Проектування пристосування для свердління отворів у деталі з конструкторським кодом 406542

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

1. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ОПЕРАЦІЇ

Цей курсовий проект виконаний на кафедрі "Технологія і обладнання машинобудування" у відповідності з наступним завданням: спроектувати пристосування для свердління отворів у деталі з конструкторським кодом 406542, річна програма 2000 штук.

1.1 Вибір методу обробки поверхні і розрахунок маси деталі

Отвори в деталі повинні бути виконані по 14 квалітету з шорсткістю Ra 12,5 мкм. Найбільш доцільно в даному випадку використовувати спіральне свердло з циліндричним хвостовиком, оскільки ці вимоги досягаються при одноразовому (чорновому) свердлінні. А саме 11 ... 14 квалітет точності і шорсткість Ra 6.3 ... 12.5 мкм

Для розрахунку маси розбиваємо деталь на елементарні геометричні фігури і розраховуємо масу кожної отриманої частини деталі за таблицями [9]

Матеріал деталі - 40 ХЛ ГОСТ 1050-88

Малюнок 1.1 Оброблювана деталь

Результати розрахунків зведемо в таблицю:

Таблиця 1. Розрахунок обсягу деталі.

	Елементи деталі	Розрахункова формула	Обсяг, мм ³
1	Циліндр R30 • 31		87606
2	Циліндр R 22,5 • 23		36561
3	Циліндр R. 16,5 • 25		21371
4	Циліндр R. 22,5 • 21		33382
5	Усічений конус		32484
	Циліндр R. 13,5 • 10		5722
	Циліндр R. 1 7, 5 • 23		22117
	Циліндр R. 3 • 11		310
	Циліндр R. 1 7, 5 • 16		15386
	Циліндр R. 11,5 • 37		15364
	Циліндр R. 6 • 60		6782

Маса деталі m, кг визначається за формулою

де V - Обсяг деталі, мм ^3, р - щільність матеріалу деталі,

мм ^3;

кг;

1.2 Схема базування деталі та її обгрунтування

Базування деталі здійснюють для забезпечення її однозначного положення при виконанні операції.

Для додання заготівлі орієнтованого положення базуємо її в горизонтальній площині на плоску поверхню, позбавляючи, при цьому, трьох ступенів свободи. і за допомогою призм затискають з двох боків на зовнішній циліндричній поверхні. Затиск в призмах забезпечує позбавлення ще двох ступенів свободи. При цьому відбувається самоцентрування деталей, що підвищує точність їх обробки. Оскільки орієнтації заготівлі навколо вертикальної осі несуттєва, то для забезпечення точності обробки достатньо позбавити заготівлю п'яти ступенів свободи.

Малюнок 1.3 Схема базування деталей

1.3 Вибір обладнання та ріжучого інструменту

Вибір обладнання для проектованого технологічного процесу здійснюється вже після того, як кожна операція попередньо розроблена, тобто намічені, обрані або визначені:

метод обробки поверхні або поєднання поверхонь;
ріжучий інструмент;
точність і шорсткість поверхонь;
такт випуску та тип виробництва;

Для визначення типу виробництва необхідно визначити і зіставити заданий такт випуску і трудомісткість (штучний час) операції, для якої проектується пристосування.

Такт випуску [4, с. 22], хв:

де - Річний наявний фонд часу верстата, (4029 год);

- Програма випуску, (2000 шт).

хв;

Ріжучий інструмент вибираємо, виходячи з умови, щоб за один раз Посверліте отвір на всю глибину.

Свердлити будемо свердлом 2300-8466 ГОСТ 22735-77

Таблиця 1.2. Основні параметри свердла

Зовнішній діаметр D, мм	8
Робоча довжина, мм	27
Загальна довжина, мм	10

Передній кут

120

Матеріал ріжучої частини фрези

Р6М5

Виходячи, з необхідних умов, для обробки отворів попередньо приймаємо вертикально-фрезерний верстат моделі 6Р80Г. Далі, після розрахунку режимів різання необхідно зіставити потужність приводу верстата з ефективною потужністю різання і, при необхідності, уточнити модель верстата.

Таблиця 1.2. Технічні характеристики верстата моделі 6Р80Г

Відстань від торця шпинделя до столу, мм	50 ... 350
Розмір столу	800 • 200
Найбільше переміщення стола, мм Поздовжнє Поперечний Вертикальне	500 160 300
Конецшпінделя Конус 7:24 (ГОСТ 19860-74)	40
Розмір Т-образного паза столу (середнього), мм	14Н8
Число швидкостей шпинделя	12
Число ступенів подач	12
Частота обертання шпинделя, хв ^-1	50 ... 2240
Подача столу,	25 ... 1120
Швидкість швидкого переміщення столу,	2300
Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт	3

1.4 Розрахунок режимів різання

Вихідні дані:

Оброблюваний матеріал - 40 ХЛ ГОСТ 1050-88
Твердість HB 170 - 229 кгс / мм ^2.

Гранична міцність = 600МПа.

Гранична плинність = 720 МПа.

Ріжучий інструмент вибираємо в пункті 1.3

1. Свердлити будемо за один підхід. Отже, глибина свердління буде дорівнювати l = 11 мм. 1. Розрахунок довжини робочого ходу:

, Мм, [1, c .73]

Де L _різ - довжина різання, мм, (L _рез = 11мм);

Y - величина підвода, врізання й перебігаючи, мм. [1, с.302] (Y = 2.4 мм);

мм;

Малюнок 1.4 Схема розрахунку довжини робочого ходу.

2. Визначення рекомендованої подання:

Приймаються

3. Визначення стійкості інструмента: Т = 120 міін [7. с.87]

4. Розрахунок швидкості різання V м / хв

[7, с.96],

де - Табличне значення швидкості = 12 м / хв.

- Коефіцієнт, що залежить від розмірів заготовки, = 1

- Коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу = 0,9 [1]. C .100], - Коефіцієнт, що залежить від стійкості матеріалу та інструменту. = 0,9.

Тоді швидкість м / хв;

5. Розрахунок числа обертів шпинделя n хв ^-1:

хв ^-1;

Межі частоти шпинделя для верстата 6Р80Г 50 ... 2240 хв ^-1; кількість швидкостей шпинделя 12

;

Складемо ряд швидкостей шпинделя 353, 630 хв ^-1

Найближча менша 353 хв ^-1

Дійсна швидкість різання

м / хв;

6. Хвилинна подача мм / хв;

мм / хв;

Межі подач для верстата 6Р80Г 25 ... 1120 мм / хв;

Число ступенів подач - 12

Складемо ряд швидкостей шпинделя 25; 35.3, 49.9, 99.6, 140, 200, 280, 400, 560, і т.д.

Тобто найближчим менше значення до розрахункової подачі мм / хв;

7. Визначаємо основне машинне брешемо:

хв;

1.5 Нормування технологічної операції і визначення типу виробництва

Знаючи основний час Т _0, мін та особливості компонування проектованого пристосування, розраховуємо допоміжний час на виконання операції. [4, с.197]

Нормування допоміжних технологічних переходів і прийомів зводимо таблицю.

Таблиця 1.3. Розрахунок допоміжного часу

Зміст технологічного переходу

Т _у, хв

1. Взяти деталь, встановити в кондуктор

Перша деталь Кожна наступна деталь	0,048 0,034
2. Закріпити заготівлю	0,036
3. Встановити свердло діаметром 8 мм в бистросменний патрон, зняти	0,035
4. Підвести свердло у вертикальному напрямку	0,01
5. Встановити частоту обертання рукояткою	0,02
6. Встановити подачу рукояткою	0,02
7. Включити верстат кнопкою	0,01
8. Відключити подачу рукояткою	0,01
9. Свердлити отвір діаметром 8 мм на глибину 14 мм.	0,17
10. Вимкнути подачу рукояткою	0,02
11. Вивести свердло з отвору на відстань 100 мм	0,01
12. Вимкнути верстат кнопкою	0,01
13. Очистити пристосування від стружки щіткою
Сума	0,325

У таблиці не враховано час на вимірювання деталі, що входить до складу допоміжного часу.

У даному випадку час на вимірювання, враховуючи, що періодичність перекривається основним машинним часом.

Час на технічне обслуговування робочого місця - зміну ріжучих інструментів - не враховуємо, оскільки робота здійснюється із застосуванням швидкозмінних патронів і втулок, у яких заздалегідь встановлені всі ріжучі інструменти.

Визначимо час на організаційне обслуговування. Цей час визначається у відсотках від оперативного часу.

хв.

Час перерв на відпочинок і особисті потреби робітників встановлюються у відсотках від оперативного часу.

хв.

Визначимо штучний час

Визначаємо такт випуску

де - Річний наявний фонд часу верстата, год;

- Програма випуску, шт.

Штучний час не перевищує такт випуску, отже, для забезпечення річної програми виробництва достатньо одного верстата.

Значить фактичний коефіцієнт завантаження обладнання

На робочому місці виконується одна операція. Коефіцієнт закріплення операцій K _зо = 1, що відповідає для масового виробництва, згідно з ГОСТ 14004-74.

Перевіримо правильність вибору верстата по потужності різання і по осьовій силі. Перевірку виробляємо для операції свердління отвору діаметром 6 мм.

де - Табличне значення осьової сили, Н;

при S ₀ = 0,1 мм / об = 1800 Н.

- Коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу, = 1;

Найбільше зусилля подачі верстата одно 5600 Н.

Потужність різання , КВт [7, с.126]

де - Значення потужності різання, кВт, = 0,45 кВт;

- Коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу, = 1;

Найбільша потужність верстата = 1,5 кВт.

Верстат підходить для даної операції.

2. РОЗРАХУНОК ТОЧНОСТІ ПРИСТОСУВАННЯ

При розрахунку точності необхідно визначити похибки виготовлення і складання елементів пристосування в залежності від параметрів, заданих в кресленні деталі, а саме:

Допуск на розмір 0.4 мм від площини торця деталі до центру отвору Д6 мм згідно ± t ₂ / ₂ складе ± 0,31;
Відхилення від перпендикулярності площин торця отвору не більше 0,05 / 100

Для виконання точностних розрахунків складемо схему базування (рис.2), на якому покажемо елементи визначають положення і напрямок руху інструменту, кондукторную втулку.

Рисунок 2 - Схема для розрахунку точності кондуктора

Допуски на діаметри отворів кондукторних втулок для проходу свердла по посадці f 7 системи валу. У нашому випадку допуск на отвір втулок для свердла Д6 f 7 ( ).

Визначимо допустиму похибку виготовлення кондуктора забезпечує отримання розміру 122 ± 0,31.

Половині допуску на цю відстань δ, за умови, що середини полів допусків в деталях і кондукторної плиті збігаються, визначається за формулою: δ = δ + S, де δ ₁ - допуск на відстань від торця деталі до центру отвору (δ _{1 =} 0, 31);

S-максимальний радіальний зазор між постійної втулкою та інструментом.

Рис 3 Схема полів допусків свердла і отвори кондукторної втулки.

Приймаються найбільше відхилення від номіналу свердла як суму максимальної величини розбиття і допуску на неточність виготовлення, рівну полю допуску відповідного отвору (рис. 3).

Таким чином,

Тоді

Отже, допуск на відстань від торця деталі до отвору під постійну втулку в кондукторної плиті складе ± 0,25.

3. РОЗРАХУНОК зусилля затиску

Для забезпечення надійного закріплення деталі при обробці необхідно, щоб за допомогою затискних елементів і пристроїв базові поверхні деталі були притиснуті до опорних елементів.

При виконанні свердління буде виникати крутний момент, який буде прагнути повернути заготовку щодо осі оброблюваного отвору. Визначаємо крутний момент і осьову силу для свердління отвору діаметром 8 мм.

Момент крутіння знаходимо за формулою: [9. с.277]

де C _m = 0.0345

q = 2

y = 0,8;

K _p = K _mp

Малюнок 1 - Схема дії на заготівлю моментів, сил затиску

Розраховуємо силу затиску деталі, для чого складемо рівняння:

де - Коефіцієнт запасу.

;

K ₀ = 1,5;

K ₁ = 1,2;

K ₂ = 1;

K ₃ = 1;

K ₄ = 1,3;

K ₅ = 1.

;

Механізм може забезпечити силу затиску в 3300 Н, що більше розрахункового значення і тому задовольняє умові.

4. РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ПРИСТОСУВАННЯ

Наведені вище розрахунки та обгрунтування в значній мірі зумовили конструкцію проектованого пристосування. Можна констатувати наступне:

затискної елемент знаходиться навпроти інсталяційного елемента (кутника з упором) і притискає заготовку до нього;

Розробку конструкції пристосування виконуємо у відповідності із загальними рекомендаціями, як було викладено вище.

На основі раніше складеної схеми базування в точках, якими деталь повинна спирати на настановні елементи, вичерчуємо вибрані за ГОСТ опорні призму і косинці.

У точках програми затискних зусиль, обраних при силовому розрахунку, вичерчуємо нажимной гвинт.

Для вертикально-свердлильного верстата при установці пристосування на стіл необхідно лише поєднати вісь інструмента з віссю кондукторної втулки. Потім закріпити кондуктор на столі прихватом.

Важливою умовою працездатності пристосування є можливість легкого видалення стружки із зони установки деталі. Особливо ретельно слід очищати поверхню настановних елементів, тому до них повинен бути забезпечений вільний доступ. У розробленому пристосуванні така можливість передбачена, призма, на якій встановлюється деталь, легко доступна для очищення від стружки.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Антонюк В.Є. Конструктору верстатних пристосувань. - Мн.: Білорусь, 1999. - 392 с.
Антонюк В.Є. Довідник конструктора з розрахунку і проектування верстатних пристосувань. - Мн.: Білорусь, 1969. - 390 с.
Ануров В.І. Довідник конструктора-машинобудівника. т.1. - М.: Машинобудування, 1980. - 729 с.
Горбацевіч А.Ф., Шкрет В.А. Курсове проектування з технології машинобудування. - Мн.: Вишейшая школа, 1983. - 256 с.
Жданович В.В., Горбацевіч А.А. Оформлення документів дипломних і курсових робіт. - Мн.: УП "Технопрінт", 2002. - 100с.
Поліванов П.М. Таблиці для підрахунку маси деталей і матеріалів. - М.: Машинобудування, 1980. - 400 с.
Режими різання металів. Довідник / За ред. Ю.В. Барановського. - М.: Машинобудування, 1972. - 407 с.
Верстатні пристосування. Довідник. т.1 / За ред. Б.М. Вардашкіна і А. А. Шатілова - М.: Машинобудування, 1984 с. - 592 с.

9. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х т. Т.2. / Под ред. А.К. Косилової і Р.К. Мещерякова. -4-е изд.-М.: Машинобудування. 1985. -496 С.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
66.7кб. | скачати

Схожі роботи:
Розробка конструкції пристосування для притира корпусних отворів
Розробка пристосування для обробки деталі Поршень
Проектування верстатного пристосування для фрезерного верстата
Проектування верстатного пристосування для токарної операції технологічного процесу виготовлення
Розрахунок та проектування автоматичної лінії для обробки деталі водило
Проектування автоматичної лінії для умов масового виробництва деталі шток
Проектування ділянки по відновленню посадочних отворів блок картерів
Проектування ділянки по відновленню посадочних отворів блок-картерів
Проектування верстатного пристосування