Вступ

На сучасному етапі розвитку народного господарства, машинобудування набуває все більшого значення.

З появою нових машин, нових технологій, удосконалення тих, що вже існують, виникає потреба в виготовлені деталей з високоякісними і високоточними характеристиками.

При виготовленні деталей на сучасному високоефективному обладнанні необхідно застосовувати сучасне технічне верстатне оснащення. Застосування пристроїв з автоматичним закріпленням за допомогою електромеханічних, гідро- і пневмоприводів для установлення і закріплення деталей значно скорочує технологічний час механічної обробки деталі, а саме складову допоміжного часу – часу на установку і закріплення.

Тема даної курсової роботи є розробка, конструювання і розрахунок пристрою для установлення і закріплення деталі “Болт колекторний” при обробці шести отворів 6Н14.

Мета курсової роботи – спроектувати і розрахувати пристрій для точного і швидкого установлення деталі в пристрої та надійного її закріплення при свердлінні шести отворів з урахуванням умови міцності пристрою, економії металу на його виготовлення.

1. Загальний розділ

1.1. Призначення, будова та принцип дії пристрою

Згідно завдання необхідно спроектувати пристрій для обробки отвору в розмір Ø6Н14 у болті. Обробка проводиться на вертикально-свердлильному верстаті моделі 2Н125. Обробка ведеться в напів-автоматичному режимі. Пристрій має гідравлічний рушій поршневого типу. Робоча рідина повинна бути очищена.

Пристрій (малюнок 1) складається з наступних вузлів і деталей: корпус в який вмонтований гідроцеліндер односторонньої дії, стійка із різьбовим приводом та кондукторною плитою на яку встановлено кондукторну втулку.

Пристрій встановлюється на стіл вертикально-свердлильного верстату 2Н125, так щоб отвори в пристої співпали з Т-подібними пазами столу з подальшим кріплення деталі.

Оброблювана деталь 1 встановлюється зовнішнім діаметром Ø 18+0,2 на настановчу призму(ГОСТ ), зовнішнім діаметром Ø 21-0,52 на настановчу призму(ГОСТ ), одночасно опираючись торцем Ø36-2,5 на настанвчу призму(ГОСТ ). При подачі рідини в штокову порожнину поршень, преміщуючись одночасно зі штоком 6 ,та прижимом 3 , фіксує деталь одночасно стискуючи пружину 7 рушія. Після свердління отвору подача рідини призупиняється деталь розкріплюється , кондукторна плита 8 , різьбовим механізмом піднімається в крайне, верхне положення , знімається прижим і деталь вивільнюється .

Малюнок 1. Спрощений вигляд пристрою для свердління шести отворів в розмір ø6H14 на вертикально-свердлильному верстаті 2Н125

1.2. Перевірка умови позбавлення можливості переміщення заготованки в пристої по шести ступенем волі у відповідності з гост 21495-76

Деталь “Болт колекторний” встановлюеться Ø18+0,2, що відбирає три ступені волі:

1 – переміщення по вісі OX;

2 – обертання навколо вісі OY;

3 – обертання навколо вісі OZ.

Ще один базуючий елемент – Палець, на який посаджена деталь, і який відбирає дві ступені волі:

4 – переміщення по вісі OY;

5 – переміщення по вісі OZ.

Останню ступень волі позбавляє опорний штирь на плиті:

6 – обертання навколо вісі OX.

Таким чином деталь позбавлена всих 6 ступеней волі.

Малюнок 2. Графічне зображення базування деталі “Фланець” з вказаними точками позбавлення волі

1.3. Розрахунок похибки базування

При базуванні на палець виникає похибка базування, яка дорівнює .

Допуск на оброблюваний отвір становить IT^d = 0,36.

Умовою обробки є ε^б ≤ IT^d. Так як 0,0115 < 0,36, то обробка можлива.

D max=Dn+Es ; D min=Dn+Ei; d max=dn+es; d min=dn+ei;

Es=0,3 мм; Ei=0 мм; es=-0.037 мм; ei=-0 мм;

D max=72+0,3=72.3 мм;

D min=72+0=72 мм;

d max=72+0.037=72.037 мм;

d min=72+0=72 мм;

S max=D max- d min мм;

S min=D min- d max мм;

S max=72.03-71.963=0,068 мм;

S min=72-72=0 мм;

Малюнок 3. Схема для похибки базування ε^б = 0,034 мм

1.4. Розрахунок зусилля закріплення заготованки в пристої

Для визначення сили різання, визначаємо режими різання при свердлінні шести отворів в розмір ø10.5/18x10H12 на глибину 20. В якості установчих баз вибираємо внутрішню циліндричну поверхню ø72Н12 і торець ø125. Обробка виконується на вертикально-свердлильному верстаті моделі 2Н125, при цьому деталь встановлюється в пристрій з пневматичним затиском.

Вертикальний інструмент – свердло спіральне з швидкорізальної сталі Р6М5 з конічним хвостовиком нормальним по ГОСТ 10903-77.

Конструктивні параметри свердла: діаметр свердла D = 13мм, довжина свердла L = 168мм, довжина робочої частини l = 87мм.

Геометричні параметри інструмента: форма заточки Н (нормальна), подвійний кут в плані 2φ = 118°, задній кут α = 12°, кут нахилу гвинтової канавки ω = 25°, кут нахилу поперечної кромки ψ = 55°.