Применение приспособлений на механосборочном цехе

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Содержание

Введение

1. Анализ конструкции детали и операционного эскиза

2. Краткое описание технологической операции, применяемого инструмента, оборудования и расчет режимов резания

3. Анализ существующих конструкций приспособлений и обоснование выбранных решений

4. Описание конструкции и принцип действия приспособления

5. Силовой расчет приспособления, выбор и расчет силового привода

5.1 Расчет силы закрепления заготовки

5.2 Расчет силового привода

6. Расчет погрешности механической обработки детали в приспособлении

Заключение

Список и пользованной литературы



Введение

Современные механосборочные цеха располагают большим парком приспособлений, в крупносерийном и массовом производстве на каждую обрабатываемую деталь приходится в среднем десять приспособлений. Наиболее значительную их долю (80-90% общего парка приспособлений) составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Сложность построения технологических процессов в машиностроении обуславливает большое разнообразие конструкций приспособлений и высокий уровень предъявляемых к ним требований.

Применение приспособлений позволяет:

1) снизить себестоимость продукции

2) облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность;

3) организовать многостаночное обслуживание;

4) применить технически обоснованные нормы времени;

5) сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.

6) надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;

7) расширить технологические возможности используемого оборудования.

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования станочных приспособлений достигнуты значительные успехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны, установы и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствована методика их расчета, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

Исходя из вышеизложенного видно, что тема данного курсового проекта актуальна.

Целью данного курсового проекта является повышение производительности и точности обработки, а также улучшение качества детали. обработка деталь приспособление привод

В результате выполнения курсового проекта было разработана конструкция однофрезерного станок, позволяющего обрабатывать пазы с погрешностями, не превышающими допуски на выполняемые размеры, а также произведен расчет силового привода, подтверждающий, что с помощью данного приспособления может быть достигнута требуемая сила прижима.



1. Анализ конструкции детали и операционного эскиза

В данном разделе пояснительной записки к курсовому проекту рассмотрена конструкция обрабатываемой детали, приведено описание ее поверхностей, а также произведен анализ операционного эскиза на данную операцию с целью определения наиболее рациональной схемы базирования детали в процессе обработки паза.

Данная деталь представляет собой направляющую. Она изготовлена из стали 40Х ГОСТ 4543-88.

Деталь имеет ряд посадочных поверхностей, выполненных по шестому квалитету. В детали имеются два отверстия диаметром 4 и 3 мм. Одно служит для регулировки посадки направляющей и имеет шестой квалитет и Ra 0,8.

Размеры на чертеже выбраны из ряда предпочтительных чисел, что упрощает процесс измерения и изготовления данной детали, сокращает номенклатуру используемого режущего и измерительного инструмента.

Однако, малые размеры детали и сложная форма приводят к некоторым трудностям в конструировании приспособления (выбор инструмента, расположения и крепления установа и наладок).

Схема базирования заготовки -полная, так как все базы в сумме лишают ее шести степеней свободы. Поверхность Б имеет 2 опорные точки и лишает двух степеней свободы. Поверхность В имеет 3 опорные точки и лишает трех степеней свободы. Поверхность А имеет 1 опорную точку и лишает одной степени свободы.

Рисунок 1. Схема базирования при фрезеровании лыски.

Составим маршрут изготовления детали «Направляющая»

1) Операция 005 - Заготовительная - резка прямоугольного профеля на штучные заготовки.

2) Операция 010 - фрезерование -фрезерование торцевых поверхностей ;

3) Операция 015 - фрезерная--фрезерования лыски;

4) Операция 020 - сверление отверстий в заготовке;

5) Операция 025 - Термическая - закалка детали;

6) Операция 030 - Шлифовальная - шлифование поверхности;

7) Операция 035 - Гальваническая - нанесение защитного покрытия.

В целом деталь является технологичной. Все поверхности могут быть обработаны на универсальном металлорежущем оборудовании с применением универсального металлорежущего инструмента

Анализируя рисунок устанавливаем:

1) Конструкторская база для размера 2-плоскость А; технологическая база для размера 2 - плоскость А. Т.к. конструкторская и технологическая базы совпадают, то погрешность базирования будет равна нулю:

2) Конструкторская база для размера 3 - обрабатываемая поверхность; технологическая база для размера 3-- плоскость В. Т.к. конструкторская и технологическая базы не совпадают, то возникает погрешность базирования, равная допуску на размер звена длины заготовки:

где допуск на размер 16мм (после чистового точения по 7 квалитету допуск на размер 16мм составляет 0,045мм).



2. Краткое описание выполняемой в приспособлении операции, применяемого инструмента, оборудования и расчет режимов резания

Рассмотрим операцию - 015 Фрезерная.

Данное приспособление предназначено для установки и закрепления заготовки при фрезеровании лысок на детали прямоугольной формы «Направляющая». Рассматриваемая операция 015 выполняется на горизонтально-фрезерном станке 6Р80Г одной дисковой трехсторонней фрезой, изготовленной из быстрорежущей стали. Подача стола станка - продольная. Зажим заготовки осуществляется в двух точках по цилиндрической поверхности с помощью рычажной системы, приводимой в движение от пневмопривода приспособления. Установка режущего инструмента на обрабатываемые размеры осуществляется по установу и щупу толщиной 3 мм.

В данном приспособлении производится фрезерование на торце детали. При выполнении данной операции требуется выдерживать размеры обозначенные на эскизе заготовки (рис. 1).

2.1 Выбор инструмента

Данная операция выполняется дисковой трехсторонней фрезой Ш50 ГОСТ 3755-78. Эскиз фрезы представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Эскиз фрезы.

Основные параметры фрезы: D=50мм; B=4-10мм; d=16мм; Число зубьев=16.

В качестве металлорежущего оборудования используется горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г со следующими характеристиками. Характеристики станка приведены в таблице 1 [1, стр.54ч55]:

Таблица 1. Технические характеристики станка 6Р82Г.

Наименование параметра	6Р82Г
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н
Рабочий стол
Максимальная нагрузка на стол (по центру), кг	250
Размеры рабочей поверхности стола (длина х ширина), мм	1250 х 320
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов	3
Наибольшее перемещение стола продольное механическое/ ручное, мм	800/ 800
Наибольшее перемещение стола поперечное механическое/ ручное, мм	240/ 250
Наибольшее перемещение стола вертикальное механическое/ ручное, мм	410/ 420
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола при ручном перемещении, мм * При ручном перемещении и снятом нижнем ограничительном кулачке	30...450*
Расстояние от оси шпинделя до хобота, мм	155
Наибольший угол поворота стола, град	нет
Цена одного деления шкалы поворота стола, град	нет
Перемещение стола на одно деление лимба (продольное, поперечное, вертикальное), мм	0,05
Перемещение стола на один оборот лимба продольное и поперечное, мм	6
Перемещение стола на один оборот лимба вертикальное, мм	2
Шпиндель
Частота вращения шпинделя, об/мин	31,5 - 1600
Количество скоростей шпинделя	18
Наибольший крутящий момент, кгс.м	107
Эскиз конца шпинделя	ГОСТ 836-72
Конус шпинделя	50
Механика станка
Быстрый ход стола продольный и поперечный, мм/мин	3/ 3/ 1
Число ступеней рабочих подач стола	18
Пределы рабочих подач. Продольных и поперечных, мм/мин	25...1250
Пределы рабочих подач. Вертикальных, мм/мин	8,3...416,6
Выключающие упоры подачи (продольной, поперечной, вертикальной)	есть
Блокировка ручной и механической подачи (продольной, поперечной, вертикальной)	есть
Блокировка раздельного включения подачи	есть
Автоматическая прерывистая подача Продольная	есть
Автоматическая прерывистая подача Поперечная и вертикальная	нет
Торможение шпинделя	есть
Предохранение от перегрузки (муфта)	есть
Привод
Электродвигатель привода главного движения Тип	4А132М4УЗ
Электродвигатель привода главного движения Число оборотов в минуту, об/мин	1460
Электродвигатель привода главного движения Мощность, кВт	7,5
Электродвигатель привода подач Тип	4А90L4УЗ
Электродвигатель привода подач Число оборотов в минуту, об/мин	1430
Электродвигатель привода подач Мощность, кВт	2,2
Электронасос охлаждающей жидкости Тип	ПА-22У2
Электронасос охлаждающей жидкости Число оборотов в минуту, об/мин	2800
Электронасос охлаждающей жидкости Мощность, кВт	0,12
Производительность насоса СОЖ, л/мин	22
Габариты и масса станка
Габариты станка (длина х ширина х высота), мм	2305 х 1950 х 1670
Масса станка, кг	2830

Рисунок 3. Эскиз металлорежущего станка 6Р82Г.

2.2 Выбор режимов резания

2.2.1 Скорость резания и частота вращения

Рассчитаем режимы резания. [1, стр. 281-292]

Выбираем фрезу ГОСТ 3755-78.

Скорость резания, м/мин при фрезеровании:

(1)

где C_v, q, m, y, u, p - коэффициент и показатель степени, зависящие от подачи, материалов заготовки и режущей части инструмента и наличия охлаждения при фрезеровании;

D - диаметр фрезы =50 мм;

Т - период стойкости инструмента =150 мин;

t - продолжительность контакта =3,2 мм;

s_z - подача на один зуб =0,06 мм/зуб;

B - ширина фрезерования =10 мм;

z - число зубьев фрезы =16;

K_v - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

Для выступа толщиной 1 мм и материала сталь 45 (HRC=30) выбираем подачу, равную 0,06 мм/зуб.

Значения коэффициента C_v и показатели степени для быстрорежущей стали, и материала инструмента Р6М5* у_В=750 МПа, подачи s?0,06 мм/об и обработки с охлаждением выбираем следующими: C_v=68,5; q=0,25; x=0,3; y=0,2; m=0,20; u=0,10; p=0,10.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

K_v=K_MvK_ИvK_lv. (2)

K_Mv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

. (3)

K_Г=1,2 - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, n_v=0,9. Таким образом,

K_Иv=1,0 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

K_lv=1,0

K_v=1,2•1,0•1,0=1,2.

Частота вращения шпинделя определяется n по формуле :

(7)

2.2.2 Определение окружной силы.

Окружная сила находится по формуле

;

где C_p, х, y, w, q - коэффициент и показатель степени, зависящие от подачи, материалов заготовки и режущей части инструмента и наличия охлаждения при фрезеровании;

t - продолжительность контакта =3,2 мм;

S_z - подача на один зуб =0,06;

B - ширина фрезирования =10 мм;

z - число зубьев фрезы =16;

D - диаметр фрезы =50 мм;

n - частота вращения шпинделя об/мин;

K_mp - общий поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала .

Значения коэффициента C_p и показатели степени для быстрорежущей стали, и материала инструмента Р6М5* у_A=750 МПа, подачи s?0,06 мм/об и обработки с охлаждением выбираем следующими: C_p=68,5; q=0,86; x=0,86; y=0,72; u=1; w=0.

Подставив все коэффициенты в формулу находим:

Мощность резания:

Т.к. мощность резания меньше мощности электродвигателя привода станка (0,94 кВт < 7,5 кВт), то, следовательно, станок 6Р82Г подходит по мощности.

2.3 Расчёт штучного времени

где :

основное время, мин.;

вспомогательное время, мин;

время обслуживания рабочего места, мин;

время на отдых, мин.;

=

Где: время на установку и снятие детали , мин.;

на закрепление и открепление детали , мин.;

время неприемы управления , мин.;

мин.

время на измерение детали , мин.;

Где: период стойкости фрезы;

время на тех. обслуживание рабочего места , мин.;

время на организацию, мин.;

мин.

Исходя из годовой программы выпуска изделий определим тип приспособления - одно- или многоместное.

Количество станков, необходимое для обеспечения выпуска изделий в год определим по следующей формуле:

где такт выпуска, мин.

где 4029 ч - фонд времени работы оборудования в планируемый период.

Следовательно, для выполнения заданной годовой программы выпуска изделия необходимо применить один металлорежущий станок с одноместным приспособлением.



3. Анализ существующих конструкций приспособлений и обоснование выбранных решений [2,стр 109-111]

Механизм зажима тисков (рис.4) обеспечивает быстрое передвижение губки на 25 мм и движение с небольшой скоростью на длине до 2 мм для закрепления детали. К корпусу 8 тисков прикреплен упор 10 с неподвижной губкой 9. Второй подвижный упор 5 с губкой 6 закреплен на ползуне 1. Упор 5 можно устанавливать на ползуне в различных положениях. Для этой цели в упоре имеется вкладыш 3 с пальцем 2, который вставляется в отверстия ползуна. Упор соединяется с вкладышем посредством винта 4, служащего для точной установки упора. Закрепление упора производится пальцем и винтом 4. Для предохранения отверстий (под палец 2 в ползуне) от засорения служат пробки 7.



Рисунок 4. Эксцентриковые тиски с рычагом усилителем

Механизм для передвижения ползуна и закрепления обрабатываемой детали состоит из двух эксцентриков и винто-рычажного узла. Рычаг 19 поворачивается на оси 20, закрепленной во вкладыше 21, который неподвижно соединен с корпусом. Эксцентрики 12, 14 и винт 13 помещены на втулке 18, которая, в свою очередь, закреплена в ползуне 1. При вращении рукоятки 16 против часовой стрелки эксцентрик 14, упираясь в планку 15, передвигает ползун 1 влево, отводя губку от детали.

При вращении рукоятки по часовой стрелке эксцентрик 12, отталкиваясь от штифта 11, который через рычаг 19 упирается в винт 13, передвигает ползун вправо, подводя губку к детали. Таким образом, при закреплении эксцентриком упором для ползуна с подвижной губкой служит винт 13. Окончательное закрепление детали осуществляют поворотом винта 13 посредством рукоятки 17. Винт, поворачивая разноплечий рычаг 19 через штифт 11, отталкивает эксцентрик, передвигая таким образом ползун. При вращении винта 13 против часовой стрелки пружины 22 отводят ползун с губкой от изделия.

Приспособление имеет ручной привод, что противоречит заданию проекта. Поэтому модификация этого приспособления представляется сложной.

Рисунок 5. Поворотные тиски с мембранным приводом.

Тиски (рис.5) состоят из круглого основания 1 с ушками для закрепления на столе станка и поворотного корпуса 2, прикрепленного к основанию Т-образными болтами 16. По направляющим корпуса 2 скользит подвижная часть 3 с салазками в виде рамы, охватывающей выступ К корпуса, а к выступу К винтами прикреплена направляющая планка 8, по которой перемещается установочный ползун 6.

Перемещение подвижной части 3 осуществляется пневматическим силовым устройством с резиновой мембраной, расположенным в нижней части поворотного корпуса. Мембрана 14 крепится к корпусу кольцом 9; рабочая камера образуется выточкой в корпусе и мембраной. Шток 13 связан с мембраной стальным опорным диском 11. Под действием сжатого воздуха, подводимого в камеру через распределительный кран 17, диск 11 с мембраной перемещается вниз и поворачивает рычаг 12. Рычаг при помощи толкателя 10 перемещает подвижную часть 3 и губкой 4 прижимает деталь к губке 5. Поворотом рукоятки распределительного крана в другую сторону сжатый воздух выпускается в атмосферу, после чего под действием пружины 15 подвижная часть возвращается в исходное положение.

Наладка тисков на размер зажимаемой детали производится путем перемещения установочного ползуна 6 с помощью винта 7.

Наличие пневматического привода и возможность обработки деталей различного диаметра являются достоинствами приспособления. Сложность конструкции можно отнести к его недостатку

Рисунок 6. Поворотные тиски с встроенным пневмоприводом.

На рисунке 6 показаны поворотные тиски с встроенным поршневым пневмоцилиндром двустороннего действия, который также обеспечивает возможность присоединения сменных наладок.

В центральном отверстии 1 тисков установлен цилиндр 2, с которым соединен пустотелый поворотный корпус 3. На корпусе закреплен распределительный кран 8 с обратным клапаном и штуцером 10. К корпусу 3 сверху прикреплена стальная, термически обработанная плита 7 с Т-образными пазами под головки болтов для крепления сменных наладок. На плите 7 укреплена регулируемая губка 11, которая может переставляться соответственно шагу пазов. При применении крупногабаритных наладок губка 11 обычно не нужна и ее снимают. Подвижная губка 4, имеющая Т-образные пазы для наладок, перемещается штоком 9 через рычаг 6, установленный на оси 5.

За основу разрабатываемого в данном курсовом проекте приспособлении взята конструкция, приведенная на рисунке 6.

В разработанном приспособлении деталь базируется на сменной наладке нестандартной формы. Для установки дисковой фрезы на обрабатываемые размеры применяется щуп толщиной 3 мм.

В качестве силового привода для механизации и автоматизации станочного приспособления по условию задания выбираем пневмопривод, в котором сжатый воздух подается в объемный пневмодвигатель от пневмолинии цеховой сети. Давление сжатого воздуха 0,4 МПа. При этом пневмопривод имеет следующие преимущества: отсутствие специальных источников давления, так как линии сжатого воздуха имеются на большинстве заводов; нет возвратных трубопроводов; простые аппаратура и арматура. Широкое применение нашли стационарные пневмоприводы, встраиваемые в станочное приспособление. Применение мембранного пневмоцилиндра нецелесообразно из-за больших размеров и малого хода штока такого привода и, кроме того, нелинейности зависимости силы зажима заготовки от перемещения штока. Поэтому в данном приспособлении применим поршневой привод двухстороннего действия, так как для обеспечения процесса зажима и отжима заготовки необходим большой ход штока.

Для обеспечения подвода сжатого воздуха в рабочие камеры пневмопривода при зажиме и отжиме заготовки применим крановый пневмоаппарат управления типа В71-22, предназначенный для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия.



4. Описание конструкции и принцип действия приспособления

Разработанное приспособление представлено на чертеже общего вида [ПСКП.2114.105.000.ВО]. Приспособление состоит из корпуса 34, в который встроен пневмопривод. Пневмопривод состоит из поршня 37, который закреплен на оси 36, штока 33 и крышки 39, играющую роль цилиндра. На поршень устанавливаются прокладки 15, которая герметизирует полости цилиндра. Резиновое кольцо 14 устанавливается на поршень чтобы предотвратить деформацию поршня при ударе. Пневмопривод герметизируется при помощи крышки 39 и стакана 42. Обрабатываемая деталь базируется на наладке 29, которая установлена на столе 27. Наладка перемещается по направляющей “ласточкин хвост”. Наладки фиксируются на столе с помощь винтов 2. На наладке закреплен установ 28, который выставляет дисковую фрезу на обрабатываемый размер. На установ устанавливается щуп толщеной 3мм. Прижим детали осуществляется не по всей поверхности заготовки, а в двух точках. Что бы обеспечить такой зажим используют коромысло.

Работает приспособление следующим образом. Через штуцер 19 подается сжатый воздух в пневмопривод, усилие воздуха передается на шток через поршень. Шток соединен с рычагом 41 и передает на него все усилие. Рычаг 41 передает усилие на прижим 43 и он зажимает заготовку в наладке 29.

Открепление заготовки производится следующим образом. Так как конструкцией не предусмотрен подвод сжатого воздуха во вторую полость цилиндр для обратного хода поршня, установлена пружина растяжения 8, которая возвращает прижим в начальное положения, тем самым создавая обратное усилие.



5. Силовой расчет приспособления, выбор и расчет силового привода

5.1 Расчет силы зажима

Для расчёта силы зажима необходимо определить силы Ps, Pv.

Ps=k₁ *Pz=1,2*1367=1640,4 Н;

Pv=k₂ *Pz=0,25*1367=341,75 Н;

Значения коэффициентов k₁ , k₂ выбираем для встречного фрезерования.

Затем заменяем опоры реакциями и отбрасываем их.

Рисунок 7. Схема сил действующих на деталь.

Далее необходимо решить задачу статики т.е. рассмотрим положение равновесия заготовки под действием всех сил.

1)

2)

3)

4)

Для решения данной системы подставим в неё все известные величины и выразив W.

Выразим из 3 уравнения

Подставим получившееся выражение во 2 уравнение:

Выразим из этого выражения

Подставим все в 1 уравнение:

Решая данную систему уравнений получим:

W=741,53H;

Сила зажима равна 741,53Н.

Найдем коэффициент запаса силы зажима, учитывающий нестабильность силовых воздействий на заготовку:

K=K₀• K₁• K₂• K₃• K₄• K₅• K₆.(13)

K₀=1,5 - гарантированный коэффициент запаса;

K₁=1,2 - учитывает увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемой поверхности заготовки при черновой обработке;

K₂=1,0 - учитывает увеличение сил резания при затуплении инструмента;

K₃=1,2 - учитывает увеличение сил резания при прерывистом резании;

K₄=1,0 - характеризует постоянство силы зажима;

K₅=1,2 - характеризует эргономику зажимного механизма;

K₆=1,0 - учитывает наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью.

K=1,5•1,2·1,2·1,2=2,6.

W•K =741,53•2,6=1927,9Н.

Где: действительная прижимная сила;

коэффициент запаса.

5.2 Расчет силового привода

Рассчитаем силовой привод. Основным назначением силового привода в приспособлении является создание исходной силы тяги Q, необходимой для зажима заготовки силой W. Наиболее широко при механизации процессов закрепления-открепления заготовки в приспособлениях применяются пневматические приводы благодаря их быстродействию (скорость срабатывания - доли секунды), простоте конструкции, легкости и простоте управления, надежности и стабильности в работе. В разрабатываемом приспособлении применяется пневмоцилиндр двухстороннего действия, т.к. в процессе отжима заготовки необходимо дополнительное усилие и ход штока достаточно большой.

Определим необходимую силу на штоке пневмоцилиндра с учетом особенности конструкции зажимного механизма приспособления представленного на рисунке 5.1

Рисунок 7. Схема приспособления.

Из данной схемы следует, что:

где _p = 0,920,95 - КПД рычажного механизма.

Рисунок 8. Схема первого звена.

Рассмотрим плечи механизма и составим уравнение моментов:

Где коэффициент жесткости;

.

Сила на штоке поршневого пневмоцилиндра [2, стр.241]:

где - давление воздуха в сети;

D - диаметр поршня;

= 0,850,90 - КПД цилиндра.

Получаем диаметр поршня:

Где коэффициент жесткости;

.



6. Расчет погрешности механической обработки детали в приспособлении [3,стр 519-533]

Цель проверочного точностного расчета заключается в оценке возможности получения при обработке заготовки в разработанном приспособлении точности размеров и взаимного расположения поверхностей, заданных на чертеже детали.

В основу расчета положено необходимое условие обеспечения точности при обработке на настроенных станках.

Т-допуск на выдерживаемый в данной операции размер заготовки или требование к точности взаимного расположения обрабатываемой поверхности заготовки относительно необрабатываемой.

-суммарная погрешность обработки заготовки в приспособлении.

В общем случае суммарная погрешность складывается из первичных погрешностей, обусловленных влиянием многочисленных факторов, и может быть определено по формуле:

(1)

к - коэффициент, характеризующий отклонение действительных кривых распределения погрешностей от кривых нормального закона распределения (при обработке на настроенных станках к=1.2).

-погрешность установки заготовки в приспособлении.

-погрешность настройки станка.

-погрешность данного метода обработки.

-суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических неточностей станка и деформаций заготовки при ее закреплении.

Погрешность установки заготовки в приспособлении определяется по формуле:

(2)

где - погрешность базирования.

В нашем случае погрешность базирования равна, 0 т.к. совмещены технологическая и конструкторская базы.

-погрешность закрепления.

Погрешность метода обработки _обр включает в себя три составляющие:

1)погрешность, вызывающую упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания;

2)погрешность, вызываемую тепловыми деформациями технологической системы;

3)погрешность от размерного износа инструмента.

В общем случае

(8)

где =0.02…0.0002мм - среднее квадратическое отклонение, характеризующее точность данного метода обработки.

Следует иметь ввиду, что при использовании элементов для направления и определения положения режущего инструмента (кондукторные втулки) величина =0.

Суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности _ф определяется геометрическими неточностями станка и деформацией заготовки при её закреплении.

К геометрическим неточностям станка можно отнести - биение шпинделя, неперпендикулярность оси вращения шпинделя плоскости стола (_г=0.015…0.020мм).

Деформацию заготовки при её закреплении учитывают лишь в том случае, если обрабатываемая заготовка относится к нежёстким деталям.

Расчёт погрешности обработки для размера и

Погрешность базирования, для размера мм:

_б=0

т.к. совмещены технологическая и конструкторская базы.

Погрешность базирования, для размера :

_б=.

Погрешность закрепления

т.к. сила закрепления перпендикулярна выполняемому размеру.

Погрешность положения заготовки вызываемая неточностью приспособления, округляется погрешностями при изготовлении и сборке его установочных элементов е_у.с., износом последних е_и и погрешностями установки приспособления на станке е_с.

Согласно рекомендациям [Вардашкин стр 534] определяем износоустойчивость призмы по зависимости:



где m₁, m, m₂ - коэффициенты, приведенные в таблице 15 [4Вардашкин];

П₁, П₂ - критерии, приведенные в таблице 16 [4 Вардашкин].

m=1818; m₁=1014; m₂=1309 - для призм.

HV=830 - твёрдость призмы.

П₁=1,01 - для материала заготовки сталь незакалённая и материала опоры - сталь 40Х.

П₂=Q/(F*HV),

где F-номинальная площадь касания призм с базой заготовки;

F=49,9 мм².

Следовательно,

Тогда

Определим поправочный коэффициент.

где К_t=0,79 T₀=0,790,77=0,6 - коэффициент, учитывающий время неподвижного контакта заготовки с опорами;

Штучное время на данную операцию определим по следующему выражению:

где основное машинное время на обработку паза, мин;

коэффициент, учитывающий тип операции и тип производства (для массового производства и для фрезерной операции 1,51).

К_L=1 - для L25мм - коэффициент, учитывающий влияние длины пути скольжения заготовки по опорам СП в момент базирования;

К_у=0,94 - для фрезерования c охлаждения - коэффициент, учитывающий условия обработки.

Следовательно,

К=0,610,94=0,56

Фактическая износостойкость:

Нормальный износ опоры:

Тогда

Погрешность изготовления приспособления е_у.с зависит в основном от точности изготовления деталей СП. Допуски обычно составляют 10-30% допуска на соответствующий обрабатываемый размер заготовки. Как правило

Составляющая е_с возникает в результате перемещений и перекосов приспособления на столе. На величину е_с влияют износ и возможные повреждения поверхностей сопряжения в процессе регулярной смены СП и при правильном выборе заготовки в сопряжениях величину е_с можно снизить до 0,01-0,02 мм.

Согласно этим рекомендациям принимаем следующие значения:

е_с = 10 мкм.

е_у.с =10 мкм = 0,01 мм.

Следовательно, погрешность установки для размера 35мм:

Погрешность установки для размера 16мм:

При установке режущего инструмента с помощью установа и щупа погрешность настройки станка определяется по формуле:

Допуск на координату установа

_н1 = 0,04 мм

Допуск на толщину щупа (3h7):

_н2 = 0,01 мм.

Погрешность метода обработки:

_н3 = 0,02 мм.

Следовательно:

Погрешность метода обработки

Суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических неточностей станка

_г = 0,015.

Суммарная погрешность для размера 35 мм

Следовательно, условие обеспечение точности выполняется (0,131 мм 0,6 мм).

Суммарная погрешность для размера 16 мм

Следовательно, условие обеспечение точности выполняется (0,138 мм 0,14мм).

Таблица 2. Данные о погрешностях выполняемых размеров.

п.п.	Наименование погрешности	Составляющая погрешности	Формула для вычисления погрешности	Численные значения погрешности для размера, мм
					16-0,14
1	Погрешность установки детали в приспособлении			0,085	0,91
1.1	Погрешность базирования		См. п. 6	0	0,14
1.2	Погрешность закрепления		См. п. 6	0	0
1.3	Погрешность положения заготовки			0,085	0,085
1.3.1	Погрешность установочных элементов		См. п. 6	0,01	0,01
1.3.2	Погрешность износа установочных элементов			0,74	0,74
1.3.3	Погрешность установки приспособления на станке		См. п. 6	0,01	0,01
2.1	Погрешность настройки станка			0,045	0,045
2.1.1	Допуск на координату установа		См. п. 6	0,040	0,040
2.1.2	Допуск на толщину щупа	н2	См. п. 6	0,010	0,010
2.1.3	Погрешность метода обработки	н3	См. п. 6	0,020	0,020
3	Погрешность метода обработки			0,012	0,012
4	Суммарная погрешность формы			0,015	0,015
4.1	Погрешность, вызванная геометрическими неточностями станка		См. п. 6	0,015	0,015
4.2	Погрешность, связанная с деформацией заготовки		См. п. 6	0	0
5	Суммарная погрешность			0,131	0,138



Заключение

В результате выполнения курсового проекта было разработано специальное фрезерное приспособление, предназначенное для фрезерования лысок в детали типа «ось». В ходе выполнения курсового проекта была разработана техническая документация на данное приспособление, включающее в себя: чертеж детали, операционный эскиз на данную операцию и данный переход, принципиальная кинематическая схема приспособления, чертеж общего вида приспособления.

Разработка приспособления велась на основании существующих приспособлений, анализ которых приведен в пункте 3. Также в пояснительной записке приведены соответствующие силовые расчеты и расчеты на точность.

Таким образом, разработанное в данном курсовом проекте приспособление является работоспособным и отвечает всем требованиям технического задания и требованиям по точности выполнения размеров.



Список использованной литературы

1. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1985. - Т.2. - 496с

2. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975, 654 с.

3. Вардашкин Б.Н., Шатилова А.А. Станочные приспособление.-- М.: Машиностроение, 1984.-Т.1.--592с.

Размещено на Allbest.ru

...