Проектирование приспособления

Содержание

Введение______________________________________________________  5

Описание работы ______________________________________________  6

1. Исходные данные_____________________________________________ 7

     2. Режимы резания______________________________________________  8

     3. Схема базирования ___________________________________________  8

     4. Выбор установочных элементов _________________________________9

   5. Выбор зажимного устройства __________________________________10

    6. Расчет усилия закрепления    __________________________________ 11

    7. Расчет направляющих элементов приспособления ________________ 14

8.Корпус приспособления                                                                      16 

Литература ____________________________________________________15

Введение

Основную группу технологической оснастки составляют приспособления механосборочного производства. Приспособлениями в машиностроении называются вспомогательные устройства к технологическому оборудованию, используемые при выполнении операций механической обработки, сборки и контроля.

Применение приспособлений позволяет: повысить точность обработки, снизить себестоимость продукции, расширить технологические возможности оборудования, сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.

Приспособления должны быть удобными для работы и быстродействующими, достаточно жесткими для заданной точности, рациональными с точки зрения техники безопасности, удобными для установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлении, доступными для ремонта и смены изношенных деталей.

Универсальные приспособления, применяемые в индивидуальном и мелкосерийном производстве, можно подразделить на стандартные и специальные конструкции. Первые подразделяются централизованным порядком. К ним относятся машинные тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы, планшайбы и другие устройства. Их используют для обработки деталей широкой номенклатуры и различных размеров. Вторые конструируют и строят индивидуальным порядком преимущественно для деталей определенного типа, но разных размеров.

Специальные приспособления предназначаются для выполнения определенных технологических операций и представляют собой не переналаживаемые приспособления одноцелевого назначения. Для их использования наиболее благоприятно массовое производство, где имеет место постоянное закрепление операций на рабочих местах. В серийном производстве все большее применение находят групповые не переналаживаемые специальные приспособления, используемые для единовременной обработки группы прикрепленных деталей. Специальные приспособления наиболее трудоемки и дороги в использовании, так как при широком разнообразии их конструкции они изготовляются методами единичного производства. Специальные приспособления высокопроизводительны в результате применения быстродействующих установочных и зажимных устройств, многоместной и много инструментальной обработки при высокой степени концентрации технологических переходов. По степени механизации и автоматизации приспособления делят на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

Описание работы

Заготовка 1 устанавливается на оправку цилиндрическую  2,опирается на четыре опоры регулируемые 4. После установки сверху накидывается кондукторная планка и фиксируется гайкой М24.

1. Исходные данные.

Материал  заготовки: сталь 35ЛК25    = 61кГ/мм

Технологическая операция:

Сверление 4 отверстий Ø 12.5 мм глубиной 10 мм

Инструмент:

Сверло спиральное ГОСТ 10903, материал инструмента быстрорежущая сталь  Р18, D=12.5 мм.

Развертка ГОСТ 1672-80

Станок модели 2Н-125 вертикально-сверлильный.

Тип производства: крупно-серийное производство.

2.  Режимы резания

Обработка отверстия диаметром 12.5+0,012 на вертикально-сверлильном  станке.  Инструмент сверло  и развертка

Диаметр сверла d = 12.5 мм  (ГОСТ 10903-77)            (2.стр. 214; 181)

1.      Определение длины рабочего хода:

     при сверлении

                                                    Lр.х. = Lрез. + y,                                                                                  [1]

Lрез. – длина резания, равная длине обработки, измеренной в направлении резания.

Lрез. = 10+2 = 12 мм

y –  длина подвода, врезания и перебега инструмента                        

              y = yврез.   + yп              [2]

yп   - длина перебега

yп = 1мм

yврез. – длина врезания

yврез. = 1 мм

y =1+1=2 мм

Lр.х. =12+2 = 14 мм

        2. Определение рекомендуемой подачи по нормативам Sо мм/об

При сверлении

Sо    = 0,11 мм/об                                                                                                  (1.стр.111)

3.Определение стойкости инструмента по нормативам Тр в

минутах резания:

При сверлении

Тр = 20 мин                                                                                                    (1. Стр.114)

4. Расчет скорости резания v м/мин .

При сверлении

а) определение рекомендуемой нормативами скорости резания

                                                                                    v = vтаб. * К1 *  К2 * К3                                          (3)             

vтаб - табличное значение скорости

vтаб  = 21 м/мин                                                                                                                       (1.стр.117)

К1 - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности и ее твердости

К1 = 1,0                                                                                                                                              (1.стр.116)

К2 - коэффициент, зависящий от стойкости  материала инструмента

К2 = 1,25                                                                                                                                     (1.стр.116)

К3 – коэффициент, зависящий от размеров обработки

К3 = 1,0                                                                                                                                              (1.стр.117)

                   v = 21х1,25 = 26,25 м/мин                                          (1.стр.117)

5. Расчет число оборотов шпинделя n об/мин.

              n = 1000*v/(П*D)                              (4)

При сверлении

n = 1000 х 26,25/(3,14*12.5) = 669об/мин

б) уточняем по паспорту станка 2Н-125                                                            (2.стр.86)

принимаем при сверлении

n = 710 об/ мин

в) уточнение скорости резания по принятым оборотам шпинделя

              v =П*D*n/1000,  м/мин              (5)

При сверлении

v = 3,14 х 12.5 х 710/1000 = 27.88 м/мин

6. Расчет основного машинного времени обработки tм мин.

              tм = Lр.х. / Sо х n              (6)

При сверлении

tм = 14/0,11 х 710 = 0,179 мин

7. Проверочные расчеты по мощности резания:

а) определение по нормативам потребной мощности Nрез. кВт      (1.стр.126)

              Nрез. = Nтаб*KN *n /1000,   кВт              (7)

Nтаб – табличная мощность резания.

КN - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

При сверлении

Nрез. = 0,25*0,8*710/1000 = 0,142 кВт

Nрез.max=0,142 кВт

б) проверка по мощности двигателя Nдв = 2.8 кВт

              Nрез. ≤ 1,2* Nдв* кВт              (8)

(0.9) –  КПД станка

Nрез. ≤ 1,2 * 2.8 * 0,9 = 3,02 кВт

8. Крутящий момент на шпинделе

При сверлении

              Мкр =, Нм              (9)

См = 0,041

q = 2.0

у = 0,7

S = 0,11

9. Мощность резания (эффективная), кВт

              Ne = ,  кВт              (11)

3. Схема базирования

Базирование заготовки осуществляем по отверстию и по 4 опорным точкам.

Рисунок 1

Для схемы базирования, изображенной на рисунке 1:

5,6 – установочная база

1,2,3,4 – опорная база

Погрешность базирования равна допуску на размер А.                                                     

                                                                    (1)

4. Выбор установочных элементов

Выбранную схему базирования реализуем с помощью установки на цилиндрическую оправку и на регулируемые опоры.

              Рисунок 2

Цилиндрическую оправку используем для обеспечения точности расположения просверливаемого отверстия.

Т.к. просверливаемое отверстие сквозное, то конструктивно назначаем посадки с зазором Н7/f6

5 Выбор зажимного устройства

Основное назначение зажимных устройств станочных приспособлений заключается в обеспечении надежного контакта заготовки с установочными элементами и предупреждении ее смещения в процессе обработки.

В  конструкции механизмом подъема и опускания скалок является  пневматический привод, который одновременно является и силовым механизмом, зажимающим обрабатываемую деталь кондукторной плитой.

Зажимное устройство должно удовлетворять следующим требованиям:

1 Силы закрепления должны обеспечивать контакт заготовок с установочными элементами и неизменность положения заготовок, при необходимости досылать их к опорным поверхностям установочных элементов.

2 Недопустимы деформации заготовок при их закреплении. Для этого силы закрепления должны пересекать поверхности опор, а точки их приложения надо выбирать в наиболее устойчивых местах во избежание изгиба заготовок.

3 Для уменьшения смятия поверхностей заготовок силу закрепления необходимо прикладывать в нескольких точках. Для этого используют в местах контакта заготовок с зажимными элементами качающиеся пяты, коромысла и др.

4 Во время обработки не должно быть вибрации и смещения заготовок. Для уменьшения вибрации место крепления заготовок приближают к месту обработки.

5 Надежность, простота конструкции и удобство обслуживания.