Контрольная работа - Расчет и проектирование станочного приспособления для сверления
скачать (791.7 kb.)
Доступные файлы (2):
ЗП 051639.DOC | 892kb. | 09.11.2009 01:39 | ![]() |
чертеж приспособления.dwg |
содержание
Загрузка...
- Смотрите также:
- проектирование и расчет станочного приспособления на точность [ лабораторная работа ]
- Проектирование станочной оснастки [ лабораторная работа ]
- Проектирование технологической оснастки. Приспособление для сверления [ лабораторная работа ]
- Практическая работа - Проектирование приспособления [ лабораторная работа ]
- Расчёт и проектирование ствола. Калибр 152,6 мм [ лабораторная работа ]
- Проектирование режущего инструмента [ документ ]
- Каталог ISCAR. Осевой инструмент. Многофункциональный инструмент [ справочник ]
- Теплотехнический расчет ограждения и перекрытий [ лабораторная работа ]
- Групповые технологии [ документ ]
- Практическая работа - Проверка точности приспособления [ лабораторная работа ]
- Аналитический расчет режимов резания [ курсовая работа ]
- Расчет вероятностей. Коды Хаффмена и Шеннона-Фено. Расчет энтропии источника [ лабораторная работа ]
ЗП 051639.DOC
Реклама MarketGid:
Загрузка...

Содержание
| Стр. |
| 3 |
| 4 |
| 7 |
| 9 |
| 10 |
| 12 |
| 13 |
Литература | 16 |
051.051639. ПЗ
1 Условие задачи
Выбрать заготовку для условий серийного производства и назначить технологический маршрут механической обработки детали. Для заданной обрабатываемой поверхности Б выбрать режущий инструмент, станок, назначить элементы рационального режима резания (скорость резания, глубину и подачу) рассчитать силы и мощность резания и спроектировать специальное станочное приспособление.

Рисунок 1 – Чертеж детали
В качестве заготовки выбираем поковку из стали 45, σв=600 МПа.
^
Таблица 1



^
Расчет составляющих силы резания произведем для заданной обрабатываемой поверхности отверстия М6 мм с шероховатостью Ra ≤ 6,2 мкм.
Технологические переходы обработки отверстия М6 мм:
Сверлить отв. 5,5 H9 мм.
Зенкеровать отв. 5,5 H8 мм.
Обработка выполняется на вертикально – сверлильном станке мод. 2Н125.
Расчет режимов резания производим для наиболее нагруженного перехода– сверления.
1) Глубина резания:

где D- диаметр инструмента, мм
2) Подача: S=0,1…0,15 мм/об. (табл. 15 [1])
По паспортным данным станка принимаем S=0,15 мм/об.
3) Скорость резания:

где D – диаметр сверла, мм
kv– общий поправочный коэффициент
Т – период стойкости инструмента, мин
S – подача, мм/об
Значения коэффициента Cv и знчения показателей степени выбираем из табл. 18 [1].
Cv=7,0; q =0,4; y=0,7; m=0,2.
Т=25 мин (табл. 20 [1]).
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания определяется по формуле:

где Kмv – коэффициент на обрабатываемый материал;
при обработке стали:


Kиv – коэффициент на инструментальный материал;
Kиv=1,15 (табл. 10 [1]).
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления.
Klv=1,0 (табл. 4.2 [1]).


4) Частота вращения шпинделя:

по паспорту станка принимаем nст=1600 мин -1.
5) Действительная скорость резания:

6) Осевая сила резания:

где Ср-коэффициент, учитывающий условия резания,
По таблице 21 [1] выбираем:
Ср=68; q=1,0; у=0,7.



7) Крутящий момент:

См=0,034; q= 2,0; у=0,8 (табл. 21 [1]).


8) Мощность резания:

^
При обработке отв. 5,5H9 мм (под резьбу М6) заготовка имеет обработанные поверхности, которые могут служить базой. Это шпоночный паз 6js9, центральное отв. 20H8 мм и торцовые поверхности. Центральным отв. 20H8 заготовка базируется на жесткую цилиндрическую оправку со шпонкой. Зажим заготовки производится за счет прижимания ее к опорной поверхности штоком пневмоцилиндра.
Схема базирования

Рисунок 2 – Схема базирования заготовки в приспособлении
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы. Это обеспечивает полную неподвижность заготовки при обработке. Сверло при обработке направляется кондукторной втулкой, что позволяет уменьшить смещение инструмента при сверлении.
^
Величину необходимого зажимного усилия определяют на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие заготовки под действием приложенных к ней сил.
На заготовку при обработке действует осевая сила Ро и крутящий момент Мкр.

Рисунок 3 – Расчетная схема сил закрепления заготовки
Сила закрепления рассчитывается по формуле:

где К – коэффициент запаса

где К0 – гарантированный коэффициент запаса.
К0= 1,5;
К1 – коэффициент, учитывающий степень затупления инструмента.
К1 = 1,0…1,8, принимаем К1 =1,4;
К2 – коэффициент, учитывающий неравномерность припуска.
К2 = 1,0…1,2, принимаем К2 =1,2;
К3 – коэффициент, учитывающий прерывистость резания.
К3 = 1,0…1,2, принимаем К3 =1,0;
К4 – коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления.
К4 = 1,0…1,2, принимаем К4=1,0 (для пневмоцилиндра);
К5 – коэффициент, учитывающий эргономику.
К5 = 1,0;
К6 – коэффициент, учитывающий при наличии крутящего момента.
К6 = 1,0;

f – коэффициент трения, f=0,15 (табл. 96 [2]).

По таблице 17 [2] выбираем пневмоцилиндр диаметром D=80 мм с усилием зажима (толкающее) Р=1750 Н, диаметр штока d=25 мм, давление сжатого воздуха 0,4МПа.
Прочностной расчет наиболее нагруженной детали приспособления
Наиболее нагруженной деталью приспособления является шпонка 6х6х14 ГОСТ 23360-78. Проведем проверочный расчет:
Условие прочности шпонки на смятие:

где D – наружный диаметр вала, мм;
h – высота шпонки, мм;
l – длина шпонки, мм;
[σсм] – допускаемое напряжение смятия; [σсм]=150 МПа

Условие прочности шпонки на срез:

где D – наружный диаметр вала, мм;
b – ширина шпонки, мм;
l – длина шпонки, мм;
[τср] – допускаемое напряжение среза; [τср]=90 МПа

^
В качестве расчетного параметра точности приспособления выбираем параметр, обеспечивающий расстояние от торца заготовки до оси обрабатываемого отверстия 5,5H9 мм, равный 25±0,26 мм (отклонение по 14 квалитету точности).
Т=0,52 мм=520 мкм.
Расчет точности приспособления выполняем по формуле:

где Т – допуск выполняемого размера, Т=520 мкм;
КТ – коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния случайных погрешностей от закона нормального распределения. КТ=1…1,2, принимаем КТ=1,1;
КТ1 – коэффициент, учитывающий возможность уменьшения погрешности базирования при работе на настроенных станках. КТ1=0,8…0,85, принимаем КТ1=0,82;
εб – погрешность базирования, εб=0 мкм;
εз – погрешность закрепления заготовки в приспособлении,
εз=90 мкм; (табл. 71 [3]).
εу – погрешность установки приспособления на станке по Т-образным пазам, εу=90 мкм.
εи – погрешность положения заготовки из-за износа элементов приспособления:

где u0 – средний износ установочных элементов,
u0=55 мкм (при установке на элементы приспособления из стали 40Х) (стр.177 [4]).
k1 – коэффициент, учитывающий материал детали, k1=0,91 (для стали);
k2 – коэффициент, зависящий от типа оборудования, k2=1 (для универсального оборудования);
k3 – коэффициент, зависящий от условий обработки, k3=1,0 (сверление стали без охлаждения);
k4 – коэффициент, учитывающий число циклов:


εпи – погрешность от перекоса и смещения инструмента.

где S – максимальный диаметральный зазор между кондукторной втулкой и инструментом;
S=(+0,022)-(-0,012)= 0,034 мм = 34 мкм,
где (-0,012) – нижнее предельное отклонение диаметра сверла (h7);
(+0,022) – верхнее предельное отклонение диаметра кондукторной втулки (F7).
m – расстояние от поверхности заготовки до кондукторной втулки.
m=42 мм.





ω – экономическая точность обработки,
ω=0,12 мм=120 мкм (сверление) (табл. 140 [3]).
КТ2 – коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки, вызванную факторам, не зависящими от приспособления. КТ2=0,6…0,8, принимаем КТ2=0,7 (стр.147 [4])

Следовательно, данное приспособление обеспечивает заданную точность обработки.
В качестве принятого расчетного параметра был выбран размер между осью центрального отверстия и осью обрабатываемого отверстия 5,5H9 мм. Он составляет 25 мм. На этот размер устанавливаем допуск, исходя из расчета 25±(∆/2)=25±0,14 мм.
^
Приспособление состоит из корпуса 2, с помощью которого оно фиксируется и крепится к столу станка. К корпусу 2 винтами 9 крепится кронштейн 1, на котором запрессована кондукторная втулка 14. Кронштейн 1 после закрепления винтами фиксируется штифтами 11. В кронштейн запрессована жесткая цилиндрическая оправка 4 со шпонкой 13. К кронштейну 1 с помощью винтов 7 крепится опора 3, на которую торцовой поверхностью опирается заготовка. Для прижима заготовки служит упор 5, который резьбовой частью посредством резьбовой втулки 6 соединен со штоком пневмоцилиндра 15.
Приспособление работает следующим образом:
3аготовка устанавливается центральным отверстием на жесткую цилиндрическую оправку 4 так, чтобы шпонка 13 вошла в шпоночный паз. Затем заготовку доводят до контакта торцовой поверхности с поверхностью опоры 3. После установки заготовки включается кран пневмосистемы ( на чертеже не показан). Под действием сжатого воздуха шток пневмоцилиндра 15 перемещается влево. Заготовка зажимается. После обработки отверстия сжатый воздух подается в левую часть пневмоцилиндра 15, шток начинает перемещаться вправо. Происходит разжим заготовки.
Обработанная заготовка вынимается из приспособления, которое загружается новой заготовкой. Цикл повторяется.
Литература
1 Бабенко Э.Г. Расчет режимов резания при механической обработке металлов и сплавов. Методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию. Хабаровск 1997 г.
2 Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. С 74 Т.2/ Под ред. А.Г Косиловой, Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.
3 Антонюк В.Е., Королев В.А, Башеев С.М. Справочник конструктора по расчету и проектированию станочных приспособлений. Минск, «Беларусь», 1969. 392 с.
4 Технологическая оснастка: Учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов/ М.Ф. Пашкевич, Ж.А. Мрочек, Л.М. Кожуро, В.М. Пашкевич. – Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002. – 320с.: ил.
^ Коваленко А.В., Подшивало Р.Н. Станочные приспособления.-М.: Машиностроение, 1986, 152 с., ил.
6 Б.М. Базров, А.И. Сорокин, В.А. Губарь и др. Альбом по проектированию приспособлений: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. Машиностроение, 1991.-121 с.: ил.
7 Технологическая оснастка. Методические указания и задания к контрольной работе для студентов заочной формы обучения. М.Ф. Пашкевич, А.В Капитонов.
16
2
Морозова Н.С.
гр. ТМЗ-051
Пояснительная записка
У
Скачать файл (791.7 kb.)