Пристосування спеціальне свердлильні

Міністерство освіти Російської Федерації

Міністерство Російської Федерації з атомної енергії

Технологічний інститут

(Філія)

Московського інженерно-фізичного інституту

(Технічного університету)

(М. Лісовий Свердловської області)

ПОГОДЖЕНО: ЗАТВЕРДЖУЮ:

Завідувач кафедрою керує. курсового проекту Технологія машинобудування Старший викладач

Пристосування спеціальне свердлильні

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

МІФІ КР 0112.00.000

р. Лісовий

2009

Анотація

У даній роботі розглянуто один з можливих способів закріплення деталі типу плита на верстаті.

При його розробці були враховані: тип виробництва, властивості і особливості оброблюваного матеріалу, точність розмірів, чистота поверхні, діючі стандарти і нормативи.

Проект складається з пояснювальної записки та креслення пристосування в зборі з деталлю.

Для виконання графічної частини курсового проекту використовувалася система КОМПАС-3 D V 10.

У розрахунках використана прикладна програма пакету Mathcad Professional.

При оформленні пояснювальної записки - програма Microsoft Word.

У даній роботі були розвинені навички до самостійного вирішення інженерних завдань у сфері проектування різного виду пристроїв, їх розрахунок на точність і міцність для отримання придатної деталі механічною обробкою.

Зміст

Введення

1.Ісходная інформація для проектування пристосування

2. Технологічний процес обробки деталі типу плита

3. Точностной розрахунок установки деталі в пристосуванні

4. Розрахунок режимів різання

5. Обгрунтування вибору затискного пристрою з урахуванням типу

виробництва

6. Розрахунок необхідного зусилля затиску

7. Визначення діаметра болтів

8. Опис роботи пристосування

9. Визначення вимог техніки безпеки та зручності обслуговування

Список літератури

Додаток

Введення

Для виготовлення будь-якого виробу необхідні різні пристосування. Їх застосування дозволяє: усунути розмітку заготовок перед обробкою, підвищити точність обробки, знизити собівартість продукції, полегшити умови роботи і забезпечити її безпеку, розширити технологічні можливості обладнання, організувати верстатне обслуговування, застосувати технічно обгрунтовані норми часу, скоротити кількість робітників, необхідних для випуску продукції.

Основні цілі курсової роботи:

- Закріпити знання, набуті при вивченні даної дисципліни;

- Отримати практичні навички з проектування пристосувань;

- Розвиток діалектичного мислення та творчого підходу у вирішенні конкретних конструкторських і технологічних завдань сучасного виробництва.

1. Вихідна інформація для проектування пристосування

Необхідно спроектувати спеціальне пристосування на одну з операцій (свердлильну) маршруту обробки запропонованої деталі (розподільник), маючи такі вихідні дані:

• креслення деталі

• обсяг виробництва - великосерійне

2. Технологічний процес обробки деталі

Оп.00 Заготівельна

Оп.05 Повздошно-фрезерна

Оп.10 Повздошно-фрезерна

Оп.15 Повздошно-фрезерна

Оп.20 Повздошно-фрезерна

Оп.25 Фрезерно-торцева

Оп.30 Свердлильна

Оп.35 Свердлильна

Оп.40 Свердлильна

Оп.45 Свердлильна

Оп.50 різьбонарізна

Оп.55 різьбонарізна

Оп.60 різьбонарізна

Оп.65 Мийна

Оп.70 Контрольна

Оп.75 Пакувальна

Вибір технологічних баз на операцію 30, для якої розробляємо пристосування:

У даному випадку найбільш задовольняє вимогам, що пред'являються до базування деталей схема «базування в координатний кут».

3. Розрахунок пристосування на точність

3.1 Необхідна точність пристосування для розміру 28 ± 0.26

Похибка установки:

де:

- Похибка базування, конструкторська і технологічна бази збігаються;

- Похибка закріплення ([10] табл. № 4)

Похибка пристосування:

де:

мм-допуск на розмір;

- Похибка, яка залежить від методу обробки ([10] табл. № 8).

Похибка зібраного пристосування:

де:

- Похибка установки пристосування ([10] табл. № 6);

- Установка деталі проводиться без зазорів;

- Присутні напрямні елементи для ріжучого інструменту.

Перевірка.

Сумарна похибка не повинна перевищувати допуску на розмір:

3.2 Необхідна точність пристосування для розміру 9 ± 0.18

Похибка установки:

де:

- Похибка базування, конструкторська і технологічна бази збігаються;

- Похибка закріплення, сила затиску діє перпендикулярно витримується розміром.

Похибка пристосування:

де:

мм - допуск на розмір;

- Похибка, яка залежить від методу обробки ([10] табл. № 8).

Похибка зібраного пристосування:

де:

- Похибка установки пристосування ([10] табл. № 6);

- Установка деталі проводиться без зазорів;

- Присутні напрямні елементи для ріжучого інструменту.

Перевірка.

Сумарна похибка не повинна перевищувати допуску на розмір:

4. Розрахунок режимів різання

Крутний момент:

Де - Коефіцієнт у формулі швидкості різання;

D = 9 мм-діаметр інструмента;

S = 0.234 мм / об подача інструменту;

q, y - показники ступеня;

-Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання

5. Обгрунтування вибору затискного пристрою з урахуванням типу виробництва

Пристосування застосовується у великосерійному виробництві, тому необхідно по можливості автоматизувати установку заготовки. З цією метою для закріплення даної деталі в пристосуванні встановлений пневмоцилиндр, за допомогою якого через шток на п'яту буде передаватися затискне зусилля.

Виходячи з того, що необхідна сила затиску невелика, пневмоцилиндр дешевше і простіше гідроциліндра, в якості силового приводу для проектованого пристосування вибираємо пневмоцилиндр двосторонньої дії.

До достоїнств пневмопривода можна віднести наступне:

- Значне скорочення часу затиску і розтиску заготівлі (в 4 ... 8 разів) на верстаті внаслідок швидкості дії (0,5 ... 1,2 сек.);

- Сталість сили затиску заготовки в пристосуванні;

- Можливість регулювання сили затиску деталі;

- Простота управління затискним пристроєм пристосування;

- Безперебійність роботи при змінах температури повітря в навколишньому середовищі.

- Доступність.

Недоліки пневматичного приводу:

- Невелике тиск стисненого повітря в порожнинах пневмоциліндра;

- Недостатня плавність переміщення робочих елементів, особливо при змінному навантаженні;

- Відносно великі розміри пневмопривода для отримання значних сил на штоку пневмопривода;

- Шум при роботі.

6. Розрахунок необхідного зусилля затиску.

При свердлінні виникає момент Мкр, прагне повернути деталь. Протидія цьому надає момент, створюваний силою тертя Fтр. Осьова сила сприймається опорами пристосування, і при розрахунку сили затиску Q не враховується.

Рівняння для визначення сили затиску:

= 0.15-коефіцієнт тертя (сталь по сталі).

Розрахунок коефіцієнта надійності закріплення:

K0 = 1.5 - гарантований коефіцієнт запасу надійності закріплення;

K1 = 1 - враховує збільшення сили різання через випадкових нерівностей заготовки;

K2 = 1 - враховує збільшення сили різання через затуплення інструменту;

K3 = 1.2 - враховує збільшення сили різання при переривистому різанні;

K4 = 1 - враховує непостійність затискного зусилля;

K5 = 1 - враховує ступінь зручності розташування рукояток;

K6 = 1 - враховує невизначеність контакту заготовки з опорними елементами, що мають велику поверхню.

За ГОСТ 12.2.029-77 приймаємо

Необхідна сила затиску:

Оскільки силовий механізм не застосовується, його роль грає сам привід, передавальне відношення i = 1.

Початкове зусилля на штоку:

Відповідно до вихідним зусиллям зі стандартного ряду вибираємо Пневмоциліндр 7020-0151, забезпечує зусилля на штоку 2650 Н ([3] том 3, стор 607 табл. 51, 52).

7. Визначення діаметра болтів, що кріплять базують елемент пристосування до плити

Дія сили Q від приводу пристосування замінимо дією моменту М, прагне розкрити стик і силою Q ₁ прагне до зрушення деталі.

1. Розрахуємо з'єднання на умова відсутності розкриття стику.

Розглядаючи умови стику вважаємо віссю повороту вісь симетрії стику.

Напруження в стику під дією моменту М:

де,

- Момент опору вигину

Затягування болтів утворює в стику напруги зминання:

де,

-Коефіцієнт запасу, при постійному навантаженні;

-Коефіцієнт зовнішнього навантаження, якщо з'єднання без пружних прокладок.

Необхідна сила затягування болтів:

де,

z = 4 - кількість болтів;

А = 5253 мм ² - площа стику.

Розрахункова сила затягування:

де,

-Зовнішнє навантаження

де,

- Відстань від болта до центру мас стику.

Діаметр болтів:

де,

-Напруга, що допускається на розтяг.

2. Розрахуємо з'єднання на умова відсутності зсуву.

де,

K = 1.4-коефіцієнт відсутності зсуву;

= 0.15-коефіцієнт тертя (сталь по сталі).

Діаметр болтів:

З розрахунку видно, що необхідний діаметр болтів з умови відсутності зсуву більше, ніж з умови відсутності розкриття стику, приймаємо болт М6.

8. Опис роботи пристосування

Пристосування встановлюється на робочий стіл верстата в певному положенні за допомогою двох шпонок. До штуцерів пневмоциліндра підводяться шланги, з'єднані з відповідними трубопроводами подачі стисненого повітря.

Деталь встановлюється на пристосування і базується за допомогою 3 площин. Стиснене повітря подається в ліву камеру пневмоциліндра і під його тиском поршень переміщається вправо, передаючи зусилля штоку, який через п'яту передає зусилля на деталь. Це дозволяє встановити деталь на пристосування, і закріпити її, виключаючи мимовільне переміщення під дією сил різання. Кондукторні плита, встановлена ​​зверху на пристосуванні забезпечує необхідну точність розташування оброблюваних отворів, дозволяючи не проводити настроювання верстата або розмітку деталі, що забезпечує економію часу на допоміжні роботи.

Після завершення обробки, подача стиснутого повітря в ліву порожнину пневмоциліндра припиняється, шток повертається у вихідне положення за допомогою подачі повітря в праву порожнину пневмоциліндра, проводиться відкріплення деталі.

9. Визначення вимог безпеки та зручності обслуговування

Для безпечної експлуатації пристосування слід дотримуватися таких вимог техніки безпеки до СП:

• уникати попадання сторонніх предметів в простір між сполучаються поверхнями.

• для надійної експлуатації затискача не повинно бути витоків стисненого повітря в системі пневмопривода, так як це призведе до втрати кріпленню деталі на пристосуванні.

• конструктивні елементи СП, що виходять за габарити столу верстата, не повинні перешкоджати роботі верстата;

• зовнішні елементи конструкції СП не повинні мати гострих кутів, що представляють джерело небезпеки;

• спосіб з'єднання СП з верстатом повинен виключати можливість самовільного ослаблення кріплення в процесі експлуатації;

• конструкція СП повинна забезпечувати вільне або примусове видалення СОЖ і стружки;

• повинна забезпечуватися безпека установки і зняття заготовок;

• не допускається виступання штифтів над поверхнею деталей, що з'єднуються, а також решт гвинтів і шпильок над гайкою на розмір, більший половини діаметра різьби.

• конструкція СП повинна забезпечувати вільне або примусове видалення СОЖ і стружки;

• рухомі частини пристосування не повинні виступати за межі столу.

Список літератури

1. Андрєєв Г.М. Проектування технологічного оснащення машинобудівного виробництва - М.: Вища школа, 1999

2. Ансеров М.А. Пристосування для металорізальних верстатів, Ленінград: Машинобудування, 1975

3. Ануров В.І. Довідник конструктора-машинобудівника в 3-х т. - М.: Машинобудування, 1982.

4. Вардашкін Б.М. Верстатні пристосування: довідник у 2-х т. - М.: Машинобудування, 1984.

5. Горошкин А.К. Пристосування для металорізальних верстатів: довідник. - М.: Машинобудування, 1979

6. Корсаков В.С. Основи конструювання пристосувань. - М.: Машинобудування, 1983

7. Косилова А.Г. Довідник технолога-машинобудівника, М.: Машинобудування, 1972, 2 т.,.

8. Схиртладзе А.Г., Новіков В.Ю. Верстатні пристосування. - М.: Вища школа, 2001

9. Терлікова Т.Ф., Мельников А.С. Основи конструювання пристосувань. - М.: Машинобудування, 1980

10. Шмельова Л.Д. Методична розробка з дисципліни "Технологічна оснастка". - Лісовий: МІФІ, 2005