3.2 Описание конструкции и расчет мерительного инструмента

При проектировании технологического процесса механичес­кой обработки заготовки для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей необходимо испо­льзовать стандартный измерительный инструмент, учитывая тип производства, но вместе с тем, когда целесообразно, следует применять специальный контрольно-измерительный инструмент или контрольно-измерительное приспособление.

Метод контроля должен способствовать повышению произ­водительности труда контролера и станочника, создавать усло­вия для улучшения качества выпускаемой продукции и сниже­ния ее себестоимости.

В массовом и крупносерийном производстве рекомендуется применять предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и т.п.) и методы активного контроля, которые получили широкое рас­пространение во многих отраслях машиностроения.

Затраты по эксплуатации измерительных инструментов обычно малы и в расчетах экономической эффективности не учитываются.

Проектируемый мною калибр предназначена для измерения размера на детали коллектор впускной. Изготавливают из стали У10А ГОСТ1435, подвергают химическому оксидированию и промасливанию.

Дано:

Д =12,4мм

По ГОСТ 25346-89 находим основные отклонения и рассчитываем предельные размеры.

ES = +0,28

EI = 0

Д_max. =12,68 мм

Д_min.=12,4 мм

Определяем номинальный размер проходной и непроходной части.

ПР = Д_min. =12,4 мм

НЕ = Д_max. =12,68мм

Находим допуски на размеры по ГОСТ 24856-89.

Н = 3 мкм

Z = 4 мкм

Y = 4 мкм

Рассчитываем предельные размеры проходной и непроходной стороны.

ПР_max. = D_min.+Z +

ПР_max. =12,4+0,004+0,003/2= 12,4055 мм

ПР_min. = D_min.+Z -

ПР_min. = 12,4+0,004-0,003/2=12,4025 мм

ПР_изн. = D_min-y +

ПР_изн. =12,4-0,004+0=12,396 мм

ПР_исп. = ПР_min⁰_.-Н

ПР_исп. = 12,4025_-0,004

НЕ_max. = D_max.+ -

НЕ_max. = 12,68+0,003/2-0=12,6815 мм

НЕ_min. = D_max. - -

НЕ_min.= 12,68-0,003/2=12,6785мм

НЕ_исп. = НЕ_max⁰_-H.

НЕ_исп. =12,6815_-0,004

Рисунок 3.1 Схема расположения полей допусков

3.3 Описание конструкции и расчет станочного приспособления

В современном машиностроении широко применяют дополни­тельные устройства к металлорежущим станкам, расширяющие технологические возможности станков, повышающие их произво­дительность и точность обработки заготовок, облегчающие работу на станке. К числу таких устройств относятся механизмы для за­грузки станков заготовками (бункеры, подъемники), для автома­тизации отдельных элементов работы станков, для измерения обра­батываемых деталей в процессе их обработки, для установки и закрепления обрабатываемых заготовок и режущих инстру­ментов, для выключения станка при окончании обработки загото­вок и др.

Особое место занимают устройства для установки и закрепле­ния на станке обрабатываемых заготовок и режущих инструмен­тов, без которых при современных требованиях к точности деталей и производительности труда не может обходиться ни одно маши­ностроительное предприятие.

Дополнительные устройства к металлорежущим станкам, пред­назначенные для установки и закрепления обрабатываемых заго­товок в определенном, соответствующем технологическому процессу положении относительно режущих инструментов и рабочих орга­нов станка, называются станочными приспособлениями. Устрой­ства, предназначенные для установки и закрепления режущих инструментов, называются вспомогательными инструментами.

Применение приспособлений при обработке заготовок создает преимущества,

1. Значительно повышается качество и точность обработки деталей. Сокращается брак. При установке заготовки и ее закреп­лении в приспособлении исключаются ошибки и неточности, зави­сящие от квалификации и внимательности рабочего, обеспечивается правильное взаимное положение обрабатываемой заготовки и ре­жущих инструментов.

2. Сокращается трудоемкость обработки заготовок в основном в результате резкого уменьшения времени, затрачиваемого на уста­новку, выверку и закрепление обрабатываемых заготовок и режу­щих инструментов (вспомогательное время). В многоместных при­способлениях сокращается и основное время.

3. В большинстве случаев отпадает необходимость в разметке заготовок перед их обработкой.

4. Облегчается труд рабочих вследствие механизации и

создания удобных условий для установки и закрепления заго­товок.

5. Расширяются технологические возможности станков. Осна­щение станков приспособлениями и вспомогательными инструмен­тами позволяет во многих случаях производить на них такие опе­рации, которые без оснащения делать нельзя.

6. Снижаются требования к точности станков. Во многих слу­чаях детали

с необходимой точностью можно получить на старых станках путем оснащения этих станков приспособлениями.

7. Создается возможность одновременной обработки несколь­ких заготовок, закрепленных в общем приспособлении.

8. Снижаются требования к квалификации станочников.

Специальные приспособления предназначены для выполнения определенной операции обработки данной заготовки. При смене объекта производства специальные приспособления в дальнейшем не могут быть использованы, за исключением некоторых деталей. Поэтому специальные приспособления рационально применять лишь в крупносерийном и массовом производстве.

Автоматизированные приспособления применяют в условиях массового производства. Их компонуют на базе как специальных. так и универсально-наладочных и групповых приспособления при автоматизации и механизации установки, выверки н зажима дета­лей. В поточных линиях массового производства работают в основ­ном автоматизированные приспособления.

Станочные приспособления имеют следующие механизмы:

1) установочные, определяющие положение заготовки относи­тельно режущего инструмента и рабочих органов станка; 2) зажим­ные, служащие для закрепления заготовки; в некоторых приспо­соблениях установка и зажим заготовок осуществляются одними и теми же механизмами; в этом случае они называются установочно-зажимными; 3) направляющие и настроечные — для направления режущих инструментов в процессе обработки или установки их в нужном положении относительно заготовки перед началом обра­ботки; 4) делительные и поворотные для изменения положения заготовок относительно режущего инструмента; 5) привода (пнев­матического, гидравлического, электрического) для механизации зажимов, поворотов и других элементов цикла работы приспособле­ния; 6) вспомогательные—крышки, фиксаторы, стопоры, ножки, рукоятки, выбрасыватели и пр.; 7) корпусы, соединяющие элементы приспособления в один агрегат.

Приспособление сверлильное для станка радиально-сверлильного 2Н135

Данное приспособление работает с помощью пневмопривода. Работает сверлильное приспособление так: воздух под давлением подаётся в безштоковую полость пневмоцилиндра. Возникает сила, толкающая поршень вниз (см. чертёж сверлильного приспособления) и соответственно давит на шток. Шток в свою очередь давит на рычаг, меньшим своим концом он посажен на ось а больший конец рычага прижимает заготовку. При разжиме заготовки воздух перестает поступать в цилиндр, пропадает давление поршень благодаря пружине возвращается в исходное положение.

При работе с цилиндром одностороннего действия одно отводящее отверстие в распределительном кране заглушается, а в нерабочей полости пневматического цилиндра предусматривается отверстие для выпуска излишка воздуха. В этом случае поршень возвращается в исходное положение пружиной 3.2

1) Определяем момент крутящий в процессе резания:

; (3.2)

где: , ; ; ; ;

2) Определяем усилие, создаваемое крутящим моментом:

;

где: - коэффициент запаса

- коэффициент трения

3) Находим усилие, приложенное к прихвату [4. c.288]

; (3.4)

;

4) Находим усилие, создаваемое гидроцилиндром:

(3.5)

где: α,β- угол трение на осях

-коэффициент трения но опорной поверхности

5) Определяем диаметр гидроцилиндра:

; (3.6)

Принимаем диаметр из стандартного ряда Д=75 мм