Контрольная работа № 1 - Контрольная работа - Проектирование технологической оснастки. Приспособление для сверления...

Контрольная работа - Проектирование технологической оснастки. Приспособление для сверления
скачать (1004.8 kb.)

Доступные файлы (5):

Вариант 01.doc	344kb.	13.10.2009 02:13	скачать
спецификация лист 1.tif
спецификация лист 2.tif
Чертеж 1.tif
Чертеж 2.tif

содержание

Вариант 01.doc

Контрольная работа № 1

«Технологическая оснастка»
Вариант № 01

1. Условие задачи
Выбрать заготовку для условий серийного производства и назначить технологический маршрут механической обработки детали. Для заданной обрабатываемой поверхности выбрать геометрию инструмента; назначить элементы рационального режима резания для окончательной обработки этой поверхности (скорость резания, глубину и подачу) и спроектировать приспособление.

Рис.1. Чертеж детали

В качестве заготовки выбираем отливку из стали 45, σ =650 МПа, с твердостью НВ = 190…210

^ 2. Технологический маршрут обработки
Операция 05 – Токарная, станок Токарный 16Т02А

Установ А - Точить поверхность Ǿ 80

Установ Б – Точить торец Ǿ 80

Установ В - Точить торец Ǿ 65

Операция 10 – Расточная, станок – Вертикально расточной 2776В

Расточить внутреннюю поверх. Ǿ 65Н7

Операция 15 – Сверлильная. Станок 2Н135

1. Сверлить отв.  18,75 Н10.

2. Зенкеровать отв.  19,75 Н9.

3

. Развернуть отв.  20 Н8.

Операция 20 – Сверлильная. Станок 2Н135

Сверлить 3 отв.  10.

Операция 25– Сверлильная. Станок 2Н125

1. Сверлить.  6,8.Н12

2. Зенкеровать отв.  7,8 Н10.

3. Развернуть отв.  8 Н7 поочередно 3 отверстия

^ 3. Расчет составляющих силы резания
Расчет составляющих силы резания произведем для заданной обрабатываемой поверхности отверстия  8 Н7 с шероховатостью Ra  3,2 мкм.

Технологические переходы обработки отв.  8 Н7:

1. Сверлить отв.  6,8 Н10.

2. Зенкеровать отв.  7,8 Н9.

3. Развернуть отв.  8 Н7.

Припуски на указанные переходы взяты из табл. 37 [1].

Обработку отверстия выполняем на вертикально-сверлильном станке мод. 2Н125.

Расчет режимов резания произведем для наиболее нагруженного перехода – сверления.

Глубина резания: мм.
Подача: S = 0,21 мм/об (табл. 25 [3]). По паспорту станка принимаем S = 0,2 мм/об.
Скорость резания:

,

где

= 7,0 для сверла из стали Р18; q = 0,4; х = 0; у = 0,7; m = 0,2 (табл. 28 [3]);

Т - период стойкости, Т = 25 мин (табл. 30 [3]);

- поправочный коэффициент в формуле скорости резания,

,

где

- коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал,

(табл. 1, 2 [3]);

- коэффициент, учитывающий материал инструмента,

=1,0 (табл. 6 [3]);

- коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия ,

=1,0 (табл. 31 [3]).

м/мин.

Частота вращения шпинделя:

мин^-1

по паспорту стенка принимаем

= 1400 мин^-1.

Действительная скорость резания:

м/мин.

Осевая сила резания:

где

= 68; q_p= 1,0; y_p= 0,7 (табл. 32 [3]);

= 0,94;

Н.

Крутящий момент:

где

= 0,0345; q_м= 2,0; y_м= 0,8 (табл. 32 [3]);

= 0,94;

Нм.

Мощность резания:

кВт.

^ 4. Обоснование выбора элементов и устройств приспособления.
При обработке отв.  8 Н7 заготовка в приспособлении базируется по центральному отверстию и опорной поверхности.
Схема базирования

Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы. Отверстие  10 используется для установки подпружиненного упора, который сориентирует заготовку и отнимет шестую степень свободы. Это обеспечит полную неподвижность заготовки при обработке. Зажим заготовки производится за счет прижимания ее к опорной поверхности посредством быстросъемной шайбы через тягу, проходящей через центральное отверстие заготовки и связанную с пневмоприводом.

Сверло при обработке направляется кондукторной втулкой, что позволяет уменьшить смещение инструмента при сверлении.
^ 5. Силовой расчет приспособления

На заготовку при обработке действует осевая сила Ро и крутящий момент М.

Сила закрепления:

(табл. 97 [3]);

где

- коэффициент запаса,

,

где

= 1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

= 1,0 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

= 1,1 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента; (табл. 95 [3]);

= 1,0 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

= 1,2 – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима (для пневмоцилиндра);

= 1,0 – коэффициент, учитывающий эргономику;

= 1,0 – коэффициент, учитываемый только при наличии крутящего момента;

= 0,15 – коэффициент трения, (табл. 96 [3]);

Н.

По табл. 139 [3] выбираем пневмоцилиндр диаметром 63 мм с усилием зажима (тянущее) 980 Н. При давлении сжатого воздуха 0,4МПа
^ 6. Прочностной расчет наиболее нагруженной детали приспособления.
Наиболее нагруженной деталью приспособления является резьбовой конец тяги, используемой для зажима заготовки, который работает на растяжение при зажиме заготовки.

Определим диаметр резьбы

,

где

- усилие зажима, Н;

- допускаемое напряжение материала тяги, МПа;

= 70 МПа (табл. 106 [2]);

- коэффициент для метрических резьб,

= 1,4 (стр. 218 [2]).

мм.

Принимаем по конструктивным соображениям диаметр резьбового конца равным 16 мм.
^ 7. Выбор расчетного параметра точности приспособления
Расчетный параметр – обеспечение расстояния от оси центрального отверстия до центра отверстия  8 Н7 равным 250,3 мм (отклонение по 14 квалитету точности), тогда

Т = 0,3 х 2х 0,6 =0,36мм.

Также в качестве расчетного параметра принимаем отклонение на угловое перемещение приспособления при обработки второго и третьего отверстия заготовки на угол 120 градусов по 10 степени точности составляет 1 градус и 20минут.

Расчет точности приспособления выполним по формуле

(стр. 151 [2]),

где

- допуск выполняемого размера,

= 0,36 мм = 360 мкм;

– коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения,

= 1…1,2, принимаем

= 1,1;

- коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках,

= 0,8;

- погрешность базирования,

= 0, т.к. установочная и измерительная базы в направлении выполняемого размера совмещены;

- погрешность закрепления заготовки в приспособлении,

= 50 мкм (табл. 75 [2]);

- погрешность установки приспособления на станке,

= 10 мкм, т.к. основание приспособления устанавливается и фиксируется на столе станка по Т-образным пазам (табл. 79 [2]);

- погрешность положения заготовки из-за износа элементов приспособления,

,

где

- средний износ установочных элементов; по табл. 81 [3]

= 55 мкм (при установке на элементы приспособления из стали 40Х);

- коэффициент, учитывающий материал детали,

= 1,0 (табл. 82 [2]);

- коэффициент, зависящий от типа оборудования,

= 1,0;

- коэффициент, зависящий от условий обработки,

= 1,12;

- коэффициент, учитывающий число циклов N = 5010^-3,

= 1,0;

мкм

- погрешность от перекоса и смещения инструмента,

(табл. 85 [2]);

где

- максимальный диаметральный зазор между кондукторной втулкой и инструментом,

= 0,035- (-0,036)=0,071 мм;

где (-0,036) – нижнее предельное отклонение диаметра сверла, (табл.83 [2]), (+0,035) – верхнее предельно отклонение диаметра кондукторной втулки,

- расстояние от поверхности заготовки до кондукторной втулки,

= 25 мм;

- длина обрабатываемого отверстия,

= 20 мм;

- длина кондукторной втулки.

= 30 мм,

мм = 142 мкм,

- экономическая точность обработки,

= 0,10 (для сверления);

- коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в сумме погрешностей,

= 0,7;

мкм.

Следовательно, данное приспособление обеспечивает заданную точность обработки.
^ 8. Описание конструкции устройства приспособления и принципы его работы

Приспособление состоит из основания 2, с помощью которого оно фиксируется и крепится к столу станка. К основанию 2 винтами 21 крепится кронштейн 1, на котором запрессована кондукторная втулка 3. Кронштейн 1 после закрепления винтами фиксируется двумя штифтами 26. На основании 2 посредством винтов 22 закреплена опора 4, которая служит опорными поверхностями, на которые устанавливается заготовка. На основании 2 установлен корпус 5, с возможностью поворота в направляющих 6, которые крепятся к основанию винтами 20. В центральном отверстии корпуса 5 установлена с возможностью перемещения подпружиненная оправка 7 с пружиной 8. Оправка 7 имеет продольный паз для ограничения перемещения. На корпусе 5 закреплена стойка 9, в которой размещен упор 10 с пружиной 11 и резьбовой втулкой12. В центральном отверстии основания 2 с возможностью перемещения установлена тяга 13, которая резьбовой частью посредством резьбовой втулки 14 соединена со штоком пневмоцилиндра 27. С другой стороны тяга 14 имеет проточку, служащей уступом для удерживания шайбы 15. На основании 2 установлен упор 16, который подпружинен пружиной 17, и имеет ручку18.

Приспособление работает следующим образом. Заготовка устанавливается отверстием 65Н8 на оправку 7 приспособления и одним из отверстий 10 заготовки на упор 10, который подпружинен пружиной 11 и обеспечивает фиксацию заготовки. После того как установили заготовку и убедились, что она зафиксирована упором 10, производим зажим заготовки. Для этого под уступ тяги 13 задвигаем шайбу 15 и подаем сжатый воздух в пневмоцилиндр 28. Шток пневмоцилиндра связанный резьбовой втулкой 14 тягой 13 перемещает тягу 13 вниз и зажимает заготовку. После обработки первого отверстия производим расстопорение корпуса 5, ручкой 18, при этом упор 16 выводится и корпус поворачиваем на угол 120 градусов до следующего отверстия. Затем производиться стопорение корпуса с зажатой заготовкой. Производим обработку второго отверстия. В такой последовательности производим обработку третьего отверстия. Отжатие заготовки производится в обратной последовательности зажима заготовки.

Литература

Справочник технолога- машиностроителя в двух томах под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. Том 1. М.: Машиностроение, 1972.
Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справочник. Мн.: Беларусь, 1991.
Справочник технолога- машиностроителя в двух томах под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. Том 2. М.: Машиностроение, 1985.

Скачать файл (1004.8 kb.)

Контрольная работа - Проектирование технологической оснастки. Приспособление для сверления - файл Вариант 01.doc

Доступные файлы (5):

Вариант 01.doc