Проектування верстатного пристосування

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ВСТУП

Інтенсифікація виробництва в машинобудуванні нерозривно пов'язане з технічним переозброєнням та модернізацією засобів виробництва на базі застосування новітніх досягнень науки і техніки. Технічне переозброєння, підготовка виробництва нових видів продукції машинобудування і модернізація засобів виробництва неминуче включають процеси проектування засобів технологічного оснащення і їх виготовлення.

У загальному обсязі коштів технологічного оснащення приблизно 50% складають верстатні пристосування. Застосування верстатних пристосувань дозволяє:

1) надійно базувати і закріплювати оброблювану деталь із збереженням її жорсткості в процесі обробки;

2) стабільно забезпечувати високу якість оброблюваних деталей при мінімальній залежності якості від кваліфікації робітника;

3) підвищити продуктивність і полегшити умови праці робітника в результаті механізації пристосувань;

4) розширити технологічні можливості використовуваного обладнання.

Економічна доцільність вибору і застосування верстатних пристосувань у будь-якому виробництві, особливо в серійному і масовому визначається їх окупністю. Всі витрати на оснащення виробництва пристосуваннями повинні бути компенсовані за рахунок зниження виробничих витрат.

У залежності від виду виробництва (одиничне, серійне, масове), технологічних вимог, конфігурації оброблюваних заготовок, їх розмірів, умов застосування технічний рівень і структура верстатних пристосувань різні. Для масового виробництва і великосерійного виробництва у більшості випадків застосовують спеціальні верстатні пристосування. Спеціальні верстатні пристосування мають одноцелевой призначення для виконання певних операцій механічної обробки конкретної деталі. Ці пристосування найбільш трудомісткі й дороги при виконанні. В умовах одиничного і дрібносерійного виробництва широкого поширення набула система універсально збірних пристосувань, заснована на використанні стандартних вузлів і деталей. Цей вид пристосувань мобільніший в частині підготовки виробництва і не вимагає значних витрат.



2. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

2.1 Призначення, пристрій і принцип роботи проектованого пристосування

Проектоване пристосування призначене для надійного закріплення та базування заготовки при виконанні операції «Свердління поперечного отвору». Пристрій складається з корпусу, опорних поверхонь, притиску, механізму передачі зусилля і джерела зусилля. Так як тип виробництва - серійний, пристосування буде мати ручний привід виконавчого механізму. Механізм передачі зусилля - ексцентриковий.

Принцип роботи: Заготівля встановлюється в на призми пристосування. Зі сторони виконавчого розміру 28 + / - 0,42 мм є упор, для забезпечення розміру розташування отвору від торця заготовки до осі отвору з іншого боку є підпружинений упор. Зусилля пружини має забезпечувати гарантований притиск заготовки до протилежного упору. Поворотом рукоятки приводу притиску, за рахунок ексцентрика тяга опускається вниз. Притиск при опусканні повзуном копіює кривої паз у напрямній, чим забезпечує поворот притиску в робоче положення. Притиск безпосередньо впливає на заготівлю, забезпечуючи її нерухомість при обробці поверхонь і стабільність установки кожної деталі. При повороті рукоятки в іншому напрямку, тяга піднімається за підпружиненим притиском, за рахунок кривого паза і повзуна притиск повертається, забезпечуючи зручність доступу до заготівлі.

2.2 Розробка схеми базування заготовки в пристосуванні

Так як заготовка має циліндричну форму, (шліци і шпонковий паз, на момент виконання операції свердління поперечного отвори не сформовані, зроблена чорнова обробка циліндричних поверхонь) найбільш доцільне застосування призм для базування заготовки. Призми розташуємо на відстані 50 мм від торця протилежного від оброблюваного отвору, Другу призму розташуємо на відстані 250 мм від першої. Таким розташуванням призм забезпечується базування заготовки на поверхні одного діаметра, обробленого за один перехід, без переустановлень. Для виключення переміщення заготовки вздовж осі, з торця заготовки встановлюємо упор. Для забезпечення надійної фіксації притиск будемо здійснювати посередині між призмами зверху вниз.

2.3 Розрахунок похибки базування

Похибка базування в призмах можлива тільки у вертикальній площині через відхилення за розміром діаметра. Так як заготівля встановлюється в призми на одній і тій же поверхні і отриманої за один перехід, а в обробка ведеться у вертикальній площині така похибка не впливає на точність розташування отвору щодо осі заготовки.

Зробимо розрахунок похибки базування отвори щодо торця заготовки за розміром 28 + / - 0,42 мм.

Точність свердління в кондукторах обумовлена ​​наступними основними факторами:

  • Величиною зазору в посадковому отворі змінної робочої втулки D вн - D см;

  • Величиною зазору в спрямовуючий отворі робочої втулки під свердло d вн - d св;

  • Ексцентриситетом робочої втулки ε РБ;

  • Глибиною свердління b;

  • Довжиною направляючого отвору робочої втулки l;

  • Відстанню між нижнім торцем робочої втулки і заготівлею h;

; Де

yL вид - допуск на розмір деталі;

y '- граничне відхилення розмірів кондуктора: для кондукторів нормальної точності y' = 0.05 мм; (3, табл 13 стор 285);

F - коефіцієнт, що враховує ймовірний межа відхилення координат центрів отворів у кондуктора,

F = 0,8; (3, табл 13 стор 285);

yL конд - допуск на розмір кондуктора;

К - коефіцієнт, що враховує найбільш ймовірний межа зазорів в сполученнях і найбільш ймовірне зміщення;

К = 0,5; (3, табл 13 стор 285);

D вн - найбільший діаметр отвору під змінну робочу втулку;

D вн = 18,333 мм;

D см - найменший діаметр отвору робочої втулки;

D см = 18,341 мм;

d вн - найбільший діаметр отвору робочої втулки;

d вн = 8,35 мм;

d св - найменший діаметр свердла;

d св = 8,25 мм;

m - коефіцієнт, що враховує найбільш ймовірну величину ексцентриситету змінної втулки;

m = 0,4, (3, табл. 13 стор 285);

ε РБ - ексцентриситет робочої втулки;

ε РБ = 0,01 мм; (3, стор 284);

Р - коефіцієнт, що враховує найбільш ймовірну величину перекосу свердла;

Р = 0,35; (3, табл. 13 стор 285);

b - глибина свердління;

b = 35 мм;

l - довжина направляючої отвори робочої втулки;

l = 15 мм;

h - відстань між торцем направляючої втулки і заготівлею;

h = 5 мм;

= + 0,22 мм;

= -0,06 Мм;

Умова виконується.

2.4 Розрахунок зусилля затиску заготовки в пристосуванні.

2.4.1 Розрахунок режимів різання і сил різання при обробці.

Швидкість різання при свердлінні визначається формулою:

, Де (ВТМ 2, стор 382);



D = 8 мм - діаметр свердління;

коефіцієнти, для матеріалу заготовки - сталь конструкційна, вуглецева, для матеріалу інструменту - сталь швидкоріжуча, при подачі більш 0,2 мм / об.

C v = 9,8;

q = 0,4;

y = 0,5;

m = 0,2; (ВТМ 2, табл. 38 стор 383);

Подача s = 0,2 мм / об для матеріалу заготовки - сталь, матеріалу інструменту - сталь швидкоріжуча. (ВТМ 2, табл. 35 стор 381);

T = 25 хв, для матеріалу заготовки - сталь, матеріалу інструменту - сталь швидкоріжуча, і при діаметрі свердла 6-10 мм.

(ВТМ 2, табл. 40 стор 384);

загальний поправочний коефіцієнт:

Kv = K mv K і v K lv, де (ВТМ 2, стор 385);

K mv - коефіцієнт на оброблюваний матеріал

, Де (ВТМ 2, табл. 1 стор 358);

Kr - коефіцієнт що характеризує групу сталі за оброблюваності;

Kr = 1; (ВТМ 2, табл. 2 стор 359);

n v = 0,9; (ВТМ 2, табл. 2 стор 359);

= 1;



K і v - коефіцієнт на інструментальний матеріал;

K і v = 1; (ВТМ 2, табл. 6 стор 361);

K lv - Коефіцієнт що враховує глибину свердління;

K lv = 0,85; (ВТМ 2, табл. 41 стор 385);

Kv = 1 1 0,85 = 0,85;

= 22.88 м / хв;

Частота обертання інструменту

= = 910 об / хв;

Частота обертання інструменту яку можна задати на верстаті 800 або 1000 об / хв. Приймаються найближчим значення 1000 об / хв.

Реальна швидкість різання складе

= = 25,12 м / хв;

Визначення сил різання;

Крутний момент:

, Де (ВТМ 2, стор 385);

Cm = 0,0345; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);

q = 2; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);

y = 0,8; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);



Kp = Kmp = , Де (ВТМ 2, табл. 9 стор 362);

n = 0.75; (ВТМ 2, табл. 9 стор 362);

Kp = Kmp = = 1;

= 6.09 Нм;

Осьова сила:

, Де (ВТМ 2, стор 385);

Cp = 68; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);

q = 1; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);

y = 0,7; (ВТМ 2, табл. 42 стор 385);

Kp = Kmp = , Де (ВТМ 2, табл. 9 стор 362);

n = 0.75; (ВТМ 2, табл. 9 стор 362);

= 1763 Н.

Визначення необхідного мінімального зусилля притиску заготівлі:



Σ М b = 0

Poc х 0,072 - Pmin x 0.125 - Pt x 0.125 = 0, де

Poc - осьова сила від інструменту при різанні,

Pmin - мінімальне зусилля притиску заготівлі,

Pt - сила тяжіння заготовки.

Pt = m x 9.8, де

m - маса заготовки,

Pt = 3.4 x 9.8 = 33 (Р),

Pmin = (Poc x 0.072 - Pt x 0.125) / 0.125,

Pmin = (1763 x 0.072 - 33 x 0.125) / 0.125 = 984 H,

З урахуванням коефіцієнта запасу, приймаємо зусилля притиску заготівлі 1500 Н.

Визначення зусилля на осі ексцентрика:

, Де (1, табл. Стор 204);

l - відстань від осі чобітка до точки прикладення зусилля притиску,

l = 53 мм.

f = коефіцієнт тертя на направляючої поверхні чобітка,

f = 0.1 (1, стор 211);

q - опір пружини,

q - 3 кг або 30 Н, тому що маса чобітка близько 350 гр.

H - висота чобітка,

H = 45 мм.



= 2350 Н,

Визначаємо момент необхідний на осі ексцентрика:

, Де

α - кут підйому кривої ексцентрика,

α =

tgφ 1 - коефіцієнт тертя на затисної поверхні ексцентрика,

tgφ 1 = 0,1 (1, стор 211);

tgφ 2 - коефіцієнт тертя на осі ексцентрика,

tgφ 2 = 0,1 (1, стор 211);

r - відстань від центру обертання ексцентрика до точки упору в виступ затисної повзуна,

r = 40 мм.

= 28 H м,

Зусилля на рукоятці складе:

P рук = M / L рук = 28 / 0,2 = 140 Н, де

L рук - довжина рукоятки.

Розрахунок на міцність сильно навантаженого елемента

Одним з найбільш навантажених елементів є тяга (поз. 18 складального креслення).

Так як на цю деталь діє сила розтягування розрахунок будемо вести за нормальними напруженням.

σ = Q / S ≤ [σ], де

Q - сила діє на тягу,

S - площа поперечного перерізу тяги,

[Σ] - допустимі напруження для матеріалу тяги,

[Σ] = 250 МПа, для матеріалу Сталь 20,

S = Π r 2, де

r - радіус стебла тяги,

r = 5 мм.

S = 3,14 х 5 2 = 78,5 мм 2,

σ = 2350 / 78,5 = 30 МПа,

Умова σ[σ] виконується, таким чином деталь «Потяг» гарантовано витримає робочі навантаження.

2.6 Вимоги безпеки до проектованого пристосуванню

Зовнішні елементи конструкції пристосування не повинні мати поверхонь з нерівностями (гострі крайки, кути та ін), що представляють джерело небезпеки, якщо їх наявність не викликається функціональним призначенням. Конструктивні елементи пристосування не повинні виступати за габарити столу верстата, не повинні перешкоджати роботі верстата і доступу до органів управління. Спосіб з'єднання з верстатом і зі з змінними налагодженнями повинен виключати можливість самовільного ослаблення кріплення, а також зміщення пристосування в процесі експлуатації. Установку в пристосування пружин стиснення з відношенням висоти пружини до її зовнішньому діаметрі більше 2,5 слід виконувати з використанням спеціальних гільз, оправок і т. п. Конструкція пристосування повинна забезпечувати вільний видалення СОЖ і стружки. Повинна забезпечуватися безпека установки і зняття заготовок, що усуває можливість їхнього мимовільного падіння на опори. Затискні рукоятки не повинні створювати небезпеки при роботі верстата. Висота від рівня підлоги (робочої площадки) до органів управління пристосування повинна бути 1000-1600 мм при обслуговуванні стоячи і 600-1200 при обслуговуванні сидячи. Повинна забезпечуватися освітленість робочих поверхонь пристосування у відповідності з вимогами СНиП 11-А5-71.Конструкція пристосування повинна бути безпечною при складуванні з транспортування. Не допускається ремонт і технічне обслуговування пристосування під час роботи верстатів. Пристосування повинні зберігатися на стелажах, у шафах, що забезпечують дотримання всіх вимог безпеки складування і зберігання вантажів. Контролю виконання вимог безпеки повинні піддавати знову виготовлені, модернізовані і пройшли ремонт пристосування, в ході приймальних, приймально-здавальних і періодичних випробувань (за ГОСТ 15.001-73).



ВИСНОВКИ

У цій роботі виконано проектування пристосування для свердління поперечного отвори в Деталі "Вал шліцьових». Виконано складальне креслення пристосування в трьох проекціях, і специфікація на двох аркушах. Також виконано креслення однієї з деталей пристосування, на яку проведено міцнісний розрахунок, і налагодження на операцію свердління.

У процесі проектування пристосування для свердління поперечного отвори в деталі "Вал шліцьових», вивчені й освоєні принципи проектування верстатних пристосувань, а також ряд суміжних тем, таких як: розрахунок силових схем приводу; розрахунок похибки базування; розрахунки на міцність; розрахунок сил різання і режимів різання; розрахунок; основи конструювання; визначення сил і реакцій опор у статиці; отримано подання про технологічні процеси механічної обробки деталей і вимоги безпеки пред'являються до пристроїв при їх проектуванні і під час роботи на них.



ЛІТЕРАТУРА

  1. Автори: А. І. Астахов, С. В. Бояршінов, Б. Н. Вардашкін, В. В. Данилевський, Е. Л. Жуков, В. Б. Ільіцкій, О. Я. Константинов, Ю. І. Ковалів, З. Г. Кулешова, А. М. Панков, А. А. Шатілов. Рецензент І. А. Козлов Верстатні пристосування: Довідник. У 2-х т. / Ред.совет: Б. Н. Вардашкін (ост.) и др. - М.: Машинобудування, 1984. - Т. 1 / За ред. Б. Н. Вардашкіна, А. А. Шатілова. 1984. 592 с., З іл.

  2. Автори: В. Д Бірюков, В. П. Близнюк, В. А. Блюмберг, В. В. Данилевський, А. І. Єгоров, О. Я. Константинов, Ю. І. Ковалів, Ю. М. Кузнєцов, Н . К. Моїсєєва, А. І. Попов, А. В. Проскуряков, А. Г. Ракович, Ю. А. Старостінецкій, Б. І. Черпаков, А. А. Шатілов, А. С. Шац, Н. І . Шилов. Рецензент Е. Г. Грановський. Верстатні пристосування: Довідник. У 2-х т. / Ред.совет: Б. Н. Вардашкін (ост.) и др. - М.: Машинобудування, 1984. - Т. 2 / За ред. Б. Н. Вардашкіна, В. В. Данилевського. 1984. 656 з., З іл.

  3. Горошкин А. К. Пристосування для металорізальних верстатів: Довідник. - 7-е вид., Перераб. І доп. - М.: Машинобудування, 1979. - 303 с., Іл.

  4. Довідник технолога - машинобудівника. У 2-х т. С74 Т.2 / За ред. А. М. Дальського, А. Г. Суслова, А. Г. Косилової, Р. К. Мещерякова. - 5-е вид., Виправлю. - М.: Машинобудування - 1, 2003 р. 944с., Іл.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
46.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Проектування верстатного пристосування для фрезерного верстата
Проектування верстатного пристосування для токарної операції технологічного процесу виготовлення
Розрахунок і проектування універсального збірного пристосування
Проектування пристосування для свердління отворів у деталі з конструкторським кодом 406542
Пристосування птахів
Еластичність і пристосування ринку
Пристосування спеціальне свердлильні
Інструмент пристосування і верстати
Пристосування рослин до водного режиму
© Усі права захищені
написати до нас