Технологическое назначение и краткое описание проектируемого приспособления.
Кондуктор А7306-4033 предназначен для сверления контровочных отверстий. Называется он групповой потому, что состоит из множества деталей, основными из которых являются сам кондуктор, со всеми его составляющими, и пневматический привод. Пневмопривод состоит из 11 деталей, а кондуктор из 47 деталей (как они называются можно посмотреть в спецификации приспособления).
Приспособление применяется на сверлильной операции на настольно-сверлильном станке С-08 соответственно для того, для чего предназначено данное приспособление, т.е. для сверления контровочных отверстий.
На операции сверлится два контровочных отверстия диаметром 2мм. Расположение отверстий зависит от планки, с помощью которой базируется деталь. В конструкции этой планки есть втулка, на которой находится отверстие, через которое выполняется сверление. Это отверстие может быть разного диаметра в зависимости от технических требований выполняемой технологической операции. Базирование производится по двум упорам и планке, а закрепление - за счёт второй планки, которая присоединена к пневмоприводу. Всё приспособление, включая все его основные части, устанавливается и крепится на массивной плите, которая в свою очередь ставится на стал станка.
Характеристика используемого технологического оборудования.
На операции применяется настольно-сверлильный станок С-08. Он предназначен для сверления отверстий до 8мм. Станок приводится в движение электромотором мощностью 0,6кв. Наибольшее число оборотов шпинделя 9000об/мин., а наименьшее – 850об/мин. Габаритные размеры станка: длина 740мм., ширина 350мм., высота 745мм. Размеры стола 250х250мм. Класс точности станка “H”.
Описание используемого режущего инструмента.
На операции используется всего лишь один режущий инструмент: сверло 2мм., длиной 50мм. Оно предназначено для сверления сквозного отверстия в шестиграннике. Материал режущей части Р18. Стойкость сверла Т=8мин. Режимы обработки: частота вращения шпинделя n=5500об/мин., подача Sz=0,05мм/об., фактическая скорость резания Vфак=34,54м/мин., осевая сила Pz=15кг.
Описание используемой вспомогательной технологической оснастки.
В качестве вспомогательной технологической оснастки используется сверлильный патрон на шпинделе станка. Этот патрон предназначен для установки и закрепления режущего инструмента сверла. Сверло ставится хвостовиком внутрь патрона, затем с помощью ключа патрон закручивают, лепестки, проходя по внутреннему конусу патрона, сжимаются и тем самым закрепляют сверло.
Технологическая часть.
Анализ конструкции приспособления и его функциональных элементов.
Проектируемое приспособление принадлежит к классу специальных наладочных приспособлений. Это характерно тем, что оно включает в себя универсальные части, такие как: плиты, планки, стойки, пневмопривод и т.д.
Конструкция СНП состоит из плиты 1, на которую устанавливаются все остальные части приспособления. Плита 1 является основанием, на ней установлены: плита 2, стойка 36, колодка 38, планки 42 и планка 58.
Плита 2 крепится к плите 1 при помощи двух планок 42, в которых есть отверстия для базирования и закрепления этих планок. Их базирование происходит по четырём штифтам 41, а закрепление – шестью болтами 39. На плите 2 установлены следующие элементы: стойка 3, колодка 33 и колодка 26. Стойка 3 устанавливается на плиту 2 двумя штифтами 41 и закрепляется двумя болтами 39. К этой стойке прикреплён пневмопривод с помощью четырёх винтов 4. Пневмопривод состоит из: поршня 5, шайбы 6, гайки 7, крышки 8, прокладки 9, цилиндра 10, уплотнительного кольца 11, крышки 12, уплотнительного кольца 13 и штока 14. К нему подводятся 2 шланга 54, на каждом из которых установлена проволока 29, и, закрепляются они при помощи гаек 55. В цилиндр 10 вставляются крышки 8 и 12, между этих соединений накладываются прокладки 9. Колодка 33 устанавливается двумя штифтами 41 и крепится четырьмя винтами 35. На колодке 33 устанавливается призма 32, которая связана со штоком пневмопривода с помощью шплинта 15, шайбы 30 и оси 31. Призма крепится к колодке при помощи планки 17, которая соединена с колодкой тремя винтами 16. Колодка 26 устанавливает двумя штифтами 27 и крепится четырьмя винтами 34. В ней установлены опора 43, шайба 44, гайка 45 и винт 46. На опору 43 накручивается гайка 45, далее на гайку устанавливается шайба 44 и вся эта конструкция устанавливается в колодку 26. Чтобы опора не проворачивалась, её закрепляют винтом 46, который расположен в колодке 26 перпендикулярно оси опоры.
Стойка 36 устанавливается на плиту 1 и крепится при помощи двух планок 42. Планки 42 устанавливаются по трём штифтам 41 и крепятся на плите 1 четырьмя ботами 39. В стойке 36 установлена втулка 50. В втулке 50 установлен стержень 49. В стержне 49 установлены упор 47 и винт 48. Винт 48 нужен для закрепления упора 47. К стержню 49 крепится, с помощью резьбового соединения, гайка 53. Гайка 53 дополнительно крепится к стойке 36 при помощи разрезного кольца 52. Разрезное кольцо устанавливается на стойку 36 при помощи двух штифтов 40 и крепится четырьмя винтами 51. Поворачивая гайку 53, стержень 49 перемещается вдоль оси. Для того чтобы втулка не проворачивалась, к ней подводится, в качестве закрепляющего элемента, винт 28. При помощи винта 37 стойка 36 перемещается в продольном направлении. Винт 37 установлен в колодке 38, которая в свою очередь установлена и закреплена с помощью двух болтов 39 на плите 1.
Планка 58 установлена на плите 1 при помощи двух штифтов 41 и закреплена четырьмя винтами 35. Внутри планки есть паз, в который установлен винт 24. Винт 24 закреплён гайкой 23. Такая конструкция позволяет перемещать планку 58 в продольном направлении, поворачивая гайку 23 гаечным ключом. На планке 58 установлена и закреплена планка 19. При помощи двух штырей 20 и двух втулок 21 планка 19 устанавливается на планку 58, а при помощи болта 22 она закрепляется. На планке 19 установлена кондукторная втулка 18, закрепляется она при поиощи винта 25.
Само приспособление устанавливается на столе станка при помощи двух кондукторных пальцев 56 и 57.
Наиболее нагруженные элементы в приспособлении: шток 14, так как он испытывает силу трения при возвратно-поступательном движении; уплотнительные кольца 11 и 13, которые работают возвратно поступательно под воздействием сил воздуха; ось 31, которая соединяет шток пневмопривода 14 с призмой 32; кондукторная втулка 18 и упор 43 испытывают высокие нагрузки под действием сил резания; гайки 55, которые закрепляют шланги 54, через которые проходит сжатый воздух.
Методы улучшения деталей могут быть разными. Свойства деталей начинают формироваться еще при отливке, обработке давлением, механической обработки. Важно не допустить в деталях внутренних пороков. Вся следующая обработка сводится к улучшению свойств деталей и материала. Для улучшения свойств применяют термические и термохимические обработки. Эти виды обработки позволяют достичь высокой степени износостойкости и прочности материалов. Например: нормализация позволяет получить мелкозернистую однородную структуру, повышает прочность и ударную вязкость; закалка улучшения твердости и прочности; термохимическая обработка повышает твердость и износостойкость в разы лучше термической обработки; метод поверхностной пластической деформаций для повышения усталостной прочности. Такие детали хорошо сопротивляются ударам, нагрузкам, мало изнашиваются и выдерживают высокое контактное напряжение.
Для штока 14 необходимо применение легированных высококачественных сталей такой как 12Х2Н4А которая применяется для особо ответственных детали в данном случаи для штока 14, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и поверхностной твердости равную HRC = 58…68 ед., работающие под действием ударных нагрузок и соответственно необходимо применение цементации для обеспечения выполнения всех требовании. Так же необходимо забывать про технические требования, а именно про шероховатость которая равна Ra 0,04 мкм.
К оси 31, кондукторной втулки 18, упора 43, гайкам 55 предъявляются такие же требования, как и ко штоку 14. Следовательно, более рационально изготавливать эти элементы приспособления из стали 12Х2Н4А.