Проектирование тисков станочных с пневмоприводом
Назначение, устройство и принцип работы проектируемых тисков. Расчет заготовки из проката и штамповки и технико-экономический выбор рационального способа ее получения. Расчет погрешности базирования. Общие требования безопасности станочных приспособлений.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.06.2016 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Строительство материально-технической базы современного общества и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства. Большое значение в совершенствовании производства машин имеют различного рода приспособления.
Проектирование и изготовление технологической оснастки могут составлять до 80% трудоемкости и 90% длительности технологической подготовки производства к выпуску новых машин. Затраты на оснастку составляют 10-15% себестоимости машин. Наиболее значительным являются затраты на станочные приспособления. Стандартизация и нормализация элементов приспособлений позволяют резко сократить сроки проектирования и изготовления станочных приспособлений.
Основные принципы проектирования приспособлений являются идентичными и сводятся к проектированию отдельных его элементов. Элементом называется деталь или простейший узел приспособления, предназначенный для выполнения определенной функции. Проектирование элемента базируется на удовлетворении требований, характеризующих выполняемую ими функцию. Общность функции обуславливает общность требований, а общность требований -- общую методику проектирования элементов одной группы. Конструкции всех станочных приспособлений основываются на использовании типовых элементов.
Исходными данными для проектирования приспособлений являются:
-рабочие чертежи заготовки и готовой детали и технические условия ее приемки;
-операционный эскиз заготовки на выполняемую операцию
-карта (или описание) технологического процесса обработки данной заготовки с указанием последовательности и содержания операций, принятого базирования, используемого оборудования и инструмента, режимов резания, а также проектной нормы штучного времени с выделением вспомогательного времени на установку, закрепление и снятие заготовки;
-ГОСТы и нормали на детали и узлы станочных приспособлений, а также альбомы нормализованных конструкций приспособлений.
При проектировании выбирают конструкции и размеры установочных элементов приспособления, определяют необходимую силу зажима и уточняют схему и размеры зажимного устройства; определяют размеры направляющих элементов, затем производят общую компоновку приспособления, устанавливают допуски на размеры деталей и технические условия на сборку.
Конструирование приспособления должно быть связано с разработкой технологического процесса изготовления детали, так как при разработке процесса выбирают технологические базы, устанавливают маршрут обработки с указанием промежуточных размеров и допусков на них, уточняют содержание технологических операций и разрабатывают эскизы обработки, дающие представление об установке закреплении заготовки, устанавливают режимы резания, определяют штучное время на операцию по элементам, выбирают режущий инструмент, а также тип и модель станка.
Целью данного курсового проекта является проектирование тисков станочных с пневмоприводом.
1. Общая часть
1.1 Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления
ВИЛКА - деталь, для которой характерно наличие П- и У-образного элемента с одной или двух сторон. Этот элемент имеет два соосных отверстия (проушины). Предназначается для шарнирного соединения с другими деталями и передачи им вращательного или поступательного движения.
Для предварительной обработки детали на фрезерном станке модели 6Р13 согласно разработанному техпроцессу, её необходимо жёстко закрепить. Для этого используются станочные тиски, которые относятся по степени специализации к универсально-наладочным станочным приспособлениям В качестве режущего инструмента используются фреза торцовая ГОСТ26595-85 диаметром 80 мм.
Использование специального приспособления также оправдано типом производства. Масса детали -0,182кг, годовая программа выпуска составляет 93000 шт., следовательно, производство является среднесерийным.
В машиностроительных производствах применяются различного типа станочные тиски: поворотные и неподвижные, с ручным или пневмо-гидроприводом, а также прецизионные, синусные и лекальные
Тиски с пневмоприводом состоят из основания, закрепляемого на столе станка с помощью болтов; корпуса с поршневым пневмоприводом; плиты с неподвижной губкой и подвижной губки. Плита имеет несколько пазов, что позволяет переналаживать тиски на обработку других деталей. Переналадка также может осуществляться за счёт сменных пластин-накладок различной конфигурации. Поршневой пневмопривод передаёт усилие зажима-разжима на подвижную губку через рычаг.
Рисунок 1 - Тиски станочные с пневмоприводом
Деталь устанавливается между неподвижной 3 и подвижной 4 губками на технологическую прокладку для обеспечения необходимой высоты фрезерования. Воздух под давлением поступает в верхнюю полость пневмоцилиндра 1 и перемещает шток 22 вниз. Рычаг под действием штока поворачивается вокруг оси 7 и перемещает подвижную губку 4 в направлении зажима детали. Приспособление крепиться к столу станка при помощи 4-х болтов 14.
1.2 Выбор метода получения заготовки
Производим расчет заготовки из проката и штамповки и делаем технико-экономический выбор рационального способа получения заготовки. Результаты расчетов отображаем в таблице 1. Делаем вывод по методу получения заготовки.
Для расчета использована литература[4][5]
Расчет заготовки из проката.
Устанавливаем маршрут обработки наибольшего наружного диаметра детали.
Назначаем припуски согласно маршруту обработки, мм:
фрезерование чистовое 1мм;
Назначаем припуски z, мм, на размер h=24 мм и b=27 мм и длину детали L (припуск-z)
, z = 1,0 мм (на размер),
, z = 1,0 мм (на размер),
L = 152 мм, z = 1мм (на длину).
Определяем диаметр заготовки Dз, мм, по формуле
Dз = (1)
где h - высота обрабатываемой детали, мм;
где b - ширина обрабатываемой детали, мм;
z- припуск на обработку, мм
Dз = v39 мм
Определяем длину заготовки Lз, мм по формуле
Lз = L + 2z, (2)
где L - длина обрабатываемой детали, мм
2z - общий припуск на обработку, мм
Lз = 152+21 = 154 мм
По расчетным данным выбираем необходимый размер проката
По ГОСТ 2590-2006 принимаем мм, Lз =154± 1 мм.
Рассчитываем объем заготовки Vз, см3 (размеры с плюсовыми допусками) по формуле
Vз = Lз, (3)
где Dз - стандартный диаметр проката, см
Lз - длина заготовки, см
Vз = 15,4= 197,3см3
Определяем массу заготовки, кг, по формуле
Мз = Vз, (4)
где - плотность материала в кг/см3; для стали 14Х17Н2 = 0,00775 кг/см3;
Vз - объем заготовки
Мз = 0,00775= 1,53 кг
Определяем расход материала Мзп, кг по формуле
Мзп Мз Мз, (5)
где П - потери, 15% для проката, 10% - для штамповки
Мзп = 1,530,15+1,53 = 1,76 кг
Определяем коэффициент использования материала Ким, по формуле
Ким =, (6)
где Мд - масса детали, кг;
Мзп - расход материала, кг.
Ким = = 0,15
Определяем стоимость заготовки Сз, руб. по формуле
Сз = СмМзп - (Мзп - Мд) Сотх, (7)
где См - стоимость 1 кг материала заготовки, руб.
Сотх - стоимость 1 кг отходов, руб.
Сз = 191,76 (1,76 0,265)6=24,47 руб
1.2.1 Расчет поковки изготовленной горячей объемной штамповкой
Определяем исходный индекс в зависимости от массы, группы стали, степени сложности и класса точности поковки.
На штамповку существует ГОСТ 7505-89.
Расчет ориентировочной массы поковки Мпр, кг, по формуле
Мпр = (1,31,6)Мд , (8)
где Мд - масса детали, кг
Мпр =1,60,265 = 0,424 кг
Рассчитываем массу фигуры Мфиг, кг, по формуле
Мфиг=, (9)
где p-плотность материала в кг/см3, для стали 14Х17Н2 p=0,00775
D-диаметр круглой части фигуры;
L-длина всей фигуры;
-длина прямоугольной части;
h-высота прямоугольной части;
b-высота прямоугольной части/
Мфиг = 0,00775 = 0,586 кг
Определяем степень сложности:
= = 0,5
Определяем группу стали:
Сталь 14Х17Н2 (С = 0,14%;Cr=17%) группа М2
Вид оборудования - пресскласс точности Т2.
Исходный индекс 5.
Определяем припуски z,мм, на размер:
Ш 16,0 z = 0,8мм;
h=24H14, z = 0,8 мм;
b=27H14, z = 0,8мм;
L =152, z = 0,8мм;
= 72, z = 0,8 мм.
Определяем расчётные размеры заготовки по формуле (1)
D 1 = 16+2·0,8 = 17,6мм18 мм
h = 24+2·0,8= 25,6мм ? 26 мм
b= 27+2·0,8= 28,6мм ? 29 мм
L = 152+2·0,8 = 153,6 мм 154 мм
l 1= 72+0,8= 72,8 мм ? 73 мм
Определяем допуски на размеры по ГОСТ 7507-89:
D 1= ; h ; b ; L ; ;
Производим расчеты объема заготовки Vобщ, см3
Vобщ = V1 +V2,
Определяем объём отдельных элементов заготовки V1, V2, по формуле (3)
V1 = L -
V1 = ( 15,46= 21,726 см3
V2 = h
V2 = 57,95 см
Vобщ =21,726 + 57,95 = 79,676 см3
Определяем массу заготовки Мз, кг, по формуле (4)
Мз = 0,0077579,676 = 0,618 кг
Производим расчет массы заготовки Мзп ,кг, по формуле (5)
Мзп = 0,618 0,1+0,618 = 0,68кг
Коэффициент использования материала Ким, определяем по формуле (6)
Ким = = 0,39
Определяем стоимость штампованной заготовки Сз, руб, по формуле (7)
Сз = 190,68(0,68 0,265)6=10,43 руб
1.2.2 Технико-экономический выбор метода получения заготовки
Определяем экономический эффект по использованию материала Эм, руб. по формуле
Эм = (Мзп1 - Мзп2)N, (10)
где Мзп1 - масса заготовки, полученная первым способом, кг
Мзп2- масса заготовки, полученная вторым способом, кг
N -- годовая программа выпуска, шт.
Эм = (1,76 - 0,68)3000 = 100440 кг
100440 19 = 1908360 руб.
Определяем экономический эффект Э, руб, по формуле
Э = (Сз1- Сз2) N, (11)
где Сз1 - стоимость заготовки, полученной первым способом, руб.
Сз2 стоимость заготовки, полученной вторым способом, руб.
Э =(24,47-10,43) 93000 = 1305720 руб.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.
Таблица 1 - Технико-экономический выбор способа получения заготовки
Показатели для сравнения |
Метод получения заготовки |
||
прокат |
ГОШ |
||
Масса детали, кг |
0,265 |
0,265 |
|
Масса заготовки, кг |
1,76 |
0,68 |
|
Коэффициент использования материала |
0,15 |
0,39 |
|
Стоимость заготовки, руб. |
24,47 |
10.43 |
|
Годовая экономия материала, кг (руб.) |
- |
100440 (1908360) |
|
Экономический эффект изготовления заготовки, (руб.) |
- |
1305720 |
|
Наиболее выгодный вариант |
штамповка |
Вывод: технико-экономические расчеты показывают, что заготовка из штамповки выгоднее по себестоимости, чем заготовка из проката.
1.3 Технологический процесс изготовления детали «Вилка»
005 Заготовительная.
Заготовка - штамповка
010 Токарная.
Крепить в четырёхкулачковом патроне
Подрезать правый торец «как чисто»
Точить
Оборудование: токарно-винторезный станок модель 16К20
Приспособление: четырёхкулачковый патрон
Режущий инструмент: резец проходной упорный отогнутый Т15К6 ГОСТ 18879-73
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89, глубиномер ГОСТ 7470-92
015 Вертикально-фрезерная.
Крепить в тисках
Фрезеровать прямоугольник 24Х27мм
Оборудование: вертикально-фрезерный станок модель 6Р13
Приспособление: тиски, подкладные планки, оправка фрезерная
Режущий инструмент: фреза торцовая насадная с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ26595-85
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
020 Фрезерная с ЧПУ.
Установить в УДГ
Фрезеровать R12
Сверлить отверстие 9,8 напроход
Развернуть отверстие 10Н8
Сверлить отверстие 4,95 пол резьбу М6-6Н
Нарезать резьбу М6-6Н
Развернуть деталь на 90 ?
Фрезеровать паз 15Н11 на L=35мм
Фрезеровать паз 17 с R5 на L=27мм
Оборудование: вертикально-фрезерный станок с ЧПУ «HERMLE» В300
Приспособление: УДГ, оправки фрезерные.
Режущий инструмент: «Garant»:
VHM концевая фреза TRC 10 ISO 20 2549
сверло ступенчатое HSS под резьбу М6 ISO 11 7060-30
сверло с цилиндрическим хвостовиком HSS Е 9,8 ISO 11 3230-37
Развёртка машинная для станков ЧПУ HSS E 10Н7 ISO 16 2900-5
Метчик машинный для глухих отверстий HSS E M6 ISO 13 4200
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89;
штангенциркуль ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ 166-89;
калибр гладкий 10Н7 ГОСТ 14810-69;
калибр-пробка резьбовая М6-6Н ГОСТ 17756-72;
наборы радиусных шаблонов №1 и №2 ГОСТ4126-66
025 Токарная.
Крепить в четырёхкулачковом патроне
Точить фаску 1,6х45?
Нарезать резьбу М16-6g на L=76мм
Оборудование: токарно-винторезный станок модель 16К20
Приспособление: четырёхкулачковый патрон
Режущий инструмент: резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 18879-73;
резец токарный резьбовой Т15К6 ГОСТ 18885-73
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89; калибр-кольцо М16 ПР-НЕ ГОСТ 17763-72
030 Вертикально-фрезерная.
Крепит в тисках.
Фрезеровать паз 5,3 на L=80мм
Оборудование: вертикально-фрезерный станок модель 6Р13
Приспособление: тиски машинные; оправка фрезерная
Режущий инструмент: фреза шпоночная цельная твердосплавная 5,3 ГОСТ 16463-80
Мерительный инструмент: набор концевых мер.
035 Круглошлифовальная.
Зачистить заусенцы, притупить острые кромки, калибровать резьбу М16-6g
Режущий инструмент: напильники, надфили
Мерительный инструмент: калибр-кольцо М16 ПР-НЕ ГОСТ 17763-72
040 Контрольная.
Контролировать размеры согласно чертежа.
2. Расчетная часть
2.1 Расчет погрешности базирования
Рисунок 2 - Схема базирования
Для расчетов использована литература .
Обрабатываемые детали в любой стадии обработки и в готовом виде имеют отклонения от геометрической точной формы и номинальных размеров, заданных чертежом. Эти отклонения (погрешности) должны лежать в пределах заданных допусков.
Погрешности установки, связанные с базированием, закреплением и неточностью приспособлений, оказывают прямое влияние на пространственные отклонения, т.е. на отклонения координирующих размеров и соотношений, и не оказывают влияние на отклонения размеров и формы отдельных поверхностей (в частности, диаметральных размеров и размеров, получаемых мерным инструментом), за исключением случаев зажима тонкостенных деталей.
Правильно выбрать степень точности изготовления деталей можно только при точном учёте всех возникающих в процессе производства погрешностей, к которым относятся:
- погрешности, обусловленные выбранным способом базирования детали при обработке на станках
- погрешности размещения (установки) детали в приспособлении, обусловленные колебаниями сил резания и сил закрепления детали в приспособлении
- погрешности изготовления деталей самого приспособления
- погрешности, связанные с износом инструментов, вызываемые упругой деформацией системы СПИД и др.
Сумма всех погрешностей рассчитывается по формуле
?? = К?баз + ?уст + ?обр, (12)
где К = 0,80,85 - коэффициент уменьшения погрешности ?баз вследствие того, что действительные размеры установочной поверхности редко равны предельным;
?баз - погрешность базирования при выполнении данной операции. В данном случае ?баз = 0;
?уст - погрешность установки, возникающая под действием зажимных сил и сил резания. Она зависит от типа приспособления и, главным образом, от характера зажима и не зависит от схемы базирования и метода обработки. В данном случае ?уст = 90 мкм;
?обр - погрешность обработки детали на данной операции рассчитывается по формуле
?обр = К' щ, (13)
где щ - достижимая точность обработки детали при выполнении данной операции, мкм, для
24 щ260
где К' = 0,60,8, коэффициент уменьшения величины щ
?обр = 0,820 = 416 мкм
Рассчитываем сумму погрешностей ??, мкм, по формуле (12)
?? = 0,8 + 90 + 416 = 506 мкм
Если допуск на размер детали равен Т, мкм, а сумма всех погрешностей ??, мкм, то необходимо, чтобы соблюдалось условие
?? Т, (14)
где Т - поле допуска на обрабатываемый размер, мкм, для Т=520 мкм
Т = 520- 240 = 280 мкм
Проверяем условие (14)
506 мкм 520мкм
Условие соблюдено.
Для обеспечения необходимой точности обрабатываемой детали при конструировании приспособления необходимо выбрать такую схему, при которой будет соблюдено условие
?баз ?баз. доп., (15)
где ?баз - действительное значение погрешностей базирования обрабатываемой детали в приспособлении, мкм
?баз. доп. - допускаемое значение погрешностей базирования обрабатываемой детали в приспособлении, мкм
Допускаемое значение погрешностей базирования обрабатываемой детали в приспособлении рассчитывается по формуле
?баз. доп. = Т - щ, (16)
?баз. доп. = 520 - 240= 280мкм
Проверяем условие (15).
0 327 мкм. Условие соблюдено.
Рассчитав погрешность базирования, установили, что все условия выполняются, поэтому станочное приспособление (тиски) для фрезерования выбрано правильно. Приспособление обеспечивает заданную точность обработки.
тиски заготовка штамповка станочный
2.2 Расчет режимов резания для операции
Для расчётов использована литература.
В режимах резания рассчитываем крутящий момент, который будет необходим при расчете усилия зажима заготовки на данной операции.
- крутящий момент, создаваемый фрезой, определяется по формуле
=, (17)
где -диаметр фрезы, мм
-главная составляющая силы, определяемая по формуле
(18)
где , x, y, u, q, w - коэффициенты и показатели степеней
= 218
= (D - диаметр сверла)
= ( - подача на зуб фрезы)
= (t-глубина резания)
= (ширина фрезерования)
=
z (число зубьев фрезы)
коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определ
Рассчитываем по формуле
=, (19)
где = 690 МПа для стали 14Х17Н2
n = 0,3
= = 0,975
Определяем , Н, по формуле (18)
При затуплении инструмента до допустимых величин сила резания может возрасти в 1,3-1,4 раза.
=530 690Н
Определяем , Нм, по формуле (17)
=
2.3 Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении
Рисунок 3 - Схема действия сил на заготовку в процессе резания
Для расчетов использована литература.
Основное назначение зажимных устройств -- обеспечить надежный контакт заготовки с установочными элементами и предотвратить ее смещение относительно них и вибрацию в процессе обработки.
Применяются два зажима. действующие нормально к поверхности заготовки. создающие силу зажима. препятствующие перемещению обрабатываемой заготовки под действием горизонтальной составляющей силы резания Обычно силы и равны, и, следовательно силы трения и тоже равны. сила трения равна произведению силы зажима на Коэффициент трения . Надёжный зажим заготовки обеспечивается при условии
(20)
где f - коэффициент трения (f' = 0,50,8 при фрезеровании)
-горизонтальная составляющая силы резания, определяемая по формуле
0,60,9 (21)
К - коэффициент запаса, коэффициент надежности закрепления К определяется применительно к конкретным условиям обработки по формуле
К = К0К1К2К3К4К5 (22)
где К0 - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев, К0 = 1,5
К1- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок, для чистовой заготовки К1 = 1,2;
К2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента, К2 = 1,3;
К3 - коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании, при точении К3 = 1,2;
К4 - коэффициент учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления, К4 = 1 для механизированных силовых приводов (пневматического, гидравлического ит.д.);
К5 - коэффициент, учитываемый удобство расположения рукояток ,
- если обрабатываемая деталь установлена на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта:=1,0 для ограниченного контакта; =1,5 для большой площади контакта.
К = 1,5 1,3 1,2 1 1,5 = 3.51
Определяем -горизонтальную составляющую силы резания по формуле (21)
Н
Определяем силу зажима W,Н, по формуле (20)
= 2335 Н
2.4 Расчёт привода приспособления
Для расчётов использована литература.
Определим фактически необходимую силу на штоке пневмоцилиндра с учетом схемы действия сил в приспособлении при зажиме.
Рисунок 4- Схема действия сил в приспособлении.
Необходимую силу на штоке пневмоцилиндра определим по формуле:
(23)
где W - необходимая сила зажима;
l2 и l1 - длины плеч рычага. Для рычага 7018-0468 по ГОСТ 12473-67 l2 = 50 мм, l1 = 125 мм.
з - коэффициент, учитывающий потери от трения в механизме, передающем усилие; з=0,9
Определим расчётный диаметр пневматического цилиндра D, мм, по формуле
где - давление сжатого воздуха, МПа, р = 0,39;
- коэффициент полезного действия пневмоцилиндра, учитывающий потери в пневмоцилиндре = 0,85;
- коэффициент запаса, 2,0;
W - усилие зажима заготовки, Н, W = 2335 Н ;
По стандартному ряду выбираем диаметр пневмоцилиндра D = 100 мм, диаметр штока d=25 мм.
Осевую силу на штоке в штоковой полости QШТ, Н ,определяют по формуле
где D - диаметр пневмоцилиндра, мм;
d - диаметр штока, мм;
давление сжатого воздуха, 0,39 МПа;
- коэффициент полезного действия пневмоцилиндра, учитывающий потери в пневмоцилиндре = 0,85
Время срабатывания пневмоцилиндра Тс, с, рассчитывается по формуле
где LX =18 - длина хода поршня, мм;
D - диаметр пневмоцилиндра, мм;
d0 - диаметр воздухопровода, d0 = 6 мм = 0,6 см;
VВ - скорость перемещения сжатого воздуха, VВ = 180 м/с
.
Для создания силы зажима W=2335Н необходимо применять в проектируемом приспособлении пневмоцилиндр с Dц = 100 мм
2.5 Прочностной расчёт одной детали приспособления
Для расчётов использована литература [1].
Проведем прочностной расчет болта. Болт-это крепежное изделие для соединения деталей, с наружной резьбой или без нее. Имеет вид стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для закрепления в пазу плиты станка
Болты, крепящие приспособления работают на срез. При этом в поперечном сечении болта возникают только касательные напряжения
Касательные напряжения , Н/мм2, при срезе рассчитываются по формуле
ф = , (27)
где F- внешняя сила среза, Н, равная чаще всего составляющей силы резания, F=Ро
Рассчитываем составляющую силы резания Ро ,Н по формуле
Ро= , (28)
где=160мм = 0,16м - плечо
Ро== 1725Н
Aср - площадь поперечного сечения винта, мм2, рассчитывается по формуле
где d -- диаметр винта, d=16 мм
Аср = = 200,96 мм2
Это значение умножаем на количество данных винтов в приспособлении, в данном случае их 4.
Аср = 200,964 = 804мм2
Касательные напряжения , Н/мм2, при срезе рассчитываем по формуле (27)
ф = = 2,15 Н/мм2
Для соблюдения расчета прочности учитываем следующее условие
ф = , (30)
где - допускаемые напряжения при срезе, кг/мм2
Величину допускаемых касательных напряжений можно рассчитать по формуле
где ув - предел временного сопротивления (предел прочности) на растяжение, кг/мм2, для стали 35 ГОСТ 1050-88 ув = 530 Н/мм2
= 0,6·530 = 424 Н/мм2.
Проверяем выполнение условия по формуле (30)
Условие соблюдено: 2,15 Н/мм2 424 Н/мм2
Были проведены силовой расчет, расчеты на точность и прочность приспособления. Приспособление отвечает заданным требованиям точности и прочности и может использоваться на производстве для обработки деталей на станках фрезерной группы.
3. Техника безопасности
К общим требованиям безопасности станочных приспособлений относятся следующие:
- наружные элементы конструкций приспособлений не должны иметь острых углов, кромок и других поверхностей с неровностями, представляющими источник опасности;
-неоговоренные радиусы скруглений, размеры фасок наружных поверхностей должны быть не менее 1 мм;
-способы соединения приспособления со станком должны исключать возможность самопроизвольного ослабления крепления и смещения приспособления во время эксплуатации;
-вращающиеся приспособления должны подвергаться статистической или динамической балансировке;
-конструкция приспособления должна обеспечивать свободный выход стружки, сток смазочно-охлаждающей жидкости или иметь устройства для их удаления;
-при массе заготовок свыше 12 кг должна быть предусмотрена возможность закладки и съема стропов и других захватных устройств грузоподъемных механизмов;
-приспособления массой до 16 кг должны иметь устройства и поверхности для безопасной и удобной установки и снятия их вручную; при массе свыше 16 кг приспособления должны иметь рым-болты, цапфы для установки и снятия их грузоподъемными механизмами.
Требования к основным частям приспособления:
-базовые и опорные поверхности конструкций приспособлений должны располагаться против направления сил резания;
-усилия механизмов зажима заготовок должны быть направлены на опорные поверхности;
-механизм зажима заготовок должен исключать самопроизвольный разжим заготовки при обработке.
Дополнительные требования к приспособлениям:
- проверка механизированных зажимных узлов проводится подключением указанного в эксплуатационной документации номинального рабочего давления к подготовленному к эксплуатации приспособлению с установленной в нем заготовкой;
- проверка зажимных немеханизированных деталей и сборочных единиц проводится нагрузкой, равной пробной нагрузке для соответствующей крепежной шпильки;
- проверка механизированных приспособлений проводится на участке УСП (УСПО) и после установки приспособления на станке при наладке на обработку первой заготовки.
Требования к пневмоприводам:
- система пневмопривода в зажимных устройствах приспособлений должна обеспечивать надёжное удержание заготовки при внезапном прекращении подачи сжатого воздуха или жидкости до полной остановки подвижных частей оборудования или приспособлений;
-пневмоприводы должны быть оборудованы устройствами для защиты рабочей среды от загрязнений, от повышения максимально допустимого давления, от падения давления в рабочей полости цилиндра.
Список использованных источников
1 Андреев Г.Н. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства, издание второе, исправленное/ Андреев Г.Н., В.Ю. Новиков, А.Г. Схиртладзе - Москва: Высшая школа, 1999 - 418 с.
2 Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Расчеты и конструкции. - Москва: Машиностроение, 1966. - 650 с.
3 Вардашкин Б.Н. Станочные приспособления. В 2-х томах. Т 1/ Б.Н. Вардашкин, А.А. Шатилов, - Москва: Машиностроение, 1984 -592 с.
4 Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для студентов учреждений СПО. - Москва: Академия, 2006. - 384 с.
5 Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - Москва: Машиностроение, 1990. - 448 с.
6 Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х томах. Т 2/ под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - Москва: Машиностроение, 1986, - 650 с.
7. ГОСТ 12473-67 «Рычаги угловые двухкулачковые»
8. ГОСТ 15608-81 «Пневматические устройства»
8. ГОСТ 26595-85 «Фрезы торцовые»
9.ГОСТ 5632-72 « Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные»
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Устройство и принцип работы тисков для базирования и закрепления заготовок плоских деталей при обработке их на фрезерных и сверлильных станках. Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении. Определение экономической эффективности тисков.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.02.2016Определение области рационального применения стандартных систем станочных приспособлений. Используемые методы и приемы, нормирование данного процесса. Назначение и функциональные особенности специализированных наладочных приспособлений в промышленности.
контрольная работа [41,9 K], добавлен 05.04.2016Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Выбор вида и обоснование способа получения заготовки. Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции. Техпроцесс обработки детали.
дипломная работа [411,8 K], добавлен 14.07.2016Преимущества внедрения системы "5S" на предприятии. Проектирование твердосплавных концевых фрез. Номенклатура и назначение станочных приспособлений. Разработка системы интерактивных электронных каталогов. Технология применения фрезы при обработке детали.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 27.10.2017Физико-механические свойства подушки и её служебное назначение. Сопоставление вариантов технологического процесса при различных способах получения заготовки. Расчет элементов режимов резания и основного времени, усилия зажима тисков с пневмоприводом.
курсовая работа [665,3 K], добавлен 10.01.2016Выбор схемы базирования, направления и точки приложения сил зажима. Определение требуемой силы зажима заготовки в приспособлении на операции зенкерования. Силовой расчет комбинированных зажимных механизмов и станочных приспособлений с ручным приводом.
контрольная работа [401,8 K], добавлен 07.11.2014Типы станочных приспособлений, их применение, сущность и особенности разработки. Расчет сил резания, выбор схемы закрепления заготовки, конструкции зажимного механизма и силового привода. Работа приспособления и расчет погрешностей установки заготовки.
курсовая работа [561,9 K], добавлен 30.05.2012Классификация и конструкция машинных тисков. Применяемые силовые приводы. Конструкция механизма зажима тисков. Значимость применения машинных тисков. Их технические характеристики и качество исполнения. Современные конструкции тисков широкого применения.
реферат [22,9 K], добавлен 10.02.2010Приспособление как технологическая оснастка для установки или направления инструмента при выполнении технологической операции. Применение станочных приспособлений. Технические требования на приспособления в зависимости от их служебного назначения.
методичка [342,9 K], добавлен 22.01.2010Расчет и проектирования гидравлического привода осциллирующей подачи. Расчет и выбор насосной установки, гидроаппаратуры и трубопроводов. Расчет припусков и размеров заготовки. Выбор станочных приспособлений. Разработка управляющих программ для станка.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 12.08.2017Описание конструкции детали и ее эксплуатационное назначение. Выбор вида и метода получения заготовки. Определение размеров, допускаемых отклонений и припусков на обработку поверхностей табличным методом. Выбор и описание станочных приспособлений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.02.2015Служебное назначение фронтального погрузчика. Применение методов ковки и штамповки с целью получения заготовок. Технологический маршрут обработки станочных приспособлений. Организация складского и транспортного хозяйства производственного предприятия.
курсовая работа [345,2 K], добавлен 25.11.2013Назначение и конструкция шестерни. Выбор станочных приспособлений и режущего инструмента. Анализ технологичности конструкции детали. Экономическое обоснование выбора заготовки. Описание конструкции, принципа работы и расчет станочного приспособления.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.03.2012Получение заготовки детали. Технологический процесс (ТП) механической обработки детали. Конструкции станочных и контрольных приспособлений, используемых в ТП. Средства автоматизации производства, используемые в цеху. Планировка участка и компоновка цеха.
отчет по практике [900,2 K], добавлен 25.09.2014Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014Типовые элементы станочных приспособлений, их классификация. Назначение детали, содержание обработки в приспособлении, сведения о производстве. Принципы установки заготовок к установочным элементам. Требования, предъявляемые к зажимным устройствам.
реферат [35,1 K], добавлен 05.03.2011Назначение конструкции детали. Определение типа производства, обоснование. Количественный, качественный анализ технологичности конструкции. Расчет технической нормы времени. Описание, принцип работы тисков с пневмозажимом. Приспособление для контроля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 10.04.2012Выбор рационального типа заготовки. Определение массы детали и нормы расхода металла на изготовление заготовки из проката, расчет ее стоимости. Исчисление цены изделия исходя их вес материала и сдаваемой стружки. Отходы сырья в процессе штамповки.
задача [49,3 K], добавлен 01.02.2011Описание способов получения заготовок класса "вал". Сравнительный анализ конструкции заготовок из сортового проката. Способы получения заготовки методом штамповки. Конструктивные характеристики штампованной заготовки. Припуски на механическую обработку.
курсовая работа [569,4 K], добавлен 08.02.2016Анализ технологичности детали. Характеристика процесса штамповки. Выбор способа получения заготовки. Разработка технологического процесса механообработки матрицы. Проектирование станочного приспособления и режущего инструмента. Расчёт диаметра фрезы.
курсовая работа [552,8 K], добавлен 07.11.2015