Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Технологическая оснастка является важнейшим фактором успешного осуществления технического прогресса в машиностроении.

Применение технологической оснастки, особенно переналаживаемого типа не только обеспечивает, но и расширяет технологические возможности как универсальных, так и станков с ЧПУ, гибких производственных модулей и робототехнических систем.

Курсовая работа по курсу “Проектирование технологической оснастки” является самостоятельной работой студента в области основной специальности и отражает знания студентов, полученные при изучении режущего инструмента, технологии машиностроения, металлорежущих станков и станочных приспособлений.

Основные цели курсовой работы:

- закрепить знания, приобретённые при изучении данной дисциплины;

- получить практические навыки по проектированию приспособлений.

Введение

Темой данной курсовой работы по курсу “Проектирование технологической оснастки” является разработка специального приспособления для обработки детали “Вал” на одну операцию в условиях крупносерийного производства.

Работа состоит из расчетной, пояснительной (записки) и графической (чертежей) частей. Графическая часть работы представляет собой сборочный чертёж приспособления.

1. Исходная информация для проектирования приспособления

Необходимо спроектировать специальное приспособление на одну из операций маршрута обработки предложенной детали, имея следующие исходные данные:

чертеж детали “Вал”;

объем производства - крупносерийное.

2. Технологический маршрут обработки

00 оп. Заготовительная

05 оп. Фрезерно-центровальная

10 оп. Токарная черновая слева

15 оп. Токарная черновая справа

15 оп. Токарная чистовая слева

20 оп. Токарная чистовая справа

25 оп. Шпоночно-фрезерная

30 оп. Шпоночно-фрезерная

35 оп. Шлифовальная слева

40 оп. Шлифовальная справа

45 оп. Моечная

50 оп. Контрольная

Назначаем следующую схему базирования:

- двойная направляющая база, лишает деталь 4х степеней свободы, устанавливаем деталь на две призмы.

- опорная база, лишает тело одной степени свободы, упор.

оснастка машиностроение проектирование зажим

3. Точностной расчет приспособления

Базирование обрабатываемого вала производится по призмам с углом б=90^o.

еб₂₀ = 0, так как базирование не влияет на размер.

еб_16,5 = = 0.0045 мм

еб₃ = 0, так как технологическая база совпадает с конструкторской.

еб₆ = 0, так как зависит от режущего инструмента, не зависит от базирования.

е_з = 0.

Для обеспечения заданной точности обработки при работе на настроенном станке необходимо выдержать следующую зависимость:

где =0,5 мм - допуск на размер детали;

= 0,17 мм - допуск на неточность изготовления установочных элементов приспособления, влияющих на точность обработки;

?_обр = 0,0045мм - сумма погрешностей;

?_у = 0,11 мм - погрешность установки.

Таким образом приспособление обеспечивает необходимую точность обработки.

4. Обоснование выбора зажимного устройства с учетом типа производства

В данной курсовой работе применен ручной зажим, т.к. это не вызовет необходимости приложения значительного усилия со стороны рабочего при выполнении операции . Хотя можно сказать, что механизация приводных устройств к приспособлениям позволяет повысить производительность станков и облегчить труд рабочих при возможности регулирования скорости и потребной силы для выполнения того или другого элемента операции технологического процесса. В настоящее время механизируют, а во многих случаях и автоматизируют, установку и закрепление обрабатываемых деталей, поворот приспособлений в процессе обработки, снятие обработанных деталей со станков, транспортировку их для последующей обработки и др.

5, Расчет режимов резания

Фрезеровать паз под размеры: B=20 мм; t=8.5 мм.

Исходя из материала детали, материала фрезы и обработки поверхности назначить:

Подача на зуб: s = 0,15 мм/зуб

Период стойкости инструмента: Т = 25 мин

Скорость резания:

V=,

где С_v=58; q=0,2; y=0,4; m=0,15; x=0,5; u=0,1; p=0,1; Т=25 мин;

,

Число оборотов:

Принять n=250 об/мин.

Сила резания

,

где: C_p = 30 - коэффициент;

x = 0,83; y = 0,65;u = 1,0; q = 0,83; w = 0 - показатели степени;

t = 8.5 мм - глубина резания;

S_z = 0,15 мм - подача;

B = 20 мм - ширина фрезерования;

Z = 10 - количество зубьев фрезы;

D = 4 мм - диаметр фрезы;

n = 250 об/мин - частота вращения фрезы.

,

Момент резания

Мощность резания

6. Расчет необходимого усилия зажима

Необходимо определить надежность закрепления детали, исходя из следующих соображений. При фрезеровании шпоночного паза дисковой трехсторонней фрехой возникает горизонтальная сила, действующая вдоль оси детали, сдвигающая сила - окружная сила резания Р_окр. Под действием силы зажима от прихвата возникают силы трения, удерживающие деталь, которые должны быть в 2-3 раза больше, чем Р_окр. На деталь, лежащую на призмах и находящуюся под действием силы зажима, действуют три силы трения, составляющие общую силу трения:

где Т₁ - сила трения между деталью и прихватом.

Т₂ - сила трения между деталью и призмой.

Сила трения между деталью и прихватом:

где f- коэффициент трения (f=0,16).

Сила трения между деталью и призмой: ,

где .

После подстановки значений получим: .

Получаем

Находим окружное усилие:

= =675H.

= 4219Н.

К - коэффициент запаса, в свою очередь находится по формуле:

где К0 - гарантированный коэффициент запаса, равный 1,5. К1 - коэффициент, учитывающий вид технологической базы, для чистовых баз, как в данном случае, К1=1.

К2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента, при фрезеровании чугуна и стали К2=1,2.

К3 - коэффициент, учитывающий прерывистость резания, при фрезеровании К3=1,3.

Тогда P_заж = 8520Н.

7. Расчёт зажимного усилия

8. Описание работы приспособления

В приспособлении деталь двойной направляющей базой устанавливается в губки тисков, опорной базой упирается в упор. Закрепление осуществляется перемещением губок тисков к детали: вращательное движение ходового винта с правой и левой резьбой преобразуется в поступательное движение тисков. После закрепления деталь фиксируется опорной скрытой базой.

9. Определение требований техники безопасности и удобства обслуживания

Обеспечение безопасности работы пневматических приспособлений - важнейшая задача конструктора. Перечислим требования безопасности к СП:

- наружные элементы конструкции СП не должны иметь поверхностей с неровностями (острые углы), представляющими источник опасности;

- конструктивные элементы СП, выходящие за габариты стола станка, не должны препятствовать работе станка ;

- способ соединения СП со станком должен исключать возможность самопроизвольного ослабления крепления в процессе эксплуатации;

- конструкция СП должна обеспечивать свободное или принудительное удаление СОЖ и стружки;

- должна обеспечиваться безопасность установки и снятия заготовок;

- зажимные рукоятки СП не должны создавать опасности при работе станка, их перемещения не должны быть направлены в зону обработки;

- не допускается выступание штифтов над поверхностью соединяемых деталей, а также концов винтов и шпилек над гайкой на размер, большей половины диаметра резьбы.

Литература

Андреев Г.Н. «Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства», М.: Высш. шк., 1999, 415с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя

в 3-х т., М.: Машиностроение, 1982.

Вардашкин Б.Н. справочник: «Станочные приспособления» в 3-х т., М.: Машиностроение, 1984.

Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя, М.: Машиностроение, 1972, 2 т., 695 с.

Размещено на Allbest.ru