Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
30
Добавлен:
15.01.2021
Размер:
138.75 Кб
Скачать

15

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 ЭК-4387.00.00.005 на фрезерную операцию с ЧПУ»

Выполнил: студентка 4 курса, группы 42Т

специальности 15.02.08 «Технология машиностроения»

Смолина К.Р.

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

6

3. Расчет основных параметров приспособления

9

3.1 Определение сил и моментов резания

9

3.2 Расчет усилия зажима заготовки

10

Вывод

13

Список используемых источников

14

Приложение А - Спецификация

15

ВВЕДЕНИЕ

Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включает процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

  1. надежно базировать и закреплять обрабатываемые детали и сохранение её жесткости в процессе обработки;

  2. стабильно обеспечить высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

  3. повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;

  4. расширить технологические возможности используемого оборудования.

1 Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления

Станочные приспособления позволяют в значительной мере как расширить технологические возможности металлорежущих станков, так и повысить производительность и точность обработки деталей.

В соответствии с заданием, выбрана конструкция приспособления для установки и закрепления детали ЭК 4387.00.00.005 – Ось для обработки лыски на диаметре Ø28h14 (-0,52) мм в размер 25h14 (-0,52) мм. Обработка лыски производится на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ модели 6Р13Ф3 с применением концевой фрезы оснащенной пластинками из быстрорежущей стали Р18.

Базирование детали производится по поверхности Ø28h14 (-0,52) мм в специальных призмах 5, которые смонтированы на корпусе приспособления 1.

После установки детали в призмы 5 и фиксации детали в осевом направлении упором 6 осуществляется зажим детали. Рабочая жидкость из гидросистемы подается через нагнетающий патрубок 13 в рабочую камеру гидроцилиндра состоящего из крышки 12, корпуса 11, штока совмещенного с поршнем 10 а так же дополнительных уплотнителей. При увеличении давления в рабочей камере гидроцилиндра поршень поднимается вверх, и поднимает вверх тягу 8 соединенную со штоком 10. Тяга 8 зафиксирована в прихвате 2 с помощью оси 9, и при движении толкает конец прихвата вверх. Прихват 2 в свою очередь начинает проворачиваться на оси 4 установленной в стойке 3 и зажимает деталь.

После окончания обработки давление масла в нагнетающем трубопроводе снижается, и рабочая жидкость подается через сливной патрубок 14, оказывая давление на шток с противоположной стороны. При этом шток 10 с тягой 11 опускается вниз, проворачивает прихват 2 и раскрепляет деталь.

Приспособление устанавливают на стол станка, и ориентируется относительно режущего инструмента при помощи двух шпонок, входящих в пазы стола. Для закрепления приспособления на столе станка используется 4 болта с Т-образной головкой, устанавливаемые в пазы стола станка.

Конструкция приспособления допускает переналадку на обработку аналогичных деталей.

2 Расчет приспособления на точность

2.1 Разработка схемы базирования заготовки в приспособлении

В проектируемом приспособлении для установки детали используем две призмы и жесткую опору. Базирование детали осуществляется в призмах по диаметру Ø28h14 (-0,52). Опора установлена с левого торца и необходима для ориентации заготовки на размер. К этой опоре её будет прижимать зажимное устройство (прихват).

Базирование в двух призмах лишает заготовку четырех степеней свободы и является двойной направляющей базой, упор в левый торец лишает заготовку одной степени свободы и является опорной базой. Таким образом суммарное количество лишаемых степеней свободы пять, что соответствует ГОСТ 21.495-76 для базирования детали типа вал.

Шестой степени свободы деталь лишается за счет усилий трения между деталью и прихватами.

Рисунок 1. Схема базирования заготовки

2.2. Расчет погрешности базирования

Деталь базируется на призматическую опору Ø28h14 (-0,52). Деталь упирается в жесткую опору. К этой опоре её будет прижимать зажимное устройство. На данной операции получаем размер 25h14 (-0,52) мм.

Определяем погрешность базирования по формуле:

(1.1)

где εб – погрешность базирования;

ТД – допуск на размер Ø25h14;

α – угол призмы равный 90°.

Рисунок 2. Схема базирования детали

Сравниваем допуск на расстояние (ТД 25h14 (-0,52)):

εб · 2 ≤ ТД 25h14 (-0,52)

0,25 · 2 ≤ 0,52

0,50 < 0,52

Следовательно выбранная схема установки и базирования обрабатываемой детали в приспособлении способна обеспечить точность размеров согласно чертежу.

3. Расчет основных параметров приспособления

3.1 Определение сил и моментов резания

Силы действующие на заготовку в процессе обработки представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема действия сил на заготовку в процессе резания.

Силу резания определяем из формулы (3):

где Ср – 12,5;

x – 0,85;

y – 0,75;

n – 1;

B – 3;

q – 0,73;

w - -0,13;

Кmp – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания.

;

где - предел текучести ( МПа);

n – показатель степени (n=0,75).

Определяем силу резания:

Определяем крутящий момент по формуле:

где Pz – сила резания, Н;

D – диаметр инструмента, мм.

3.2 Расчет усилия зажима заготовки

Расчет усилия зажима в приспособлении:

где Dз – диаметр заготовки (м);

К – коэффициент запаса;

М – крутящий момент;

f2, f1 –коэффициент трения, f2=f1=0,15.

sin (0,5·90) = sin 45 = 0,707

К = К0·К1·К2·К3·К4·К5·К6

где Ко – гарантированный коэффициент запаса, Ко = 1,5;

К1 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках, К1 = 1,0;

К2 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента, К2 = 1;

К3 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, К3 = 1,2;

К4 – коэффициент, учитывает непостоянство зажимного усилия; К4 = 1,0 – для пневматических и гидравлических зажимов;

Коэффициенты К5 и К6 не учитываются.

К = 1·1·1,2·1 =1,2

Принимаем равным К = 2,5 (согласно ГОСТ 12.2.029-77)

В качестве расчетной схемы принимаем схему изображенную на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема определения параметров привода.

Плечи рычага берем в соответствии с чертежом, l1=200мм; l2=150мм.

Исходя из расчетной схемы, усилие на штоке гидроцилиндра будет равно

Тогда:

Принимаем диаметры поршней гидроцилиндров равными 30мм, диаметры штоков 18мм.

ВЫВОД

В ходе выполнения курсового проекта было спроектировано специальное приспособление для обработки заготовки на фрезерной операции с ЧПУ и разработан его сборочный чертеж и спецификация к нему.

Была составлена схема базирования, определена погрешность базирования и установки. Составлена схема действия сил в процессе резания.

На основании исходных данных была рассчитана сила резания, и необходимое усилие зажима. Были произведены расчеты основных геометрических параметров механизированного привода – таких как диаметр поршня гидроцилиндра, диаметр штока.

В графической части был разработан сборочный чертеж приспособления, его спецификация, а так же чертежи следующих деталей: прихват, корпус, шток, призма.

Применение данного приспособления значительно сократит затраты вспомогательного времени на установку и зажим заготовок и деталей в процессе обработки.

Список используемых источников

  1. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1984 – Т.1/под ред. Б. Н. Вардашкина, В. В. Данилевского 1984. 656 с., ил.

  2. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1984 – Т.2/под ред. Б. Н. Вардашкина, В. В. Данилевского 1984. 656 с., ил.

  3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1986г.-496с.

  4. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, -4-е изд., перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 1986. – 496 с.

  5. Кузнецов Ю.И. и др. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник.-2-е изд., перераб и доп.-М.: Машиностроение.1980г.-512с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

СПЕЦИФИКАЦИЯ

Соседние файлы в папке Приспособление для фрезерования 8
  • #
    15.01.202174.81 Кб28Корпус[1].cdw
  • #
    15.01.2021153.46 Кб25Корпус[1].m3d
  • #
    15.01.2021138.75 Кб30КП_Смолина[1].doc
  • #
    15.01.202158.92 Кб28Призма[1].cdw
  • #
    15.01.2021172.32 Кб50Приспособление_А1[1].cdw
  • #
    15.01.202169.36 Кб29Прихват[1].cdw
  • #
    15.01.2021111.98 Кб27Прихват[1].m3d
  • #
    15.01.202158.15 Кб27Шток[1].cdw