Применение и расчёт приспособления для сверлильного станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет »

Кафедра: Машиностроения и материаловедения

Контрольная работа

по дисциплине: «Технологическая оснастка»

Выполнил студент гр.МС-31

Лебедев А.С.

Проверил Зверева О.С.

Йошкар-Ола 2015

Введение

приспособление заготовка инструмент технологический

Приспособление - это технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции. Использование приспособлений способствует повышению точности и производительности обработки, контроля деталей и сборки изделий, обеспечивает механизацию и автоматизацию технологических процессов, снижение квалификации работ, расширение технологических возможностей оборудования и повышение безопасности работ. Современное механосборочное производство располагает большим парком приспособлений, значительную часть которых составляют станочные приспособления. В промышленности эксплуатируется более 25 миллионов специальных станочных приспособлений. Затраты на изготовление технологической оснастки приблизились к затратам на изготовление металлорежущих станков.

Приспособление - это составная часть технологического оснащения, которая может быть самостоятельным элементом в контрольно-измерительных и некоторых сборочных операциях.

Если приспособление входит в состав обрабатывающей технологической системы, его называют станочным приспособлением, если оно входит в состав сборочной технологической системы, то его принято называть сборочным приспособлением.

Приспособления предназначены главным образом для установки объекта, в качестве которого выступает заготовка, деталь или сборочная единица. Установка включает в себя базирование объекта и его закрепление. Поэтому основными частями приспособления являются корпус, базирующие (установочные) и зажимные элементы.

Дополнительно приспособления могут выполнять следующие функции:

· обеспечивать направление режущего инструмента;

· служить базой для установки контрольно-измерительных приборов;

· осуществлять механический или автоматический зажим объекта в приспособлении;

· увеличивать жесткость при установке базируемого объекта;

· изменять положение детали вместе с приспособлением.

Для этого приспособления могут иметь направляющие (кондукторные) втулки, пневмо-, гидро- и электроприводы, устройства автоматики, подводимые опоры и др.

От качества приспособления в значительной степени зависит эффективность технологических процессов изготовления деталей и сборки изделий. Точность механической обработки в значительной степени зависит от станочной оснастки. При обработке заготовки методом пробных проходов точность детали зависит в основном от квалификации рабочих. Применение автоматического метода получения размеров и механизированного закрепления заготовок в приспособлении практически полностью устраняет влияние уровня квалификации рабочего на точность обработки. Качество деталей, в этом случае, в значительной степени зависит от станочного приспособления, его точности, способности сохранять ее в процессе обработки, места приложения и направления усилия зажима и т.д.

Применение приспособлений позволяет: устранить разметку заготовок перед обработкой, повысить точность обработки, снизить себестоимость продукции, облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность, расширить технологические возможности оборудования, организовать станочное обслуживание, применить технически обоснованные нормы времени, сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции

Исходные данные.

Основные этапы проектирования приспособления

1.1 Анализ и сбор исходных данных

В данной курсовой работе требуется спроектировать приспособление для изготовления отверстий в детали типа « Вал ведущий », эскиз которой приведен в приложении.

Технологический переход: фрезерование 2 поверхностей на расстояние 35мм.

Вид и материал заготовки: Сталь 40х. Она относится к группе конструкционных легированных сталей, которые применяются после дополнительной обработки (нормализации, улучшения и поверхностной закалки) для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Эти стали в отожженном состоянии хорошо обрабатываются резанием.

Режущий инструмент: Фреза цилиндрическая 2200-0313 ГОСТ 29092-91Р6М5.

1. Тип станка: универсально-фрезерный станок 676п с поворотным столом фрезерным. Диаметр рабочей поверхности - 250 мм. Передаточное число червячной пары - 180. Масса стола 34 кг.

Вспомогательный инструмент: Универсальная четырёхшпиндельная сверлильная головка со схемой расположения шпинделей по заданным координатам:

Установка заготовки.

При обработке на фрезерных станках, когда требования к точности детали невелики, заготовку устанавливают на поворотном столе.

Призмы изготавливают из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8…1,2 мм и закаливают до твердости HRCэ 56…61. Нестандартные крупногабаритные призмы изготавливают из серого чугуна. Рабочие поверхности таких призм армируют стальными пластинами.

Выбор вида силового зажима.

Силовые пневматические приводы состоят из пневмодвигателей, пневматической аппаратуры и воздухопроводов.

Пневматические силовые «приводы разделяют по виду пневмодвигателя на пневматические цилиндры с поршнем и пневматические камеры с диафрагмами.

По способу компоновки с приспособлениями поршневые и диафрагменные пневмоприводы разделяют на встроенные, прикрепляемые и универсальные. Встроенные пневмоприводы размещают в корпусе приспособления и составляют с ним одно целое. Прикрепляемые пневмоприводы устанавливают на корпусе приспособления, соединяют с зажимными устройствами, их можно отсоединять от него вг применять на других приспособлениях. Универсальный (приставной) пневмопривод - это специальный пневмоагрегат, применяемый для перемещения зажимных устройств в различных станочных приспособлениях.

Пневматические поршневые и диафрагменные пневмодвигатели бывают одно- и двустороннего действия. В пневмодвигателях одностороннего действия рабочий ход поршня со штоком в пневмоцилиндре или прогиб диафрагмы в пневмокамере производится сжатым воздухом, а обратный ход поршня со штоком или диафрагмы со штоком -- под действием пружины, установленной на штоке. Пневмоприводы одностороннего действия применяют в тех случаях, когда при зажиме детали требуется сила, большая, чем при разжиме.

Пневмоприводы по виду установки делятся на не вращающиеся и вращающиеся. Не вращающиеся пневмоприводы применяют в стационарных приспособлениях, устанавливаемых на столах сверлильных и фрезерных станков.

Замена в станочных приспособлениях ручных зажимов механизированными (пневматическими) дает большие преимущества:

1) значительное сокращение времени на зажим и разжим обрабатываемых деталей (в 48 раз) вследствие быстроты действия (0,51,2 сек) пневмопривода;

2) постоянство силы зажима детали в приспособлении;

3) возможность регулирования силы зажима детали;

4) простота управления зажимными устройствами приспособлений;

5) бесперебойность работы пневмопривода при изменениях температуры воздуха в цехе. Недостатки пневматического привода:

1) недостаточная плавность перемещения рабочих элементов, особенно при переменной нагрузке;

2) небольшое давление сжатого воздуха в полостях пневмоцилиндра и пневмокамеры (0,39--0,49 Мн/м2 (4--5 кгс/см2))

3) относительно большие размеры пневмоприводов для получения

Рисунок 2.5.1 - Скальчатый кондуктор с пневматическим зажимом.

Расчёт режимов резания, действующих на заготовку.

Расчет режимов резания на фрезерную операцию.

По справочнику [4] выбираем сверло и устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем цилиндрическую фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 3964-59.

Геометрические параметры г = 15°; б = 16°, Назначаем режимы резания

Глубина резания:

t = h= 5,0 мм;

2. Определяем подачу, при Ra=2,5;

So=0.2мм/об; Sz=(0.23.0.5)мм/об;

3. Выбираем диаметр фрезы и число зубьев. Фреза торцевая из БС.

D=50мм;Z=12;

Ширина фрезерования В=30мм;

4. Среднее значение периода стойкости

5. Скорость резания

6. Определяем обороты шпинделя, соответствующие найденной скорости

по паспорту n_g=250об/мин;

7. Действительная скорость резания

4.Расчет сил резания при фрезеровании

Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила Pz, _H,

Расчет сил зажима

Расчет сил зажима произведем, решив задачу статики на равновесие твердого тела (заготовки) под действием системы внешних сил.

1) Расчет коээфициента надежности:

где К₀ - гарантированный коэффициент запаса;

К₁ - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

К₂ - коэффициент, учитывающий увеличения сил резания от

прогрессирующего затупления инструмента;

К₃ - коэффициент, учитывающий изменение сил резания при обработке

прерывистых поверхностей;

К₄ - коэффициент, учитывающий непостоянство сил при зацеплении;

К₅ - коэффициент, учитывающий непостоянство сил зажимных устройств с

ручным приводом;

К₆ - коэффициент, учитывающий неопределенность мест контакта

плоских базовых поверхностей 3Г/ЗГ - заготовка/ с плоскими поверхностями Ц.Э.

/Ц.Э. - центрирующий элемент/

Расчет сил зажима:

где Pz - составляющая сила резания, Pz=2060H;

a,b - расстояния, a=50мм; b=100мм;

К - коэффициент по самоторможению,К=0,8;

f - коэффициент трения, f=0.35.

Заключение

Технологическая оснастка - важнейший фактор успешного осуществления технического прогресса в машиностроении. Она представляет собой совокупность рабочего, измерительного инструмента и приспособлений, используемых для базирования, закрепления и контроля обрабатываемых деталей на различном технологическом оборудовании: металло-, деревообрабатывающих станках, прессах, измерительных машинах и др. зависимости от назначения технологического оборудования различается и его оснастка. Так, на станках с ЧПУ к оснастке относят дополнительные устройства, не входящие в комплект станка, например устройства для размерной настройки инструмента вне станка.

В курсовом проекте было рассчитано приспособление для сверлильного станка, которое обеспечивает надёжное закрепление заготовки в приспособлении. Также было рассчитано режимы резания, погрешность базирования, разработана схема станочного приспособления, разработан маршрут обработки детали «Вал ведущий».

Список использованной литературы

1. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. Изд. 2-е, перераб. и доп. Учебное пособие для техникумов. М., «Высшая школа», 1974 - 263 с.: ил.

2. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - 7-е изд., перера. И доп. - М. Машиностроение , 1979 - 303 с.: ил.

3. Гладилин А.Н., Справочник молодого инструментальщика по режущему инструменту. М., Высшая школа, 1965. - 368 с.: ил.

4. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2. Под ред. А.Н. Малова/ В.Н. Гриднев, В.В. Досчатов, В.С. Замалин и др. М., Машиностроение, 1972. - 568с.: ил.

5. Схиртладзе А.Г. и др. Станочные приспособления: Учебное пособие - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. - 170с.: ил.

Размещено на Allbest.ru