оброблюваність різанням.
3. Можна застосовувати універсальне устаткування та універсальну оснастку.
4. Точність і шорсткість поверхонь відповідають.
5. Можливе одержання заготовок з високим КІМ.
6. Для виготовлення можливе застосування високопродуктивних методів обробки.
7. Обробка з однієї бази не можлива.
Висновок: за основними показниками деталь «Балка зовнішня шпангоута 42» технологічна.
1.4. Вибір та обгрунтування типу виробництва.
Для визначення типу виробництва можна
використовувати річний обсяг випуску і маси деталі по таблиці № 4.
Таблиця 4
Маса деталі - 1,535 кг
Обсяг випуску - 650 шт.
Визначено тип виробництва - среднесерійное.
Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, виготовлених періодично повторюваними партіями, і порівняно великим обсягом випуску, ніж в одиничному типі виробництва. При серійному виробництві використовуються універсальні верстати, оснащені як спеціальними, так і універсальними і універсально-збірними пристосуваннями, що дозволяє знизити трудомісткість і собівартість виготовлення виробу. У серійному виробництві тих. процес виготовлення виробу переважно диференційований, тобто розчленований на окремі самостійні операції, що виконуються на певних верстатах.
При серійному виробництві зазвичай застосовують універсальні спеціалізовані, агрегатні і інші металорізальні верстати. При виборі технологічного устаткування спеціального або спеціалізованого, дорогого пристосування або допоміжного пристосування та інструменту необхідно проводити розрахунки витрат і термінів окупності, а так само очікуваний економічний ефект від використання устаткування і технологічного оснащення.
Розділ 2
Технологічна частина.
2.1. Вибір виду та методи отримання заготовки.
У сучасному виробництві одним з основних напрямків розвитку технології механічної обробки є використання чорнових заготовок з економічними конструктивними формами, що забезпечують можливість застосування найбільш раціональних і економічних засобів і методів обробки, тобто обробки з найменшими виробничими відходами.
Вибір виду заготовки для механічної обробки в багатьох випадках є одним із дуже важливих питань розробки процесу виготовлення деталі.
Правильний вибір виду та методу одержання заготовки залежить від способу її виготовлення і впливає на число операцій і переходів. Вид заготовки в значній мірі визначає подальший процес обробки.
При вирішенні цього питання треба прагне до того, щоб форма і розміри вихідної заготовки були максимально наближені до форми і розмірам деталі.
В якості заготовки в базовому технологічному процесі прийнята заготівля, одержувана штампуванням. Штампування підвищує точність розмірів, забезпечує хорошу якість поверхонь.
Приймається у розрахунок вимоги тих. умов і виходячи з сумарної мінімальної вартості отримання деталі, що відповідає міцності, вибираємо заготівлю, отримувану гарячої штампуванням.
Підвищена точність розмірів штамповок досягається постійністю ходу преса і визначеності нижнього положення повзуна, що дозволяє зменшити відхилення розмірів штамповок на висоті; штампування не контролюють на зрушення, тому що в конструкції преса і штампу передбачено надійне напрямок повзуна напрямних станини, а для точного збігу верхньої та нижньої частини штампа - напрямні колонки і втулки. Цей метод дозволяє збільшити коефіцієнт використання матеріалу, внаслідок більш досконалої конструкції штампів, забезпечених верхнім і нижнім виштовхувачами, що дозволяє зменшити штампувальні ухили, припуски, напуски і допуски і, тим самим, призводить до економії металу, зменшення подальшої обробки штамповок різанням.
Перед штампуванням вихідний матеріал готують до обробки - виробляють зачистку металу, розрізають на частини, вибирають температурний режим і тип нагрівального пристрою. Зачистка металу від поверхневих дефектів попереджає появу браку в деталях.
2.2. Розрахунок припусків і розмірів заготовки.
42 " отримують шляхом гарячого штампування. Цей метод дозволяє максимально наблизити форму та розміри заготовки до форми і розмірам деталі.
Федеральне агентство з освіти
КП.1201.03.18.01.ПЗ ІАТ
Балка нижня внутрішня шпангоута 42
Технологічний процес механічної обробки
Студент: Викладач:
Олексієнко О.О. Суботін Д.Ю.
Дата: Дата:
Підпис Підпис
2006
Зміст:
Введення
Розділ 1. Загальна частина
1.1 Опис конструкції деталі
1.2 Матеріал деталі і його властивості
1.3 Аналіз технологічності деталі
1.4 Визначення типу виробництва
Розділ 2. Технологічна частина
2.1 Вибір виду та методу одержання заготовки
2.2 Розрахунок припусків і розмірів заготовки
2.3 Аналіз базового техпроцесу
2.4 Розробка маршрутного техпроцесу
2.5 Вибір технологічного обладнання
2.6 Вибір пристосувань і ріжучого інструменту
2.7 Застосовувані методи та інструменти контролю
2.8 Розрахунок режимів різання
2.9 Нормування операцій
Розділ 3. Конструкторська частина
3.1 Конструкція пристосування
3.2 Розрахунок пристосування на зусилля затиску
Список літератури
Введення.
Безперервне вдосконалення техніки тягне за собою часту змінюваність і збільшення кількості типів виробів, що випускаються в умовах дрібносерійного і серійного виробництва. У зв'язку з цим постійно зростає номенклатура оброблюваних деталей.
В даний час велика кількість деталей виготовляється на універсальному обладнанні, що має малу продуктивність, ніж спеціальні та спеціалізовані верстати, внаслідок великих витрат допоміжного і машинного часу.
Застосування універсального обладнання стримує зростання продуктивності праці, а також негативно впливає на якість виготовлених виробів, що у цьому випадку залежить від ряду суб'єктивних причин: кваліфікації робітника, його фізіологічного і морального стану, стомлюваності до кінця зміни та інших факторів.
Одним з основних методів автоматизації дрібносерійного і серійного виробництва, що знаходить все більше поширення, є застосування верстатів з ЧПК.
Найбільший економічний ефект від впровадження верстатів з ЧПУ досягається при обробці складних просторових деталей в результаті:
- Ліквідації розмічальних операцій та міжопераційного контролю;
- Інтенсифікація режимів обробки, можливою завдяки рясному охолоджування і утворення стружки, виключенню необхідності візуального спостереження за розміткою;
- Автоматизації прийомів допоміжних робіт (підводів та відводів інструменту або деталі, встановлення інструмента на розмір), використання оптимальних траєкторій руху інструменту;
- Зниження трудомісткості слюсарної доопрацювання, обумовленою високою точністю і частотою обробки криволінійних ділянок, контурів і поверхонь деталей;
- Зниження трудомісткості збірки завдяки підвищенню точності та ліквідації підгінних операцій;
- Скорочення витрат на проектування й виготовлення оснащення;
- Зниження вимог до кваліфікації робітника-оператора;
- Застосування багатоверстатного обслуговування;
- Скорочення термінів освоєння виробів.
Розділ 1
Загальна частина.
1.1. Опис конструкції деталі.
Деталь шпангоут 42 є посиленим шпангоутом.
Посилені шпангоути призначені головним чином для сприйняття зосереджених сил і моментів і передачі їх на обшивку. Відмінною особливістю посилених шпангоутів є наявність обов'язкової безпосереднього зв'язку з обшивкою.
1.2. Матеріал деталі і його властивості
Деталь "Балка нижня внутрішня шпангоута
Основні переваги титанового сплаву - мала щільність, високі механічні властивості в інтервалі температур від -250
Титанові сплави вигідно використовувати для виготовлення великих штампованих деталей. Недоліком титанових сплавів є низькі антифрикційні властивості і висока хімічна активність в деяких умовах. При терті титан і його сплави схильні до схоплювання і задиранням, що необхідно враховувати при виготовленні деталей, які тривалий час працюють при великих питомих тисках.
Для підвищення зносостійкості і зменшення фрикційної корозії деталей з титанових сплавів застосовують гальванічні покриття, мастила, що містять дисульфід молібдену, і покриття твердими речовинами, що наносяться плазмових або детонаційним методом.
За певних поєднаннях концентрації і тиску кисню в реагенте, а також при наявності свіжого зламу можливе займання титану.
Крім того, титанові сплави схильні до корозії під напругою в певних середовищах, зокрема в димить азотної кислоти. Продукти корозії в цьому випадку пірофорні і спалахують при ударі. Тому застосування титанових сплавів для роботи в контакті з подібними реагентами, особливо при температурах і напругах, що перевищують допустимі, не рекомендується. В особливих випадках можливе загоряння титану на повітрі, наприклад, при зіткненні решт титанових лопаток з титановим корпусом компресора. У зв'язку з цим не рекомендується застосування інструменту з зносостійкими покриттями.
Максимально допустима робоча температура залежить від складу сплаву і тривалості роботи виробу. Жароміцні титанові сплави можуть працювати при температурах до 500
Титан здатний утворювати тверді розчини з киснем, що і визначає особливий характер його окислення. При підвищеній температурі кисень повільно дифундує в глиб титану, утворюючи твердий крихкий альфанірованний шар. При певній температурі і витримці може відбутися наскрізне охрупчивание деталі, що особливо небезпечно для таких тонких і важко навантажених деталей.
«Проникаюче» окислення є основною перешкодою, що не дозволяє підвищити робочу температуру титанових сплавів, для його запобігання необхідно застосовувати захисні покриття.
Титанові сплави можуть зварюватися усіма видами зварювання за умови дотримання відповідних заходів захисту. Зварений шов має гарний поєднанням міцності і пластичності. Міцність шва становить 90% міцності основного металу. Титанові сплави задовільно обробляються різанням, налипає на інструмент, в результаті чого той швидко зношується. Для обробки титану потрібні інструменти зі швидкорізальної сталі і твердих сплавів, малі швидкості різання при великій подачі і глибині різання, інтенсивне охолодження.
Сплав середньої міцності ВТ-20 ГОСТ 190013 - 81
Сплав середньої міцності ВТ20 застосовується в зварних деталях і вузлах працюють при 450
Хімічні властивості
Таблиця 1
| Ti | Al | Zr | Mo | V | C | Fe | Si | O2 | N2 | H2 | Сума інших домішок |
| Основа | 5.5- -7.5 | 1.5- -2.5 | 0.5- -2.0 | 0.8- -1.5 | 0.10 | 0.30 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0.015 | 0.30 |
Таблиця 2
| Структура | KCV, | |||
| МПа | ||||
| псевдо- | 950-1150 | 850-1000 | 8 | 0,4-0,5 |
Таблиця 3
| Температура штампування, | Витяжка До раб,% | Відпрацювання До раб,% | Видавка До раб,% | Гнучка на кут 90 |
| 20 700-900 | - 1.3-1.6 | 1.2-1.35 1.5-1.7 | - 6-10 | 4.0-7.0 2.0-3.5 |
1.3. Аналіз технологічності деталі.
Кількісна оцінка технологічності:
Коефіцієнт точності обробки.
де, АСР - середній квалітет точності обробки
ni число розмірів креслення відповідних квалітетів точності
- 2 розміри по 9 квалітету
- 51 розмірів по 14 квалітету
Деталь технологічна, так як К т.ч. > 0,8
Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів.
де, Qе.у. - Кількість уніфікованих елементів.
Qе. - Загальна кількість конструктивних елементів.
радіуса сполучення: R8 - 108, R15 - 9; R3 - 63; R10 - 2;
отвори: ø30Н9 - 1, ø18Н9 - 1.
Деталь не технологічна, так як значення коефіцієнта уніфікації <0,6.
Коефіцієнт використання матеріалу.
де, Мd - маса деталі за кресленням
Мз - маса заготовки з можливими технологічними припусками
Деталь технологічна, так як КІМ> 0,7
Коефіцієнт шорсткості.
де, БСР - середня шорсткість поверхонь.
ni число поверхонь, відповідних шорсткості обробки.
- Шорсткість 4 - 138
- Шорсткість 5 - 320
Деталь технологічна, так як коефіцієнт шорсткості> 0,16
Якісна оцінка технологічності:
1. Всі поверхні доступні для обробки.
2. Середня оброблюваність різанням.
3. Можна застосовувати універсальне устаткування та універсальну оснастку.
4. Точність і шорсткість поверхонь відповідають.
5. Можливе одержання заготовок з високим КІМ.
6. Для виготовлення можливе застосування високопродуктивних методів обробки.
7. Обробка з однієї бази не можлива.
Висновок: за основними показниками деталь «Балка зовнішня шпангоута 42» технологічна.
1.4. Вибір та обгрунтування типу виробництва.
Для визначення типу виробництва можна
використовувати річний обсяг випуску і маси деталі по таблиці № 4.
Таблиця 4
| Маса деталі, кг | Тип виробництва | ||||
| Одиничне | Дрібно-серійне | Среднесерійное | Великосерійне | Масове | |
| Легкі, до20 кг | До 100 | 101 - 500 | 501 -5000 | 5001 - 500000 | Понад 50000 |
| Середні, до | До 10 | 11 - 200 | 201-1000 | 10001-5000 | Понад 5000 |
| Важкі, вище | 1 - 5 | 6 - 100 | 101 - 300 | 301 - 1000 | Понад 1000 |
Обсяг випуску - 650 шт.
Визначено тип виробництва - среднесерійное.
Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, виготовлених періодично повторюваними партіями, і порівняно великим обсягом випуску, ніж в одиничному типі виробництва. При серійному виробництві використовуються універсальні верстати, оснащені як спеціальними, так і універсальними і універсально-збірними пристосуваннями, що дозволяє знизити трудомісткість і собівартість виготовлення виробу. У серійному виробництві тих. процес виготовлення виробу переважно диференційований, тобто розчленований на окремі самостійні операції, що виконуються на певних верстатах.
При серійному виробництві зазвичай застосовують універсальні спеціалізовані, агрегатні і інші металорізальні верстати. При виборі технологічного устаткування спеціального або спеціалізованого, дорогого пристосування або допоміжного пристосування та інструменту необхідно проводити розрахунки витрат і термінів окупності, а так само очікуваний економічний ефект від використання устаткування і технологічного оснащення.
Розділ 2
Технологічна частина.
2.1. Вибір виду та методи отримання заготовки.
У сучасному виробництві одним з основних напрямків розвитку технології механічної обробки є використання чорнових заготовок з економічними конструктивними формами, що забезпечують можливість застосування найбільш раціональних і економічних засобів і методів обробки, тобто обробки з найменшими виробничими відходами.
Вибір виду заготовки для механічної обробки в багатьох випадках є одним із дуже важливих питань розробки процесу виготовлення деталі.
Правильний вибір виду та методу одержання заготовки залежить від способу її виготовлення і впливає на число операцій і переходів. Вид заготовки в значній мірі визначає подальший процес обробки.
При вирішенні цього питання треба прагне до того, щоб форма і розміри вихідної заготовки були максимально наближені до форми і розмірам деталі.
В якості заготовки в базовому технологічному процесі прийнята заготівля, одержувана штампуванням. Штампування підвищує точність розмірів, забезпечує хорошу якість поверхонь.
Приймається у розрахунок вимоги тих. умов і виходячи з сумарної мінімальної вартості отримання деталі, що відповідає міцності, вибираємо заготівлю, отримувану гарячої штампуванням.
Підвищена точність розмірів штамповок досягається постійністю ходу преса і визначеності нижнього положення повзуна, що дозволяє зменшити відхилення розмірів штамповок на висоті; штампування не контролюють на зрушення, тому що в конструкції преса і штампу передбачено надійне напрямок повзуна напрямних станини, а для точного збігу верхньої та нижньої частини штампа - напрямні колонки і втулки. Цей метод дозволяє збільшити коефіцієнт використання матеріалу, внаслідок більш досконалої конструкції штампів, забезпечених верхнім і нижнім виштовхувачами, що дозволяє зменшити штампувальні ухили, припуски, напуски і допуски і, тим самим, призводить до економії металу, зменшення подальшої обробки штамповок різанням.
Перед штампуванням вихідний матеріал готують до обробки - виробляють зачистку металу, розрізають на частини, вибирають температурний режим і тип нагрівального пристрою. Зачистка металу від поверхневих дефектів попереджає появу браку в деталях.
2.2. Розрахунок припусків і розмірів заготовки.
Аналітичний метод.
У заводському технологічному процесі заготівлю деталі "Балка нижня внутрішня шпангоута Визначити припуск на ребро, розмір 3 мм
Таблиця 4
Визначаємо сумарні відхилення розташування поверхні
L - довжина заготовки, мм
Ку - коефіцієнт уточнення
Чернової 0,06, чистової 0,04
Визначаємо мінімальні припуски
Zimin = (Rz + h) i-1 +
Rzi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході.
hi-1 - глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході.
Z1min = (0,25 +0,24) +0,387 +0,11 = 0,99 мм
Z2min = (0,12 +0,12) + 0,023 +0,11 = 0,37 мм
Визначаємо максимальні припуски
Zimax = Zimin + Ti-1
Z1max = 0,99 +0,6 = 1,59 мм
Z2max = 0,37 +0,14 = 0,51 мм
Визначаємо загальний припуск на бічні сторони зовнішнього контуру
Zобщ = Z1max + Z2max = 1,59 +0,6 = 2,19
Визначити припуск на товщину полотна, розмір 2 мм
Таблиця 4
Визначаємо сумарні відхилення розташування поверхні
L - довжина заготовки, мм
Ку - коефіцієнт уточнення
Чернової 0,06, чистової 0,04
Визначаємо мінімальні припуски
Zimin = (Rz + h) i-1 +
Rzi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході.
hi-1 - глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході.
Z1min = (0,25 +0,24) +0,387 +0,11 = 0,99 мм
Z2min = (0,12 +0,12) + 0,023 +0,11 = 0,37 мм
Визначаємо максимальні припуски
Zimax = Zimin + Ti-1
Z1max = 0,99 +0,6 = 1,59 мм
Z2max = 0,37 +0,14 = 0,51 мм
Визначаємо загальний припуск на бічні сторони зовнішнього контуру
Zобщ = Z1max + Z2max = 1,59 +0,6 = 2,19
Табличний метод.
2.3 Аналіз базового техпроцесу.
У заводському технологічному процесі
Таблиця 5
Таблиця 6
Операції №:
010, 025, 055 - контрольні
040 - для розмітки
020, 035,050 - слюсарні
005, 060, - допоміжні
2.4 Коротка характеристика розробляється технологічного процесу.
При розробці технологічного процесу пропонується використовувати меншу кількість обладнання, так як обробка ведеться на верстатах з ЧПК і при розвитку сучасного машинобудування та удосконалення пристосувань дає можливість все більше застосовувати високопродуктивне обладнання. Поступово зменшуються розмічальні і слюсарні операції.
У даному проекті пропонується використовувати для обробки деталей обладнання: фрезерний верстат 6Н13П, фрезерний верстат МА-655А, радіально-свердлильний верстат 2А125 і верстак під слюсарні операції.
Короткий опис обробки:
I етап: Обробка двох базових отворів на універсальному верстаті 2А125.
II етап: Обробка зовнішнього і внутрішнього контуру на верстаті з ЧПК МА-655А.
III етап: Доопрацювання виїмки на універсальному верстаті 6Н13П.
IV етап: Покриття та контроль.
2.5. Вибір технологічного обладнання,
Вживане обладнання.
Фрезерний верстат з ЧПУ моделі DMU-125P. Верстат дозволяє обробляти криволінійний контур і підходить за габаритними розмірами, потужності головного двигуна, оборотам шпинделя.
1. Захисне огородження
2. Інструментальний магазин
3. Шпиндельні бабка з головним приводом
4. Зона обслуговування (гідравліка, пневматика, централізована змащення)
5. Пульт керування з системою ЧПУ
6. Робочий стіл
7. Пристрій подачі СОЖ
Технічна характеристика верстата.
1. Число оборотів (безступінчатий) 20-12000 хв-1
2. Швидкість подачі (безступінчатий) 20-10000 мм / хв
3. Прискорений хід: вісь Х, У, Z 40 м / хв
4. Роздільна здатність 0,001 мм
5. Позиційний допуск 0,010 мм
6. Робочий стіл: ЧПУ - круглий стіл Æ1250 х 1000
8. Число Т-образних пазів / розмір:
паз для базування (центральний) шт. 1 / 18Н7
пази для кріплення шт. 9 / 18Н12
9. Центральне отвір Æ50Н6 мм
10. Частота обертання столу 8 1/хв
11. Подача 2900о
12. Конус шпинделя SK40 по DIN 69871
Для опрацювання базової поверхні обраний верстат:
Вертикально фрезерний верстат 6Н13П
Для доопрацювання отворів вибираю: вертикальний свердлильний верстат 2А125
Таблиця 11
2.6.Вибор пристосування і ріжучого інструменту.
Одним з показників економічно раціональної підготовки виробництва є скорочення трудомісткості і термінів проведення всього підготовчого циклу, основна частина якого в машинобудівному виробництві включає проектні роботи, виготовлення та налагодження спеціальних засобів технологічного оснащення.
Виконання цих вимог значною мірою залежить від складу і кількості верстатних пристосувань, які є найбільш трудомістким видом оснащення. Їх слід вибирати з урахуванням конкретних умов подготовляемой виробництва.
Залежно від масштабу виробництва (масове, серійне, дрібносерійне) і технологічних факторів верстатні пристосування за призначенням і конструкції можуть бути розділені на: універсальні, універсально-налагоджувальні (переналагоджувані), універсально-групові, збірно-розбірні, спеціальні
У середньосерійному виробництві найкраще застосувати спеціальне фрезерне пристосування, так як вони мають сталі настановні бази і затискають елементи, і призначені для установки і закріплення однакових за формою та розмірами заготовок.
Спеціальні пристрої застосовуються у виробництвах, де за умовами роботи верстати на значний час закріплюються за певною операцією.
Інструмент-це технологічне оснащення, призначена для впливу на предмет праці з метою зміни його стану (стан предмета праці визначається за допомогою шаблону і вимірювального приладу).
Конструкція і розміри інструмента для заданої операції залежать від виду обробки, розмірів оброблюваної поверхні, властивостей матеріалу заготовки, необхідної точності обробки і шорсткості оброблюваної поверхні
Вибір різального інструменту.
Фреза кінцева - призначена для обробки деталей на верстатах з ЧПК
Фреза R390-032A32-11H
Фреза R216.34-16045-AC32N
Свердло-зенкер зі швидкорізальної сталі з конічним або циліндричним хвостовиком, призначений для отримання отворів в суцільному металі.
Свердло - зенкер ф29, 5Н9
Розгортка призначена для отримання отворів, у попередньо обробленому металі - більш високої частоти і точності, тобто чистова обробка отворів.
Розгортка TITEX F1352х30
2.7 Застосовувані методи та інструменти контролю.
Під контролем у широкому сенсі мається на увазі поняття, що включає в себе визначення як кількісних, так і якісних характеристик, наприклад, контроль дефектів зовнішньої поверхні, контроль внутрішніх дефектів металу та ін
У техніці поряд з поняттям «контроль» широко застосовується поняття «вимір».
Вимірювання - знаходження фізичної величини за допомогою спеціальних технічних засобів.
Точність вимірів - якість вимірювань, що відбиває близькість їх результатів до дійсного значення вимірюваної величини.
Похибка вимірювання - відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної величини.
Під методом вимірювання розуміється сукупність використовуваних вимірювальних засобів і умов їх застосування.
Методи вимірювання залежать від використовуваних вимірювальних засобів і умов вимірювань і поділяються на абсолютні, порівняльні, прямі, непрямі, комплексні, елементні, контактні та безконтактні.
Абсолютний метод вимірювання характеризується тим, що прилад показує абсолютне значення вимірюваної величини.
Порівняльний метод відрізняється тим, що прилад показує відхилення значення вимірюваної величини від розміру настановної заходи або іншого зразка.
Так, до абсолютного методу відносять вимір мікрометром, штангенциркулем, довгоміри, а до порівняльного вимір оптіметри, індикаторним нутромером.
Прямий метод вимірювання полягає в тому, що значення шуканої величини або її відхилення відраховують безпосередньо по приладу. До цього методу відносять контроль діаметрів мікрометром або індикатором на стійці.
При непрямому методі значення шуканої величини або відхилення від неї знаходять за результатами вимірювання іншої величини, пов'язаної з шуканої певною залежністю. Наприклад, контроль кута синусної лінійкою, діаметру по довжині дуги і куту, що спирається на неї.
Вимірювальні засоби - це технічні пристрої, що використовуються при вимірюваннях і мають нормовані метрологічні властивості (наприклад, різні вимірювальні прилади, калібри, лекальні лінійки, плити і т.д.).
Для контролю цієї деталі абсолютним методом застосовуються такі засоби контролю.
Для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів використовуються штангенциркулі ШЦ1-125-0, 05 ГОСТ 166-80, ШЦ-2-300-0, 05 ГОСТ 166-80, ШЦ-3-400-0, 05 ГОСТ 166-80.
Для контролю товщин деталі застосовують індикаторний стінкомір С-ЮБ-0, 1 ГОСТ 11358-89 з межею вимірювання 10 мм .
Також до абсолютного методу належить вимір кутів кутоміром 1-2 ГОСТ 5378-88 з межею вимірювання 180 °.
Розділ 3
Конструкторська частина.
3.1. Опис роботи спроектованого пристосування і обгрунтування обраної конструкції
Технологічна оснастка має велике значення у виробничому процесі. Вона забезпечує задану точність і якість виготовлених деталей, дозволяє підвищити продуктивність і ефективність праці.
Пристосуванням називають додаткові пристрої для базування і закріплення оброблюваної деталі.
Проектоване пристосування є спеціальним фрезерним пристосуванням з гідравлічним приводом і призначено для п'яти координатної обробки деталі "Балка нижня внутрішня шпангоута 42 " на верстаті DMU125P.
Ложемент має 2 базових отвори, в які запресовуються базові пальці: циліндричний Ф18Н9 і, для компенсації похибки, ромбічний Ф12Н9. Установку деталі по технологічній базі, попередньо обробленої на універсальному верстаті, виробляють на ці настановні пальці.
При обробці деталь закріплюється за рахунок гідроциліндрів штовхаючого типу. У толкающем гідроциліндрі в нижню порожнину через шланг високого тиску подається масло, шток з пальцем зміщується вгору, один кінець прихвата зміщується також вгору, а з іншого краю прихват за допомогою шпильки з шайбою сферичної притискає деталь до ложементи.
Для орієнтації пристосування на столі верстата в плиті запресовані два пальці: один діаметром 50f9 входить в центральну втулку столу, другий діаметром 18f9-в центральний паз столу.
Дане пристосування призначене для програмної обробки зовнішнього і внутрішнього контуру, кишень і ребер деталі.
Також пристосування має 4 рим-болти для транспортування.
Дане пристосування, завдяки швидкодіючим затискачів дозволяє знизити час на встановлення і зняття деталі.
3.2. Розрахунок пристосування на зусилля затиску, розрахунок похибки базування
При закріпленні деталі в пристосуванні, на стиках між деталлю і прихватами виникають сили тертя, які перешкоджають зміщення деталі від сили різання Рz. Обробка відбувається на програмному верстаті і при обході контуру фрезою становище сили Рz буде змінюватися.
У цьому випадку рівняння балансу набуде вигляду
де Рz-основна сила різання, 2378 Н
f-коефіцієнт тертя на стику, f = 0,15
З рівняння визначається сила затиску
де
Визначення розмірів елементів затиску заготовки.
Ø різьби шпильки прихвата, виходячи з міцності матеріалу шпильки (сталь 45) і при однаковій довжині плечей прихвата Ø різьби шпильки визначається
dшп = Ø шпильки [см]
W - сила затиску [кг] 2012,45 кг
[Σ] - допустиме напруження на розтяг.
для сталі 45 - 1700 кг/см2, а
для сталі 30ХГСА - 3000 кг/см2
Вживаються шпильки з різьбленням М22.
Визначаються розміри прихватів.
Ширина прихвата У приймається (3 ... 3,5) Ø шпильки (dшп)
B = 3,5 * dшп = 3 * 22 = 66мм
Висота h (1,1 ... 1,3) * dшп
h = 1,3 * dшп = 1,3 * 22 = 28,6 мм
Довжина L (6 ... 10) * dшп
L = 10 * dшп = 8 * 22 = 176мм
l = dшп + до + 5 = 22 + 30 + 5 = 57 мм
Вибір гідроциліндрів
Гідроциліндри в порівнянні з пневмоцилиндрами мають наступні переваги:
- Розвивають велику силу затиску при мінімальних діаметральні розмірах;
- Висока стабільність сили затиску, що дає можливість виключити погрішність закріплення;
- Високу швидкодію.
Для даної схеми затиску приймаються штовхають циліндри двосторонньої дії.
W - сила затиску - 2012,45 кг
P - робочий тиск - 100 кг/см2
η - к.к.д. = 0,85
За ГОСТ 19899-74 стандартні значення циліндра 40; 50; 63; 80, що працюють при тиску 100 кг/см2 приймаємо Ø циліндр рівний 63 мм .
М20 - Ø різьба для кріплення. Товщина стінки циліндра становить 8,5 мм . Ø 32 - це Ø головки гвинта, який ввертається в шток. Висота циліндра дорівнює 70 мм . Довжина ходу штока становить 15 мм .
Розрахунок на міцність «слабких» ланок у конструкції пристроїв.
Слабкою ланкою конструкції пристосування є прихват, який працює на вигин. Напруга вигину при однаковій довжині плечей прихвата визначається за формулою
W - сила затиску - 2012,45 кг
l - довжина плеча
L - довжина прихвата = 176 мм
D - Ø головки гвинта, який вкручується в шток циліндра - 32 мм
B - товщина полиці деталі, на яку накладається прихват = 3 мм
(3 ... 5) - відступ головки гвинта штока від торця прихвата (4)
W '- момент опору перерізу прихвата.
B - ширина прихвата - 66 мм
b - ширина паза - 22 мм
h - товщина прихвата - 28,6 мм
Тоді
Розрахунок задовольняє міцності прихвата зі сталі 30ХГСА.
Розрахунок похибки базування
де D-мінімальні радіальний зазор між пальцем і отвором деталі
D-0, 016мм
Т1-допуск на виготовлення пальця Ф12f7 = 0,018 мм
T2-допуск на виготовлення отвори Ф12Н9 = 0,043 мм
l1-максимальне віддалення від базового пальця до крайньої точки обробки
l1 = 79мм
l-відстань між базовими пальцями
l = 429,5 мм
Список літератури.
1. Данилевський В.В. Технологія машинобудування. - М.: Вища школа, 1984 р.
2. Довідник металліста. / Под ред. Малова А.Н. Т.1 - 5. - М.: Машгиз, 1960 р.
3. Добриднев І. С. Курсове проектування з предмету «Технологія машинобудування». - М.: Машіностореніе, 1985 р.
4. Довідник технолога-машиносторителя./Под ред. Касілова А.Г. і Мещерякова Р.К. Т.1, 2. - М.: Машинобудування, 1986 р.
5. Обробка металів різанням: Довідник технолога. / Под ред. Панова А.А.
Таблиця 4
| № п / п | Вид заготовки і оброблюваної поверхні | Точність заготівлі та оброблюваної | Допуск на розмір T, мм | Елементи припуску, мкм | Проміжні припуски, мм | ||||
| поверхні | Rz | h | Zmax | Zmin | |||||
| 0 | Заготівля гор.штамповка звичайної точності | 16 | 0,60 | 250 | 240 | 387 | - | - | - |
| 1 | Черновое фрезерування | 13 | 0,14 | 120 | 120 | 23,22 | 110 | 1,59 | 0,99 |
| 2 | Чистове фрезерування | 11 | 0,06 | 40 | 40 | 0,93 | 110 | 0,51 | 0,37 |
L - довжина заготовки, мм
Ку - коефіцієнт уточнення
Чернової 0,06, чистової 0,04
Визначаємо мінімальні припуски
Zimin = (Rz + h) i-1 +
Rzi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході.
hi-1 - глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході.
Z1min = (0,25 +0,24) +0,387 +0,11 =
Z2min = (0,12 +0,12) + 0,023 +0,11 =
Визначаємо максимальні припуски
Zimax = Zimin + Ti-1
Z1max = 0,99 +0,6 =
Z2max = 0,37 +0,14 =
Визначаємо загальний припуск на бічні сторони зовнішнього контуру
Zобщ = Z1max + Z2max = 1,59 +0,6 = 2,19
Визначити припуск на товщину полотна, розмір
Таблиця 4
| № п / п | Вид заготовки і оброблюваної поверхні | Точність заготівлі та оброблюваної | Допуск на розмір T, мм | Елементи припуску, мкм | Проміжні припуски, мм | ||||
| поверхні | Rz | h | Zmax | Zmin | |||||
| 0 | Заготівля гор.штамповка звичайної точності | 16 | 0,60 | 250 | 240 | 387 | - | - | - |
| 1 | Черновое фрезерування | 13 | 0,14 | 120 | 120 | 23,22 | 110 | 1,59 | 0,99 |
| 2 | Чистове фрезерування | 11 | 0,06 | 40 | 40 | 0,93 | 110 | 0,51 | 0,37 |
L - довжина заготовки, мм
Ку - коефіцієнт уточнення
Чернової 0,06, чистової 0,04
Визначаємо мінімальні припуски
Zimin = (Rz + h) i-1 +
Rzi-1 - висота нерівностей профілю на попередньому переході.
hi-1 - глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході.
Z1min = (0,25 +0,24) +0,387 +0,11 =
Z2min = (0,12 +0,12) + 0,023 +0,11 =
Визначаємо максимальні припуски
Zimax = Zimin + Ti-1
Z1max = 0,99 +0,6 =
Z2max = 0,37 +0,14 =
Визначаємо загальний припуск на бічні сторони зовнішнього контуру
Zобщ = Z1max + Z2max = 1,59 +0,6 = 2,19
Табличний метод.
| Розмір | Припуск (Z) | Припуск (2Z) | Округлений розмір |
| 1,8 | 2,3 | 4,6 | 5,5 |
| 2 | 2,3 | 4,6 | 7 |
| 3 | 2,3 | 4,6 | 8 |
| 4 | 2,3 | 4,6 | 8,5 |
| 10 | 2,3 | 4,6 | 14,5 |
| 82 | 2,4 | 4,8 | 87 |
| 99 | 2,4 | 4,8 | 104 |
У заводському технологічному процесі
Таблиця 5
| Найменування операції | Кількість операцій |
| Слюсарні операції | 3 |
| Операції контролю | 3 |
| Розмічальні операції | 1 |
| Допоміжні операції | 2 |
| Із застосуванням металорізальних верстатів | 3 |
| № опер. | Зміст | Модель верстата |
| 020 | Фрезерна. Обробка заготовки. | ФП17М |
| 030 | Фрезерна. Обробка зовнішнього контуру і частина внутрішнього. | ФП17М |
| 060 | Фрезерна. Обробка решти внутрішнього контуру. | ФП17М |
| 095 | Фрезерна. Обробка внутрішнього контуру з другої сторони. | ФП17М |
010, 025, 055 - контрольні
040 - для розмітки
020, 035,050 - слюсарні
005, 060, - допоміжні
2.4 Коротка характеристика розробляється технологічного процесу.
При розробці технологічного процесу пропонується використовувати меншу кількість обладнання, так як обробка ведеться на верстатах з ЧПК і при розвитку сучасного машинобудування та удосконалення пристосувань дає можливість все більше застосовувати високопродуктивне обладнання. Поступово зменшуються розмічальні і слюсарні операції.
У даному проекті пропонується використовувати для обробки деталей обладнання: фрезерний верстат 6Н13П, фрезерний верстат МА-655А, радіально-свердлильний верстат 2А125 і верстак під слюсарні операції.
Короткий опис обробки:
I етап: Обробка двох базових отворів на універсальному верстаті 2А125.
II етап: Обробка зовнішнього і внутрішнього контуру на верстаті з ЧПК МА-655А.
III етап: Доопрацювання виїмки на універсальному верстаті 6Н13П.
IV етап: Покриття та контроль.
2.5. Вибір технологічного обладнання,
Вживане обладнання.
Фрезерний верстат з ЧПУ моделі DMU-125P. Верстат дозволяє обробляти криволінійний контур і підходить за габаритними розмірами, потужності головного двигуна, оборотам шпинделя.
1. Захисне огородження
2. Інструментальний магазин
3. Шпиндельні бабка з головним приводом
4. Зона обслуговування (гідравліка, пневматика, централізована змащення)
5. Пульт керування з системою ЧПУ
6. Робочий стіл
7. Пристрій подачі СОЖ
Технічна характеристика верстата.
1. Число оборотів (безступінчатий) 20-12000 хв-1
2. Швидкість подачі (безступінчатий) 20-10000 мм / хв
3. Прискорений хід: вісь Х, У, Z 40 м / хв
4. Роздільна здатність 0,001 мм
5. Позиційний допуск 0,010 мм
6. Робочий стіл: ЧПУ - круглий стіл Æ1250 х 1000
8. Число Т-образних пазів / розмір:
паз для базування (центральний) шт. 1 / 18Н7
пази для кріплення шт. 9 / 18Н12
9. Центральне отвір Æ50Н6 мм
10. Частота обертання столу 8 1/хв
11. Подача 2900о
12. Конус шпинделя SK40 по DIN 69871
Для опрацювання базової поверхні обраний верстат:
Вертикально фрезерний верстат 6Н13П
| Параметр | Величина |
| Робоча поверхня столу (мм) | 320х1250 |
| Потужність двигуна (кВт) | 7,5 |
| ККД верстата | 0,8 |
| Число оборотів шпинделя: | |
| max | 1600 |
| min | 31,5 |
| Подачі столу поздовжні і поперечні (мм / хв) | |
| max | 1250 |
| min | 25 |
| Подачі вертикальні (мм / хв) | |
| max | 416,6 |
| min | 8,3 |
Таблиця 11
| Параметр | Величина |
| Робоча поверхня столу Найбільша відстань від торця шпинделя до робочої поверхні столу Виліт шпинделя Найбільший хід шпинделя Найбільше вертикальне переміщення: Свердлильної (револьверною) головки столу Конус Морзе отвору шпинделя Число швидкостей шпинделя Частота обертання шпинделя, об / хв Число подач шпінделя (револьверної головки) Подача шпинделя (револьверної головки) мм / об Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт Габаритні розміри: Довжина Ширина Висота Маса, кг | 710 х 1250 828 200 - 700 - 500 - 1, 2, 3 12 22 - 1000 12 0,05 - 2,24 11 1500 1800 3650 5000 |
Одним з показників економічно раціональної підготовки виробництва є скорочення трудомісткості і термінів проведення всього підготовчого циклу, основна частина якого в машинобудівному виробництві включає проектні роботи, виготовлення та налагодження спеціальних засобів технологічного оснащення.
Виконання цих вимог значною мірою залежить від складу і кількості верстатних пристосувань, які є найбільш трудомістким видом оснащення. Їх слід вибирати з урахуванням конкретних умов подготовляемой виробництва.
Залежно від масштабу виробництва (масове, серійне, дрібносерійне) і технологічних факторів верстатні пристосування за призначенням і конструкції можуть бути розділені на: універсальні, універсально-налагоджувальні (переналагоджувані), універсально-групові, збірно-розбірні, спеціальні
У середньосерійному виробництві найкраще застосувати спеціальне фрезерне пристосування, так як вони мають сталі настановні бази і затискають елементи, і призначені для установки і закріплення однакових за формою та розмірами заготовок.
Спеціальні пристрої застосовуються у виробництвах, де за умовами роботи верстати на значний час закріплюються за певною операцією.
Інструмент-це технологічне оснащення, призначена для впливу на предмет праці з метою зміни його стану (стан предмета праці визначається за допомогою шаблону і вимірювального приладу).
Конструкція і розміри інструмента для заданої операції залежать від виду обробки, розмірів оброблюваної поверхні, властивостей матеріалу заготовки, необхідної точності обробки і шорсткості оброблюваної поверхні
Вибір різального інструменту.
Фреза кінцева - призначена для обробки деталей на верстатах з ЧПК
Фреза R390-032A32-11H
Фреза R216.34-16045-AC32N
Свердло-зенкер зі швидкорізальної сталі з конічним або циліндричним хвостовиком, призначений для отримання отворів в суцільному металі.
Свердло - зенкер ф29, 5Н9
Розгортка призначена для отримання отворів, у попередньо обробленому металі - більш високої частоти і точності, тобто чистова обробка отворів.
Розгортка TITEX F1352х30
2.7 Застосовувані методи та інструменти контролю.
Під контролем у широкому сенсі мається на увазі поняття, що включає в себе визначення як кількісних, так і якісних характеристик, наприклад, контроль дефектів зовнішньої поверхні, контроль внутрішніх дефектів металу та ін
У техніці поряд з поняттям «контроль» широко застосовується поняття «вимір».
Вимірювання - знаходження фізичної величини за допомогою спеціальних технічних засобів.
Точність вимірів - якість вимірювань, що відбиває близькість їх результатів до дійсного значення вимірюваної величини.
Похибка вимірювання - відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної величини.
Під методом вимірювання розуміється сукупність використовуваних вимірювальних засобів і умов їх застосування.
Методи вимірювання залежать від використовуваних вимірювальних засобів і умов вимірювань і поділяються на абсолютні, порівняльні, прямі, непрямі, комплексні, елементні, контактні та безконтактні.
Абсолютний метод вимірювання характеризується тим, що прилад показує абсолютне значення вимірюваної величини.
Порівняльний метод відрізняється тим, що прилад показує відхилення значення вимірюваної величини від розміру настановної заходи або іншого зразка.
Так, до абсолютного методу відносять вимір мікрометром, штангенциркулем, довгоміри, а до порівняльного вимір оптіметри, індикаторним нутромером.
Прямий метод вимірювання полягає в тому, що значення шуканої величини або її відхилення відраховують безпосередньо по приладу. До цього методу відносять контроль діаметрів мікрометром або індикатором на стійці.
При непрямому методі значення шуканої величини або відхилення від неї знаходять за результатами вимірювання іншої величини, пов'язаної з шуканої певною залежністю. Наприклад, контроль кута синусної лінійкою, діаметру по довжині дуги і куту, що спирається на неї.
Вимірювальні засоби - це технічні пристрої, що використовуються при вимірюваннях і мають нормовані метрологічні властивості (наприклад, різні вимірювальні прилади, калібри, лекальні лінійки, плити і т.д.).
Для контролю цієї деталі абсолютним методом застосовуються такі засоби контролю.
Для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів використовуються штангенциркулі ШЦ1-125-0, 05 ГОСТ 166-80, ШЦ-2-300-0, 05 ГОСТ 166-80, ШЦ-3-400-0, 05 ГОСТ 166-80.
Для контролю товщин деталі застосовують індикаторний стінкомір С-ЮБ-0, 1 ГОСТ 11358-89 з межею вимірювання
Також до абсолютного методу належить вимір кутів кутоміром 1-2 ГОСТ 5378-88 з межею вимірювання 180 °.
Розділ 3
Конструкторська частина.
3.1. Опис роботи спроектованого пристосування і обгрунтування обраної конструкції
Технологічна оснастка має велике значення у виробничому процесі. Вона забезпечує задану точність і якість виготовлених деталей, дозволяє підвищити продуктивність і ефективність праці.
Пристосуванням називають додаткові пристрої для базування і закріплення оброблюваної деталі.
Проектоване пристосування є спеціальним фрезерним пристосуванням з гідравлічним приводом і призначено для п'яти координатної обробки деталі "Балка нижня внутрішня шпангоута
Ложемент має 2 базових отвори, в які запресовуються базові пальці: циліндричний Ф18Н9 і, для компенсації похибки, ромбічний Ф12Н9. Установку деталі по технологічній базі, попередньо обробленої на універсальному верстаті, виробляють на ці настановні пальці.
При обробці деталь закріплюється за рахунок гідроциліндрів штовхаючого типу. У толкающем гідроциліндрі в нижню порожнину через шланг високого тиску подається масло, шток з пальцем зміщується вгору, один кінець прихвата зміщується також вгору, а з іншого краю прихват за допомогою шпильки з шайбою сферичної притискає деталь до ложементи.
Для орієнтації пристосування на столі верстата в плиті запресовані два пальці: один діаметром 50f9 входить в центральну втулку столу, другий діаметром 18f9-в центральний паз столу.
Дане пристосування призначене для програмної обробки зовнішнього і внутрішнього контуру, кишень і ребер деталі.
Також пристосування має 4 рим-болти для транспортування.
Дане пристосування, завдяки швидкодіючим затискачів дозволяє знизити час на встановлення і зняття деталі.
3.2. Розрахунок пристосування на зусилля затиску, розрахунок похибки базування
При закріпленні деталі в пристосуванні, на стиках між деталлю і прихватами виникають сили тертя, які перешкоджають зміщення деталі від сили різання Рz. Обробка відбувається на програмному верстаті і при обході контуру фрезою становище сили Рz буде змінюватися.
У цьому випадку рівняння балансу набуде вигляду
де Рz-основна сила різання, 2378 Н
f-коефіцієнт тертя на стику, f = 0,15
З рівняння визначається сила затиску
де
Визначення розмірів елементів затиску заготовки.
dшп = Ø шпильки [см]
W - сила затиску [кг] 2012,45 кг
[Σ] - допустиме напруження на розтяг.
для сталі 45 - 1700 кг/см2, а
для сталі 30ХГСА - 3000 кг/см2
Вживаються шпильки з різьбленням М22.
Визначаються розміри прихватів.
B = 3,5 * dшп = 3 * 22 = 66мм
Висота h (1,1 ... 1,3) * dшп
h = 1,3 * dшп = 1,3 * 22 = 28,6 мм
Довжина L (6 ... 10) * dшп
L = 10 * dшп = 8 * 22 = 176мм
l = dшп + до + 5 = 22 + 30 + 5 = 57 мм
Вибір гідроциліндрів
Гідроциліндри в порівнянні з пневмоцилиндрами мають наступні переваги:
- Розвивають велику силу затиску при мінімальних діаметральні розмірах;
- Висока стабільність сили затиску, що дає можливість виключити погрішність закріплення;
- Високу швидкодію.
Для даної схеми затиску приймаються штовхають циліндри двосторонньої дії.
W - сила затиску -
P - робочий тиск - 100 кг/см2
η - к.к.д. = 0,85
За ГОСТ 19899-74 стандартні значення циліндра 40; 50; 63; 80, що працюють при тиску 100 кг/см2 приймаємо Ø циліндр рівний
М20 - Ø різьба для кріплення. Товщина стінки циліндра становить
Розрахунок на міцність «слабких» ланок у конструкції пристроїв.
Слабкою ланкою конструкції пристосування є прихват, який працює на вигин. Напруга вигину при однаковій довжині плечей прихвата визначається за формулою
W - сила затиску -
l - довжина плеча
L - довжина прихвата =
D - Ø головки гвинта, який вкручується в шток циліндра -
B - товщина полиці деталі, на яку накладається прихват =
(3 ... 5) - відступ головки гвинта штока від торця прихвата (4)
W '- момент опору перерізу прихвата.
B - ширина прихвата -
b - ширина паза -
h - товщина прихвата -
Тоді
Розрахунок задовольняє міцності прихвата зі сталі 30ХГСА.
Розрахунок похибки базування
де D-мінімальні радіальний зазор між пальцем і отвором деталі
D-0, 016мм
Т1-допуск на виготовлення пальця Ф12f7 = 0,018 мм
T2-допуск на виготовлення отвори Ф12Н9 = 0,043 мм
l1-максимальне віддалення від базового пальця до крайньої точки обробки
l1 = 79мм
l-відстань між базовими пальцями
l = 429,5 мм
Список літератури.
1. Данилевський В.В. Технологія машинобудування. - М.: Вища школа, 1984 р.
2. Довідник металліста. / Под ред. Малова А.Н. Т.1 - 5. - М.: Машгиз, 1960 р.
3. Добриднев І. С. Курсове проектування з предмету «Технологія машинобудування». - М.: Машіностореніе, 1985 р.
4. Довідник технолога-машиносторителя./Под ред. Касілова А.Г. і Мещерякова Р.К. Т.1, 2. - М.: Машинобудування, 1986 р.
5. Обробка металів різанням: Довідник технолога. / Под ред. Панова А.А.