МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОРЛОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЭКОНОМИКИ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Технологическая оснастка»
на тему «Спроектировать станочное приспособление для обработки детали ПК 06.04.27.68.01 на токарную операцию с ЧПУ»
Выполнил: студент 4 курса, группы 42Т
специальности 15.02.08 «Технология машиностроения»
Гризодуб А.В.
Руководитель: Тупик А.Л.
Оценка _____________________
Члены комиссии:______Толмачева Т.М.
______Тупик А.Л.
Горловка, 2015г.
СОДЕРЖАНИЕ
C.
Введение |
3 |
1. Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления |
4 |
2. Расчет приспособления на точность |
6 |
2.1. Разработка схемы базирования заготовки в приспособлении |
6 |
2.2. Расчет погрешности базирования |
7 |
3. Расчет основных параметров приспособления |
9 |
3.1. Определение сил и моментов резания |
9 |
3.2. Расчет усилия зажима заготовки |
10 |
Вывод |
14 |
Список используемых источников |
15 |
Приложение А - Спецификация |
16 |
ВВЕДЕНИЕ
Без применения технологической оснастки в производстве обойтись практически невозможно. Так при выполнении абсолютно любой технологической операции требуется использовать различную оснастку, например: приспособления, вспомогательные инструменты, транспортную и загрузочную оснастку и др. Причем это относится как к единичному, так и к серийному производству. Наиболее широко используемая разновидность оснастки – станочные приспособления. Их назначение состоит в базировании и закреплении заготовок на станках.
Работы по проектированию оснастки обычно включают анализ ее служебного назначения и имеющихся требований к технологическим операциям, разработку принципиальной схемы (компоновки) приспособления, силовые расчеты, выбор силового привода и определение его параметров.
Оптимальная конструкция приспособления позволяет получить требуемую точность обработки заготовки при высокой производительности процесса, обеспечивая безопасности работы и снижение утомляемости рабочего.
1 Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления
В соответствии с заданием, выбрана конструкция приспособления для установки и закрепления детали ПК 06.04.27.68.01 – Корпус для обработки наружных поверхностей Ø40,8(-0,1), Ø100,8(-0,14), торцев Ø40,8(-0,1)/ Ø100,8(-0,14) и Ø100,8(-0,14)/Ø195(-0,46)мм в размер 54(+0,3) мм. Обработка производится на токарном станке с ЧПУ модели 16К20Ф3, обработка ведется резцом в твердосплавной пластиной из Т5К10.
Базирование детали производится по поверхности Ø70f7мм с упором в левый торец.
Привод приспособления – пневматический. При подаче сжатого воздуха через патрубок 22 в муфту 21, поршень пневмоцилиндра 19 перемещается внутри корпуса 18 и толкает шток 15. Корпус пневмоцилиндра оснащен двумя поршнями 19, на поршнях устанавливаются манжеты 20 для устранения утечек воздуха. Корпус пневмоцилиндра закрывается крышкой 16, которая зафиксирована винтами 17.
Для закрепления детали заготовка устанавливается в кулачки 5, расположенные в Т-образных пазах корпуса 1. При подаче сжатого воздуха из пневмосистемы шток 15 соединенный с тягой 12 приводит в действие рычажно-клиновой механизм. На тяге 12 расположен фиксатор 11, который регулирует ход кулачков 5. Положение фиксатора 11 на тяге 12 можно регулировать стопорным винтом 13.
Рычажно-клиновой механизм располагается в корпусе патрона 1, и закрыт крышкой 8, которая фиксируется с помощью 12 винтов 14. Технологическое отверстие в крышке 8, используемое при сборке патрона и контроле положения тяги 12 закрывается пробкой 9. Рычажно-клиновой механизм состоит из втулки 10, которая приводится в действие от тяги 12. Втулка 10 имеет паз, в который входит рычаг 3, закрепленный на оси 2. При перемещении рычаг 3 толкает клин 4 на котором закреплена опора 4, на которую с помощью винтов 6 устанавливаются кулачки 5.
Втулка 9, установленная в корпус 11 и прижатая винтами 7, обеспечивает упор для установки деталей. С помощью винтов 21 патрон крепится к шпинделю станка.
После обработки детали сжатый воздух через муфту 21 подается в рабочую камеру пневмоцилиндра, шток 15 соединенный с тягой 12 толкает втулку 10 рычажно-клинового механизма и тем самым раскрепляет кулачки 5.
Конструкция приспособления допускает переналадку на обработку аналогичных деталей. Для обработки фасонных или сложных поверхностей могут использоваться сменные кулачки 5.
2 РаСчет приспособления на точность
2.1 Разработка схемы базирования заготовки в приспособлении
В проектируемом приспособлении для установки детали используем самоцентрирующий трехкулачковый рычажно-клиновой патрон. Базирование детали осуществляется в кулачках по диаметру Ø70f7*.
В качестве фиксатора предотвращающего деталь от перемещения вдоль оси детали используем торец кулачков 5.
Базирование в самоцентрирующем патроне лишает пяти степеней свободы. У детали остаются одна свободы: возможность вращения относительно оси базы.
Установочная база лишает заготовку трех степеней свободы, направляющая база – лишает двух степеней свободы.
Рисунок 1 – Схема установки.
Согласно ГОСТ 21.495-76 для базирования деталей соответствующего типа суммарное количество лишаемых степеней свободы должно быть равно шести.
2.2 Расчет погрешности базирования
При установке заготовки в самоцентрирующий рычажно-клиновой патрон погрешность базирования оси заготовки относительно базы – равна нулю. Это преимущество обеспечивается тем, что опорные поверхности приспособления связаны с механизированным приводом таким образом, что при включении привода одновременно и с равным перемещением сближаются к оси устройства или удаляются от нее, при этом центрируя устанавливаемую деталь строго по оси.
Главное преимущество самоцентрирующего устройства состоит в том, что при установке в нем заготовки погрешность базирования оси базы равна нулю.
Из этого следует, что выбранная схема установки и базирования обрабатываемой детали в приспособлении способна обеспечить требуемую точность размеров согласно чертежу.