Рефераты

Главная

Иностранные языки

Инвестиции

Зоология

Журналистика

Режущий инструмент

Реклама и PR

Ресторанно-гостиничный
бизнес бытовое обслуживан

Римское право

Русский язык культура речи

Политика выборы власть

Политология политистория

Право

Юридическая психология

Финансы деньги и налоги

Философия

Теория организации

Теплотехника

Технология

Товароведение

Финансовые науки

Управленческие науки

Строительные науки

Авиация и космонавтика

Административное право

Безопасность
жизнедеятельности

Рефераты по рекламе

Рефераты по физике

Технологический процесс механической обработки детали Траверса, проект специального станочного приспособления для фрезерования паза детали, проект специального станочного приспособления для фрезерования контура детали, ...

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа выполнена студенткой группы Свд-42

Пчелинцевой Анной Юрьевной.

В данной пояснительной записке представлены: технологический процесс

механической обработки детали “Траверса”, проект специального станочного

приспособления для фрезерования паза детали, проект специального станочного

приспособления для фрезерования контура детали, проект специального

станочного приспособления для сверления отверстий, проект металлорежущего

инструмента в расчете на годовую программу выпуска 50 самолетов в год.

Все расчеты и принятые конструктивно-технологические решения

обоснованы с экономической точки зрения.

Графическая часть курсовой работы представлена следующими чертежами:

Чертеж детали 2 листа (А2)

Анализ точности механической обработки 2 листа (А1)

Технологические эскизы механической обработки 1 лист (А1)

Технологический проект станочного приспособления на операцию

фрезерования паза детали 2 листа (А1,А2)

Технологический проект станочного приспособления на операцию

фрезерования контура детали 1 лист (А1)

Технологический проект станочного приспособления на операцию сверления

отверстий 1 лист (А1)

Технологический проект режущего инструмента 1 лист (А3)

Технологический проект мерительного инструмента 1 лист (А3)

Пояснительная записка содержит:

Всего листов пояснительной записки 72 листа

Приложений 3

Список использованной литературы 14 источников

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8

1.1. Служебное назначение детали и анализ ТУ 9

1.2. Выбор типа производства 11

1.3. Выбор метода получения заготовки и его обоснование 12

1.4. Разработка технологического маршрута, выбор метода обработки и

технологического оборудования 14

1.5. Анализ точности 19

1.6. Расчет технологических припусков 20

1.7. Расчет режимов резания 21

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 27

2.1. Проектирование специального станочного приспособления на операцию

фрезерования паза детали «Траверса» 28

2.2. Проектирование специального приспособления на операцию фрезерования

контура детали «Траверса» 34

2.3. Проектирование специального станочного приспособоения на операцию

сверления отверстий в детали «Траверса» 38

2.4. Проектирование специального режущего и мерительного инструмента 43

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 49

3.1. Технико-экономическое обоснование выбора конструкции приспособления

на операцию фрезерования паза детали 50

3.2. Технико-экономическое обоснование приспособления на операцию

фрезерования контура детали 51

3.3. Технико-экономическое обоснование выбора конструкции приспособления

на операцию сверления 52

3.4. Технико-экономическое обоснование применения специального

инструмента 54

3.5. Технико-экономическое обоснование выбора маршрута 55

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЯ 59

4.1. Общие сведения. 60

4.2. Опасные и вредные факторы, вызывающие травматизм и профессиональные

заболевания. 60

4.3. Общие требования и средства безопасности при работе на

металлорежущих станках. 64

4.4. Роль технолога в обеспечении БЖД. Экология. 66

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70

ПРИЛОЖЕНИЯ 72

ВВЕДЕНИЕ

Основной целью данной выпускной квалификационной работы бакалавра

является получение навыков разработки технологических процессов

механической обработки и проектирования специальных станочных

приспособлений, специального режущего инструмента.

В данной работе произведен анализ служебного назначения детали,

технических требований и точности. Проведено экономическое обоснование

выбора способа получения заготовки, а так же рассчитаны технологические

припуски и выбираются режимы резания.

На основании этого выбираются оборудование, режущий и мерительный

инструмент, разрабатываются два альтернативных варианта технологических

процессов механической обработки детали “Траверса” и приводится их

экономическое обоснование. Далее проектируются специальные станочные

приспособления на следующие операции: фрезерования паза детали, контура

детали и сверления отверстий. На каждое приспособление выполнен анализ

точности и силовой расчет.

При выполнении ВКР уделяется внимание экономическому обоснованию

выбора приспособления путем подсчета затрат на проектирование,

изготовление, эксплуатацию и расчета ожидаемой экономии. Оценивается

экономическая эффективность использования специального режущего и

мерительного инструмента и спроектированных приспособлений. Это дает

возможность предложить оптимальный вариант технологического процесса

изготовления детали.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Служебное назначение детали и анализ ТУ

Деталь КП.206.9373.1301.61 «Траверса» располагается в закрылке, в его

передней точке крепления. Траверса соединяет сам закрылок с подвижной

частью механизации – корреткой.

ТУ1. Отклонение от номинальной величины размера 225 не должно

превышать 0,115 мм.

Невыполнение этого условия может привести к затруднению сборки узла.

Контроль ТУ1 осуществлять штангенциркулем ШЦ-05 0-250 ГОСТ 166-80.

ТУ6. Отклонение от перпендикулярности поверхности 21, 22 относительно

поверхности 18, 20 не должно превышать 0,05 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к перекосу детали при

сборке, вследствие чего возможно возникновение внутренних напряжений.

Схема контроля см. рис.

ТУ7. Отклонение от перпендикулярности поверхности 16, 17 относительно

поверхности 11, 15 не должно превышать 0,05 мм.

Несоблюдение этого условия приведет к повышенному износу детали,

заклиниванию при работе.

Схема контроля см. рис.

ТУ8. Отклонение от симметричности поверхности относительно поверхности

не более 0,2 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к повышенному износу и

уменьшению срока службы детали.

Схема контроля

ТУ2. Отклонение номинальной величины размера 102 не должно превышать

0,087 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к затруднению сборки и

работы узла.

Контроль производить штангенциркулем ШЦ-05 ГОСТ 166-80.

ТУ3. Отклонение номинальной величины размера 58 не должно превышать

0,074 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к повышенному трению,

износу, заклиниванию.

Контроль осуществлять нутромером микрометрическим ГОСТ 7470-78.

ТУ4. Отклонение от номинальной величины размера 46 мм не должно

превышать 0,062 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к повышенному износу,

трению.

Контроль осуществлять микрометром рычажным ГОСТ 6507-78.

ТУ5. Отклонение от перпендикулярности поверхности 23 относительно

поверхности 18 не должно превышать 0,15 мм.

Несоблюдение этого условия может привести к значительному перекосу

собираемого узла.

Схема контроля см. рис.

1.2. Выбор типа производства

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций

КЗ.О..

Условно различают три основных типа производства: массовое, серийное и

единичное.

Приняты следующие коэффициенты серийности:

- для массового производства - [pic];

- для крупносерийного - [pic];

- для среднесерийного - [pic];

- для мелкосерийного - [pic];

- для единичного - [pic].

На базовом предприятии в цехе 251 имеется 300 рабочих мест. Он

изготавливает 1500 наименований деталей и на одну деталь в среднем

приходится по 8 операций, то есть

[pic].

Таким образом, производство является мелкосерийным.

1.3. Выбор метода получения заготовки и его обоснование

Расчет произведен по методике изложенной в [9, 120].

Рассмотрим два варианта изготовления данной детали: кованая штамповка

и поковка.

1. Коэффициент использования материала:

[pic];

[pic].

2. Трудоемкость изготовления [pic] детали для нового варианта:

[pic];

[pic] - трудоемкость по базовому варианту, мин;

[pic], [pic] - масса заготовки, кг при новом и базовом варианте.

[pic].

3. Снижение материалоемкости, кг:

[pic];

[pic] - годовой объем выпуска детали, шт;

[pic].

4. Себестоимость [pic] изготовления детали:

[pic];

Стоимость основных материалов:

[pic];

[pic] - масса заготовки по варианту, [pic];

[pic] - стоимость материала заготовки, [pic];

[pic] - коэффициент транспортных расходов ([pic] для черных металлов и

[pic] для других);

[pic] - масса отходов на одну деталь, [pic];

[pic];

[pic].

Заработная плата основных рабочих:

[pic];

[pic] - коэффициент выполнения норм;

[pic] - коэффициент, учитывающий премирование;

[pic] - коэффициент отчисления по социальному страхованию;

[pic] - штучное время на операцию;

[pic] - часовая тарифная ставка, [pic];

[pic];

[pic].

Экономия по себестоимости:

[pic];

[pic] за год.

Вывод: проведя данный анализ можно сделать вывод, что штампованная

заготовка по экономическим затратам на много выгоднее заготовки полученной

из поковки.

1.4. Разработка технологического маршрута, выбор метода обработки и

технологического оборудования

1-й вариант технологического процесса (базовый вариант)

Таблица 1.1.

|005 | |Входной контроль | |

|010 | |Маркировочная | |

|015 | |Фрезерная | |

|020 | |Разметочная | |

|025 | |Контрольная | |

| |1-3 |Фрезеровать поверхности 1, 5, 8| |

| |4 |Переустановить заготовку | |

| |5-7 |Фрезеровать поверхности 2, 6, | |

| |1-2 |Фрезеровать поверхности 11, 15 | |

| |3 |Переустановить прихват | |

| |4-5 |Фрезеровать поверхности 18, 20 | |

|040 | |Сверлильная |2Н125 |

| |1-2 |Сверлить 2 отв. 16, 17 | |

| |3 |Сменить инструмент | |

| |4-5 |Сверлить 2 отв. 23, 24 | |

|045 | |Разметочная | |

| |1 |Разметить контур заготовки | |

| |1 |Развернуть шпиндель станка на | |

| | |13(40’ | |

| |2 |Фрезеровать поверхность 31 | |

| |3 |Развернуть шпиндель станка на | |

| | |21(30’ | |

| |4 |Фрезеровать поверхность 26 | |

| |5-6 |Переустановить заготовку, | |

| |7 |Фрезеровать поверхность 26 | |

| |8-9 |Сменить инструмент, развернуть | |

| |10 |Фрезеровать поверхность 27 | |

| |11 |Развернуть шпиндель станка на | |

| | |1(20’ | |

| |12 |Фрезеровать поверхность 28 | |

| |1-2 |Обкатать поверхности 25, 29 | |

|060 | |Фрезерная | |

| |1 |Фрезеровать поверхности 1, 5 | |

| |2 |Фрезеровать поверхность 3 | |

| |3 |Фрезеровать поверхность 7 | |

| |4 |Фрезеровать поверхности 8, 4 | |

| |5 |Фрезеровать поверхности 6, 2 | |

| |1 |Фрезеровать поверхность 9 | |

| |2-4 |Фрезеровать поверхности 12, 13,| |

| | |14 | |

| |5 |Фрезеровать поверхность 15 | |

| |6 |Переустановить прихват | |

| |7 |Фрезеровать поверхность 18 | |

| |8 |Фрезеровать поверхность 19 | |

| |9 |Фрезеровать поверхность 20 | |

|070 | |Сверлильная |2Н125 |

| |1 |Сверлить отв. 21, 22 | |

| |2 |Сверлить отв. 16, 17 | |

| |3 |Цековать отв. 16, 17 | |

| |4 |Цековать отв. 23, 24 | |

| |1 |Обкатать поверхность 25 | |

|080 | |Контрольная | |

| |1 |Контролировать шероховатость | |

|085 | |Промывочная | |

|090 | |Контрольная | |

| |1 |Контролировать качество | |

|095 | |Люмконтроль | |

|100 | |Виброшлифование | |

|105 | |Виброупрочнение | |

|110 | |Контрольная | |

|115 | |Расточная |2Е450 |

| |1 |Расточить отв. 16, 17 | |

| |2 |Расточить отв. 21, 22 | |

| |3 |Расточить отв. 23, 24 | |

|120 | |Контрольная | |

|125 | |Маркировочная | |

|130 | |Измерительная | |

|135 | |Контрольная | |

|140 | |Упаковывание | |

|145 | |Транспортирование | |

2-ой вариант технологического процесса

Таблица 1.2.

|005 | |Входной контроль | |

|010 | |Маркировочная | |

|015 | |Разметочная | |

|020 | |Фрезерная | |

| |1 |Установить заготовку | |

| |2 |Фрезеровать штамповочный облой | |

|025 | |Контрольная | |

| | | |С2240СФ3 |

| |1 |Установить заготовку в УСП | |

| |2-6 |Фрезеровать поверхности 1, 3, | |

| | |5, 7, 8 | |

| |7-11 |Фрезеровать поверхности 2, 4, | |

| | |6, 9, 10 | |

| | | |С2240СФ3 |

| |1 |Установить заготовку в УСП | |

| |2-4 |Сверлить 3 отв. 16, 21, 23 | |

| |5 |Переустановить заготовку | |

| |6-8 |Сверлить 3 отв. 17, 22, 24 | |

| |9 |Сменить инструмент | |

| |10-12 |Зенкеровать 3 отв. 17, 22, 24 | |

| |13 |Переустановить заготовку | |

| |14-16 |Зенкеровать 3 отв. 16, 21, 23 | |

| |17 |Сменить инструмент | |

| |18-20 |Развернуть 3 отв. 16, 21, 23 | |

| |21 |Переустановить заготовку | |

| |22-24 |Развернуть 3 отв. 17, 22, 24 | |

| | | |С2240СФ3 |

| |1 |Фрезеровать поверхности 11, 15 | |

| |2 |Фрезеровать поверхности 18, 20 | |

| |3 |Сменить инструмент | |

| |4-5 |Фрезеровать поверхности 11, 12,| |

| |6 |Контроль размеров | |

| | | |С2240СФ3 |

| |1 |Установить заготовку в | |

| |2 |Фрезеровать поверхности 25, 26,| |

| | |27, 28, 29, 30, 31 | |

| |3 |Фрезеровать поверхности 25, 26,| |

|050 | |Контрольная | |

|055 | |Промывочная | |

|060 | |Контрольная | |

|065 | |Люмконтроль | |

|070 | |Виброшлифование | |

|075 | |Виброупрочнение | |

|080 | |Контрольная | |

|085 | |Маркировочная | |

|090 | |Измерительная | |

|095 | |Контрольная | |

|100 | |Упаковочная | |

|105 | |Транспортировочная | |

1.5. Анализ точности

(См. 1 и 2 лист графической части курсового проекта)

Проанализировав два варианта технологического процесса изготовления

детали «Траверса» можно сделать вывод, что второй вариант технологического

процесса не обеспечивает заданной точности по параметрам: [pic]. Для

получения заданного коэффициента точности я во втором варианте

технологического процесса заменен универсальный фрезерный станок FV36CUGUR

на четырех координатный сверлильный фрезерно-расточной станок С2440СФ3, а

также совмещено несколько операций и обработки детали на одном станке.

1.6. Расчет технологических припусков

1. Исходная заготовка: штамповка, [pic], [pic], [pic], [pic]; [pic];

[pic].

2. Заготовка после чернового фрезерования: [pic]; [pic]; [pic]; [pic],

погрешность по 11 квалитету: [pic]. [10,185]

3. Фрезерование чистовое: [pic]; [pic]; [pic]; [pic]. [10,188]

Чистовое фрезерование:

[pic];

Номинальный (расчетный) припуск [pic]

[pic];

[pic].

Максимальный припуск: [pic]

[pic].

Фрезерование черновое:

Номинальный наибольший операционный размер на фрезерование черное

[pic];

[pic].

Минимальный припуск на черновое фрезерование:

[pic].

Номинальный (расчетный) припуск на фрезерование черное:

[pic].

Расчетный размер заготовки:

[pic].

|ие переходы | |чет|т. |ск, | |знач. |

|поверхностей | |при|, мм | | | |

| | |пус| | | | |

| | |к. | | | | |

| |[pi|[pi|[pic|[pic| | | |[pic]|[pic]|[pi|[pi|

| |c] |c] |] |] | | | | | |c] |c] |

|Заготовка |160|250|0,22|0,12|- |101,8|2000|101,9|102,5|- |- |

| | | |4 | | |3 | |3 |2 | | |

|Фрезерование |80 |80 |0,01|0,09|0,6|101,4|220 |101,4|100,8|0,6|1,6|

|черновое | | |2 | |6 |7 | |7 |1 |6 |3 |

|Фрезерование |20 |30 |0,00|0,05|0,2|100,3|87 |100,3|100,5|0,2|0,5|

|чистовое | | |8 |5 |5 |3 | |3 |6 |5 |5 |

Расчеи произведен по методике изложенной в [3].

1.7. Расчет режимов резания

Фрезерование.

На вертикально-фрезерном сверлильно-расточном станке С2240СФ3

производится черновое фрезерование контура детали с высотой [pic] и [pic].

Припуск на обработку [pic]. Обрабатываемый материал – титановый сплав [pic]

с [pic], обработка черновая, [pic].

I. Выбор инструмента.

Принимаем фрезу концевую 32 ОСТ 2462-2-75 из быстрорежущей стали

Р6М5К5 с числом зубьев [pic] [11, 426].

II. Назначаем режимы резания.

1. Припуск снимаем за два рабочих хода [pic].

2. Подача на зуб [pic].

3. Определяем скорость главного движения резания

[pic]. [11, 185]

Из [11, 287] имеем:

[pic]; [pic]; [pic]; [pic];

[pic]; [pic]; [pic]; [pic].

[pic], где

[pic] - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

[11, 286];

[pic] - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

[pic] - коэффициент, учитывающий материал инструмента [10, 286].

[pic].

4. Частота вращения шпинделя:

[pic];

корректируем по паспорту станка: [pic].

5. Действительная скорость главного движения резания:

[pic].

6. Скорость движения подачи:

[pic].

7. Находим силы резания:

Окружная сила: [pic] [11, 288];

[pic]; [pic]; [pic]; [11, 290]

[pic]; [pic]; [pic]; [pic];

[pic];

[pic].

8. Мощность резания:

[pic].

9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.

Необходимо, чтобы [pic];

[pic].

Следовательно, [pic] ([pic]) и обработка возможна.

10. Основное время [pic], где

[pic] - число рабочих ходов;

[pic] - длина рабочего хода резца, [pic];

[pic]; [pic]; [pic] - перебег.

[pic];

[pic].

Сверление.

На вертикально-фрезерном сверлильно-расточном станке С2440СФ3 сверлят

сквозное отверстие 9,8 на глубину [pic]. Материал заготовки - [pic] с

[pic].

1. Выбираем сверло 9,8 по ГОСТ 10903-77 из быстрорежущей стали Р6М5К5. [11,

128]

2. Назначаем режимы резания:

Глубина резания [pic].

3. Подача [pic]. [11, 255]

4. Скорость резания находим по [11, 277]:

[pic], где

[pic]; [pic]; [pic];

[pic]; [pic]; [11, 278];

[pic].

5. Частота вращения шпинделя:

[pic];

[pic].

6. Действительная скорость резания:

[pic].

7. Определяем силы резания [11, 278]:

[pic];

[pic].

8. Находим мощность резания:

[pic].

9. Проверяем, достаточна ли мощность резания:

[pic];

[pic] ([pic]).

10. Основное время [pic], где

[pic] - число рабочих ходов;

[pic] - длина рабочего хода резца, [pic];

[pic] - врезание резца;

[pic] - перебег резца.

[pic];

[pic].

Зенкерование.

1. Выбираем зенкер 10+0,2, оснащенный пластинами из твердого сплава с

числом зубьев [pic] с коническим хвостовиком ГОСТ 3231-71.

2. Глубина резания: [pic].

3. Назначаем подачу [pic] [1, 277].

4. Скорость резания находим по [1, 277]:

[pic], где

[pic]; [pic]; [pic];

[pic].

5. Частота вращения шпинделя:

[pic];

[pic].

6. Действительная скорость резания:

[pic].

7. Определяем силы резания [1, Т. 2, с. 280]:

[pic];

[pic].

8. Находим мощность резания:

[pic].

9. Проверяем, достаточна ли мощность резания:

[pic];

[pic] ([pic]).

10. Основное время [pic], где

[pic];

[pic].

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Проектирование специального станочного приспособления на операцию

фрезерования паза детали «Траверса»

2.1.1. Техническое задание на специальное станочное приспособление

1. Принципиальная схема базирования и закрепления детали

В качестве опорной поверхности принята торцевая поверхность детали.

Она устанавливается на пальцы (опорные точки 1, 2 и 3 на рис. 1). Для

лишения оставшихся трех степеней свободы используются пальцы,

устанавливаемые на боковой поверхности детали (опорные точки 4, 5, 6).

2. Вид заготовки, механические свойства материала

Заготовку получают штамповкой на прессе при [pic]. Материал детали

титановый сплав ВТ22 с пределом прочности [pic] и [pic]. Он обладает

высокой прочностью, небольшим коэффициентом расширения, значительной

коррозионной стойкостью. Повышение механических свойств достигается

легированием следующими элементами:

- алюминий [pic];

- молибден [pic];

- ванадий [pic];

- хром [pic];

- железо [pic];

- примеси [pic].

Сплав применяется в термически упрочненном (закалка плюс старение) и

отожженном состоянии.

Максимальный припуск на обработку [pic].

Коэффициент использования материала

[pic].

3. Описание технологической операции

На данной операции производится фрезерование пазов детали. Обработка

ведется на координатно-сверлильном фрезерно-расточном одностоечном станке

[pic], который предназначен для особо точной обработки широкого диапазона

деталей.

В качестве режущего инструмента принимаем фрезу концевую быстрорежущую

с коническим хвостовиком ([pic]). Параметры фрезы Ш[pic], длина рабочей

части [pic], общая длина [pic].

Ширину пазов проверяем с помощью калибра.

4. Общие требования к приспособлению

Механизм зажима представляет Г-образный прихват с гидравлическим

приводом. Он допускает отвод костыля на значительную величину. Спиральный

паз обеспечивает автоматический поворот костыля. В качестве

транспортировочных устройств используются рым-болты.

2.1.2. Расчет точности приспособления

При фрезеровании пазов детали требуется обеспечить отклонение [pic] от

перпендикулярности верхней поверхности детали относительно опорной

поверхности приспособления. Для выполнения этого условия необходимо

рассчитать с какой точностью должна быть выполнена при сборке

приспособления параллельность поверхности приспособления относительно стола

станка, т.е. с каким допуском должен быть выполнен параметр [pic] (рис. 2).

Расчет ведем по методике изложенной в [5, 44].

Определяем необходимую точность приспособления по параметру [pic]:

1. Определяем погрешность базирования [pic].

2. Погрешность закрепления [pic] [2, 75].

3. Погрешность установки фактическая [pic].

4. Суммарная погрешность обработки:

[pic] [7, 8],

[pic].

5. Допустимая погрешность установки

[pic].

Т.к., [pic], то предлагаемая схема базирования и конструктивная схема

приспособления приемлемы.

6. Суммарная погрешность приспособления

[pic]

7. Погрешность собранного приспособления

[pic],

где [pic] - погрешность установки приспособления на станке определяют

по формуле исходя из конструктивной схемы (рис. 2):

[pic],

где [pic] - длина обрабатываемой заготовки, [pic];

[pic] - максимальный зазор между направляющей шпонкой приспособления и

пазом стола станка; [pic] для посадки [pic];

[pic] - расстояние между шпонками; где [pic];

[pic].

[pic] - погрешность закрепления равна нулю, т.к. установка заготовки

производится без зазоров;

[pic] - погрешность настройки равна [pic] (для мелкосерийного

производства).

[pic].

На чертеже общего вида приспособления должно быть поставлено значение

параметра [pic].

8. Запас точности [pic].

2.1.3. Расчет усилия зажима заготовки

При расчете усилия зажима рассматриваются два случая:

1. Смещение заготовки от сил резания предотвращается силами трения,

возникающими в местах контакта заготовки с установочными

элементами;

2. Отрыв заготовки под действием силы резания [pic] или момента

резания [pic] предупреждается силой зажима [pic], равномерно

распределенной на два прихвата. Рассчитав для обоих случаев

значение силы [pic], выбирают наибольшее и принимают его за

расчетное.

Произведем расчет силы зажима для первого случая. Расчет ведем по

методике изложенной в [7, 22].

Рассчитаем коэффициент запаса [pic]:

[pic] [7, 23],

где [pic] - учитывает наличие случайных неровностей на заготовке;

[pic] - учитывает увеличение силы резания в результате затупления

режущего инструмента;

[pic] - учитывает увеличение силы резания при прерывистой обработке;

[pic] - учитывает изменение зажимного усилия (механизированный

привод);

[pic] - учитывает эргономику ручных зажимных устройств (при удобном

зажиме);

[pic] - учитывает наличие момента, стремящегося повернуть заготовку на

опорах;

[pic] - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев обработки.

[pic].

Коэффициент трения [pic] [7, 24], т.к. заготовка контактирует с

опорами и зажимными элементами приспособления необработанными

поверхностями.

Определяем главную составляющую силы резания:

[pic]

[pic].

Тогда усилие зажима равно:

[pic],

[pic]; [pic];

[pic];

[pic].

За расчетное значение принимаем [pic].

Определяем диаметр гидроцилиндра:

[pic],

где [pic] - давление в гидросистеме, равное [pic],

[pic] - коэффициент полезного действия ([pic]).

[pic].

Принимаем по [pic] диаметр гидроцилиндра равным [pic], ход поршня

[pic]. Гидроцилидр двойного действия: толкающая сила [pic], тянущая [pic].

2.2. Проектирование специального приспособления на операцию

фрезерования контура детали «Траверса»

2.2.1. Техническое задание на специальное станочное приспособление

1. Принципиальная схема базирования заготовки

Рис. Схема базирования заготовки.

В качестве опорной поверхности используется боковая поверхность,

которая лишает заготовку 3-х степеней свободы (опорные точки 1, 2 и 3 на

рис ). Для лишения оставшихся трех применяются базирование по

отверстиям на пальцы установочные (опорные точки 4, 5 и 6).

2. Описание технологической операции.

На данной операции производится фрезерование контура детали. Обработка

ведется на С2440СФ4 - координатно-сверлильном фрезерно-расточном станке. В

качестве режущего инструмента принимаем фрезу концевую, твердосплавную с

коническим хвостовиком по ОСТ 2И63-2-75 (32, l =90мм, L=195мм.

3. Принцип работы приспособления.

Деталь устанавливается на плиту и базируется с помощью установочных

пальцев, представляющих собой шток гидроцилиндра. Зажим производится с

применением быстросъемных шайб.

2.2.2. Расчет точности приспособления

При фрезеровании контура детали требуется обеспечить отклонение [pic]

от параллельности поверхности детали относительно корпуса приспособления.

Для выполнения этого условия необходимо рассчитать, с какой точностью

должна быть выдержана при сборке приспособления параллельность поверхности

каркаса приспособления относительно стола станка, то есть с каким допуском

должен быть выполнен параметр [pic] (см. рис. ).

Расчет ведем методике изложенной [7, 16].

Определяем необходимую точность приспособления по параметру [pic].

1. Погрешность базирования [pic].

2. Погрешность закрепления [pic] [2, 75].

3. Погрешность установки фактическая

[pic].

4. Суммарная погрешность обработки

[pic] [1, 8].

[pic], где

[pic] - коэффициент, определяющийся порядком точности обработки (для

черновой обработки до 9 квалитета [pic]; для чистовой - [pic]).

5. Допустимая погрешность установки

[pic];

так как [pic], предлагаемая схема базирования и конструктивная схема

приспособления приемлемы.

6. Суммарная погрешность приспособления

[pic].

7. Погрешность собранного приспособления

[pic].

На чертеже общего вида приспособления (см. рис. ) должно быть

проставлено значение параметра [pic].

2.2.3. Силовой расчет приспособления

При установке заготовки на плоскость и два пальца, один из которых

срезан; пальцы должны быть полностью разгружены от действия сил резания

[pic], [pic], [pic].

Возможны два случая:

1. Смещение заготовки от сил и предотвращается силами трения,

возникающими в местах контакта заготовки с установочными элементами

(прихватами)

2. Отрыв заготовки под действием силы резания [pic] или момента

(инерции) резания [pic] предупреждается силой зажима Q, равномерно

распределенной на два прихвата.

Рассчитав для обоих случаев значение силы Q, выбирают наибольшее и

принимают его за расчетное.

Произведем расчет силы зажима для первого случая.

Рассчитаем коэффициент запаса К [9, 22]:

[pic], где

[pic] - учитывает наличие случайных неровностей на заготовке;

[pic] - учитывает увеличение силы резания в результате затупления режущего

инструмента [9, 23];

[pic] - учитывает увеличение силы резания при прерывистой обработке;

[pic] - учитывает изменение зажимного усилия (механизированный привод);

[pic] - учитывает эргономику ручных зажимных устройств (при удобном

зажиме);

[pic]- учитывает наличие момента, стремящегося повернуть заготовку на

опорах (на штыри);

[pic] - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев обработки;

[pic].

[pic] [9, 24] - так как заготовка контактирует с опорами и ЗУ

приспособления, обработанными поворотами.

[pic][pic].

[pic].

[pic]; [pic].

[pic].

Принимаем по ГОСТ 19899-74 диаметр гидроцилиндр равным 63 мм., ход

поршня 16 мм. Гидроцилиндр двойного действия: толкающая сила [pic], тянущая

Страницы: 1, 2