Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Механический факультет

кафедра "Технология машиностроения"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

"Технологическая оснастка"

Донецк 2007

ЗАДАНИЕ

Исходные данные – чертеж детали, тип производства – серийный.

Необходимо – спроектировать специальное станочное приспособление для обработки поверхности лысок 55_-0,74.

РЕФЕРАТ

Курсовой проект: 29 стр., 9 рис., 2 таблицы, 4 приложения, 11 источников.

Объект исследования: специальное станочное приспособление для обработки поверхности лысок 55_-0,74.

Цель проекта: спроектировать специальное станочное приспособление для обработки поверхности лысок 55_-0,74, которое позволит получить необходимый размер и требования по симметричности данных лысок.

В курсовом проекте произведен анализ технологичности конструкции детали, произведены расчет усилия закрепления, расчет параметров силового привода, расчет деталей приспособления на прочность, расчет погрешности установки заготовки в приспособление; выбран метод получения заготовки; спроектирован маршрутный и операционный технологический процессы механической обработки детали; сформулировано служебное назначение станочного приспособления, разработана его принципиальная схема; описан принцип работы и конструкция приспособления; выполнены чертеж заготовки, детали, карты наладки, а также сборочный чертеж приспособления.

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ, ЗАГОТОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, УСИЛИЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ, ПРИВОД, ЛЫСКА.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ технологичности детали

1.2 Выбор метода получения заготовки

1.3 Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Формулирование служебного назначения станочного приспособления, разработка его принципиальной схемы

2.2 Расчет режимов резания

2.3 Расчет усилия закрепления

2.4 Расчет параметров силового привода

2.5 Описание конструкции и принципа работы приспособления

2.6 Прочностные расчеты деталей приспособления

2.7 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

ВЫВОДЫ

ВВЕДЕНИЕ

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей деталей.

К станочным приспособлениям относятся: устройства для установки и закрепления обрабатываемых деталей на станках (приспособления), устройства для установки и крепления режущего инструмента на станках (вспомогательный инструмент).

В современных производствах роль таких устройств настолько велика, что во многих случаях приспособления "сливаются" со станком так, что трудно найти границу между станком и приспособлением к нему. Существует, однако, множество типовых приспособлений в виде отдельных самостоятельных агрегатов, которые изготовляются на специализированных заводах.

Однако любой машиностроительный завод все же вынужден изготовлять у себя некоторые специальные приспособления, чтобы обеспечить высококачественную и производительную обработку постоянно изменяющихся деталей в связи с модернизацией или сменой производственного объекта.

В стремлении создать наиболее совершенные образцы конструкций приспособлений, максимально расширить область использования высокоэффективных образцов, упростить их изготовление путем широкой нормализации отдельных элементов и узлов, облегчить пользование приспособлениями путем максимальной их механизации и автоматизации, производственные предприятия, специализированные заводы и научно-исследовательские институты достигли высоких результатов. Поэтому вопросы конструирования и расчета приспособлений получили достаточно широкое научное обобщение и в машиностроительных вузах изучаются в виде специальных курсов или разделов курсов технологии машиностроения. Выработаны определенные методы изучения приспособлений в учебных заведениях.

По компоновке и методам использования приспособления можно разделить на следующие группы: специальные (СП), универсально-сборные (УСП), агрегатированные (АП), включающие специализированные наладочные (СНП) и универсально-наладочные (УНП) и универсальные (УП).

Специальные приспособления характерны для массового и крупносерийного производства. С помощью таких приспособлений на станках постоянно выполняются одни и те же операции. При коренном изменении этих операций или при исключении их из технологического процесса такие приспособления также заменяются, так как не могут быть использованы для каких-либо других операций в силу того, что конструкция основных деталей таких приспособлений и их компоновка обусловлены конструкцией только тех деталей, для обработки которых эти приспособления предназначались.

Универсально-сборные приспособления характерны для мелкосерийного производства, в котором станки используются для обработки разнообразных деталей сериями (иногда очень малыми). Такие приспособления легко собираются из нормализованных деталей, затем, после обработки серии однотипных деталей, легко разбираются и вновь собираются в другом виде для обработки серии других деталей или для выполнения других операций над теми же деталями.

Агрегатированные приспособления характерны для серийного производства. В этих приспособлениях имеется базовая нормализованная часть, на которой монтируются сменные "наладки", конструкция и компоновка которых обусловлены формой и размерами обрабатываемых деталей. После обработки серии одних деталей "наладка" сменяется и производится обработка других деталей. Особенно удобны такие приспособления для обработки подобных деталей, отличающихся лишь размерами однотипных поверхностей.

Универсальные приспособления относятся к группе приспособлений общего назначения, так как широко используются в различных производственных условиях без каких-либо дополнительных конструктивных доработок.

Правильность установки обрабатываемых деталей в приспособлении достигается применением специальных установочных элементов. Однако определившееся установочными элементами положение детали может быть нарушено в процессе обработки под действием сил резания. Чтобы этого не произошло, производят крепление детали в приспособлении с помощью специальных зажимных устройств. Но и правильно поставленная и надежно закрепленная деталь может быть обработана неточно, если не обеспечить неизменность ее положения относительно режущего инструмента в течение всего времени данной операции. Это достигаетея согласованием рабочих движений обрабатываемой детали и инструмента с помощью специальных направляющих элементов, упоров, ограничителей, переключателей и т. п.

Помимо указанных элементов, в приспособлениях используются: делительные детали и механизмы, предназначенные для изменения положения обрабатываемой детали в приспособлении без нарушения ее положения относительно инструмента; детали и механизмы управления, предназначенные для приведения в действие приспособлений.

Все указанные элементы в специальных приспособлениях заключаются в единый корпус; некоторые универсальные приспособления не имеют единого корпуса; в случаях, когда одним приводом приводятся в действие несколько приспособлений, элементы управления объединяются в единый узел.

1. Технологическая часть

1.1 Анализ технологичности конструкции детали

Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ, представляет собой технологичность конструкции изделия (ТКИ).

Разработчик должен учитывать технологические требования в конструкторской документации на всех стадиях проектирования изделия, т.е. до начала разработки ТП. Проверка учета конструктором этих требований в полном объеме и составляет задачу технологического контроля.

При технологическом контроле стремятся к следующему:

1. уменьшить размеры обрабатываемых поверхностей, что снижает трудоемкость изготовления;

2. повысить жесткость конструкции детали с целью применения многоинструментальной обработки, многолезвийных инструментов и повышенных режимов резания;

3)обеспечить удобный подвод и отвод режущих инструментов для уменьшения вспомогательного времени;

4. унифицировать или свести к минимуму типоразмеры пазов, канавок, переходных поверхностей (например, галтелей, фасок на цилиндрических поверхностях) и отверстий для сокращения номенклатуры режущих инструментов;

5. обеспечить надежное и удобное базирование заготовки с возможностью совмещения технологических и измерительных баз.

Данная деталь – нипель относится к типу – "вал". Материал детали – хромоникелевая сталь 40ХН (0,4%С, 1%Ni, 1%Cr, остальное Fe). Данная сталь обладает высокой прокаливаемостью (критический диаметр для 95% мартенсита от 25 до 100 мм) и хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для крупных изделий сложной конфигурации, работающих при вибрационных и динамических нагрузках, работают при высоких давлениях и ударных нагрузках, при требовании высокой прочности и повышенной пластичности: зубчатые колеса, кулачковые муфты, червяки. Никель обеспечивает наибольший запас вязкости, а в сочетании с хромом – большую прокаливаемость. С увеличением содержанием никеля критическая скорость закалки уменьшается, а прокаливаемость стали возрастает. Хромоникелевую сталь 40ХН закаливают при температуре (с охлаждением в масле) и отпускают при температуре с охлаждением в воде или масле.

Основные механические свойства стали 40ХН:

• предел текучести: МПа;

• временное сопротивление разрыву: МПа;

• относительное удлинение: %;

• относительное сужение: %;

• ударная вязкость: KC=400 Дж/см²;

• твердость, не более 48…54 HRC.

Данная деталь хорошо обрабатывается резанием. На чертеже имеются все размеры для ее изготовления. Не на все размеры указаны предельные отклонения (Ø41 мм, Ø44,5 мм, Ø45,9 мм). Некоторые требования шероховатости не соответствуют требованиям точности, например, и шероховатость Rz40 мкм.

На чертеже указаны все виды и сечения для представления конструкции данной детали.

На чертеже указана конструкторская база - Ø .

При изготовлении данной детали возможно применение высокопроизводительных технологических методов (штамповка в закрытых штампах). Все поверхности доступны для обработки и измерений. На чертеже представлены требования по радиальному биению мм относительно конструкторской базы, требования по соосности резьбы с конструкторской базой, перпендикулярности торцов относительно конструкторской базы, симметричность лысок относительно конструкторской базы.

При изготовлении данной детали возможно применение наиболее совершенных и производительных методов механической обработки, а именно, обработка многоинструментальными наладками, фасонным и многолезвийным инструментом, применение специальных станков и автоматов.

При изготовлении данной детали применяется как стандартная оснастка – трехкулачковый самоцентрирующий патрон, призмы, так и нестандартная оснастка (проектируемое приспособление).

Самой точной поверхностью является Ø , который получен двукратным точением и однократным шлифованием. получен однократным точением. Лыски получены однократным фрезерованием. Отверстие получено сверлением отверстия и рассверливанием отверстия в .

Остальные поверхности получены однократной механической обработкой.

Деталь является технологичной.