Курсова робота - Розробка пристрою для фрезерування паза 50Н8 на горизонтально-фрезерному верстаті - файл n3.doc

приобрести
Курсова робота - Розробка пристрою для фрезерування паза 50Н8 на горизонтально-фрезерному верстаті
скачать (167.5 kb.)
Доступные файлы (3):
gost_.bak
gost_.dwg
n3.doc173kb.03.08.2010 20:59скачать

n3.doc





Зміст

1.Вступ....................................................................................................6

2. Розробка маршруту механічної обробки деталі.................7

необхідних точок і сил закріплення.......................................8

3. Розробка схеми базування виробу із позначенням всіх

4. Вибір структурної схеми пристрою та конструкції

затискного пристрою ................................................................10

5. Поточний розрахунок похибок бробки.................................11

6. Розрахунок сили різання............................................................13

7. Розрахунок сил закріплення виробу у пристрої................14

8. Силовий розрахунок пристрою, кінцевий вибір затискного

пристрою і приводу до нього....................................................15

9. Загальний опис конструкції, принцип дії.............................16

10. Список використаної літератури............................................17

Вступ

Швидкий розвиток машинобудування – важливої галузі промисловості визначає темпи переоснащення народного господарства новою технікою і викликає необхідність подальшого вдосконалення технології машинобудування.

Першочерговою задачею залишається прискорення розробки технологічного оснащення. Технічний процес в цьому напрямку веде до розробки і удосконалення нових типів пристроїв, що сприяє зростанню продуктивності виробництва.

Створення і запровадження у виробництво новітніх технологій веде до значного покращення якості виробів, зменшення неточностей і похибок при їх обробці, зменшення затрат, матеріальних ресурсів і часу виготовлення одиниці продукції, полегшення праці робітників. Ці заходи дають значний економічний ефект, що і є кінцевою метою виробництва.

Розробка і впровадження нового технологічного оснащення є досить складним процесом, що включає в себе багато етапів і вимагає врахування всіх параметрів і критеріїв обробки виробів, розрахування всіх можливих похибок обробки, з метою їх максимального зменшення, узгодження і пристосування розроблених пристроїв до умов і можливостей сучасного виробництва.

1. Розробка маршруту механічної обробки деталі.

Враховуючи річну програму випуску – 35000 одиниць, можна сказати, що тип виробництва буде крупносерійний, тому деталь обробляємо на універсальних чи спеціальних верстатах. Зажим деталі робимо пневматичним або гідравлічним.

Згідно креслення деталі, враховуючи вимоги до шорсткості і точності поверхонь складемо маршрут обробки деталі з призначенням необхідного технологічного обладнання. Кожна операція здійснюється на відповідному металоріжучому верстаті з спеціальним пристроєм.

Розробка маршруту механічної обробки деталі

005 Горизонтально-фрезерна операція

1. Фрезерувати набором фрез одночасно поверхні 1, 2, 3, 4 начорно.

2. Фрезерувати набором фрез одночасно поверхні 1, 2, 3, 4 начисто.
В даній курсовій роботі розробляється пристрій для фрезерування паза 50Н8.

2. Розробка схеми базування виробу із позначенням всіх необхідних точок і сил закріплення.

Для правильної роботи кожної машини необхідно забезпечити визначення розміщення її деталей і вузлів, що здійснюється за допомогою базування. Призначення баз є одним з найважливіших етапів проектування технологічного процесу. Від правильності вибору технологічних баз залежить точність взаємного розташування поверхонь і ступінь складності пристроїв, різальних та вимірювальних інструментів, загальна продуктивність обробки заготовки.

Для повного базування заготовок в пристрої необхідно створити 6 опорних точок, розміщених визначеним чином відповідно базових поверхонь заготовки, цим ми позбавляємо заготовку шести ступенів вільності, що забезпечує її правильну орієнтацію в просторі і нерухомість.

Орієнтування заготовок в просторі здійснюється за рахунок установочних елементів:

Опорні елементи повинні володіти підвищеною зносостійкістю, тому їх виготовляють з вуглецевих сталей з загартуванням до твердості 56-61 HRCe. В даному випадку деталь встановлюють на палець та опорні пластини.

При достатньо високих вимогах до точності обробки необхідно вибрати таку схему базування, яка забезпечує найменшу похибку установки, а також необхідно дотримуватись принципу постійності баз. Враховуючи геометричні параметри заготовки вибираємо наступну схему базування (Мал. 1.1).



Мал.1.1 Схема базування заготовки.

3. Вибір структурної схеми пристрою та

конструкції затискного пристрою.

Вихідні дані:

Для забезпечення точності передачі сили натиску деталі, зменшення часу на затиск і розтиснення доцільно вибирати механізовані затискні пристрої.

Пристрій використовується на горизонтально-фрезерному верстаті моделі 6Р13. При обробці паза 50Н8. При проектуванні пристрою необхідно забезпечити жорсткість конструкції при значних габаритах деталі, рівномірність припуску, який необхідно зняти, відносно велику силу затиску.

Згідно рекомендацій, пристрій повинен мати механізований привід затискування, а саме пневмо- або гідропривод.



Рис 3.1. Структурна схема пристрою та конструкція затискного пристрою.

4. Поточний розрахунок похибок обробки.

В процесі обробки на деталь діє багато факторів, що зумовлюють появу неточностей і похибок. Сумарна похибка обробки складається з похибок базування, закріплення, що виникають в процесі обробки і похибки вимірювання:



Похибка закріплення - виникає внаслідок зміщення деталі під дією прикладеної сили затиску W. Великий вплив на похибку закріплення здійснює форма і габаритні розміри деталі, точність і чистота базових поверхонь, конструкція пристрою і постійність сил затиску деталі. При обробці деталі в достатньо жорстких системах похибка закріплення значно зменшується. Враховуючи умови обробки деталі на фрезерному верстаті визначаємо похибку закріплення:



Похибка базування - одна із складових сумарної похибки виконуваного розміру деталі виникає при установці оброблюваної деталі в пристрої:



Отже, сумарна похибка обробки:



Розрахунок виконується до розрахунку з допуску виконуваного розміру всіх інших складових сумарної похибки для чистової обробки:



5. Розрахунок сили різання.

Для даного способу установки із [1] вибираємо формулу для розрахунку сили різання:


−коефіцієнт;

B=60− ширина фрезерування, мм;

D=90− діаметр фрези, мм;

SZ=0,12 −подача на зуб, мм/зуб;

q, u, w, x, y−показники степені.

- коефіцієнт, який враховує вплив якості оброблюваного матеріалу:



Де ;

N=0,3− показник при визначенні окружної сили.

Допустима розрахункова швидкість:



де =68,5− коефіцієнт, що характеризує матеріал заготовки і фрези;

t=2 − глибина різання начорно, мм;

T=120−стійкість фрези, хв;

Z=16 − кількість зубців,;

B=60− ширина фрезерування, мм;

D=90− діаметр фрези, мм;

SZ=0,12 −подача на зуб, мм/зуб;

m, x, q, y, u, p−показники степені.
- поправочний коефіцієнт:



де ;

=1− показник, що характеризує групу сталі по оброблюваності;

−коефіцієнт, що характеризує стан поверхневого шару заготовки;

−коефіцієнт. Що враховує матеріал інструменту для Р6М5.

Число обертів фрези:



Отже, тангенціальна сила різання при розточуванні:


Крутний момент на шпинделі:



Потужність різання:



6. Розрахунок сил закріплення виробу у пристрої.

Вибравши спосіб установки (базування) деталі, розмістивши установлені елементи в пристрої визначають величину, місце прикладання і напрямок сил затиску деталі. Після цього вибираємо тип силових приводів для переміщення затискних елементів. На основі цих даних складаємо схему взаємодії сил різання і сил затиску на деталь, встановлену в пристрої (Мал. 2.1). Після цього, розв’язавши задачу статики про рівновагу робочого тіла, що знаходиться під дією прикладених до нього сил і моментів, визначаємо силу затиску W.



Мал.2.1. Взаємодія сил різання і сил затиску на деталь.

В даному випадку необхідна мінімальна сила затиску, що обчислюється за формулою:



де P=5469,43Н – сила різання;

- коефіцієнти тертя;



=1,5 – гарантований коефіцієнт запасу;

=1,06– коефіцієнт, що враховує наявність нерівностей на заготовці;

=1– коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання від прогресивного затуплення ріжучого інструменту;

= 1 – коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання при переривчастій роботі ;

= 1– коефіцієнт, що враховує зміни зажимної сили, для механізованого привода ;

=1– коефіцієнт, що характеризує ергономічність ручних зажимів при зручному положені рукоятки (кут повороту менше 900);

= 1,5– коефіцієнт, що враховує розміщення заготовки на опорні штирі.

Отже, сила затиску:



7. Силовий розрахунок пристрою, кінцевий вибір затискного пристрою і приводу до нього.

Для забезпечення затиску деталі з силою W=65632,8Н вибираємо гідропривід двосторонньої дії. Гідравлічний привід – це сукупність пристроїв, призначених для приведення у рух з заданими параметрами виконавчих органів металорізальних верстатів та допоміжного обладнання, енергоносієм якого є робоча рідина під тиском. Він має ряд переваг, а саме:

Розрахуємо параметри пневмоциліндра.

Діаметр поршня знаходимо за формулою:



де W=65632,8Н – сила затиску;

p=10МПа – тиск мастила;

η=0,9 – ККД, що враховує втрати в гідроциліндрі.



Отже, для забезпечення необхідної точності затиску вибираємо гідроциліндр двосторонньої дії по ГОСТ 19900-74, [3] приймаємо діаметр циліндра D=100мм, діаметр поршня d=45мм, хід поршня l=16мм, поле допуску метричної різьби М16×1,5. Остаточно розрахуємо сили на штоці гідроциліндра двохсторонньої дії:

що і потрібно досягти;

.
9. Розрахунок елементів пристрою на міцність.

Найбільш напруженим елементом приспосіблення можна вважати шпильку, яка є опорою прихватів і на яку діє сила W. Шпилька працює на розтяг. Її небезпечний переріз –діаметр різьби , яка згідно з рекомендаціями визначається за формулою:



де W- сила затимку, Н

р] - допустиме напруження при розтягу (по таб. П28[2]), для покращеної сталі 40Х при пульсуючому напрузі [σр]=175МПа.



За ГОСТ 24705-2004 вибираєм М16×1,5 з сталі 40Х, внутрішнім діаметром різьби d/=14,376мм.

8. Загальний опис конструкції, принцип дії.

Пристрій призначений для установки і закріплення заготовки при обробці на горизонтально-фрезерному верстаті. Дане приспосіблення встановлюється на стіл верстата.

Пристрій складається з корпусу (1), у якому розміщений гідроциліндр (2) з прихватами (3). Заготовка встановлюється на палець і на опорні пластини.

Список використаної літератури:

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986.

2. Горохов В. А. Проектирование и расчёт приспособлений: Учеб. пособие для студентов вузов машиностроительных спец. – Мн.: Выш. шк., 1986. – 238с.:ил.

3. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. – Машиностроение, 1984.

4. Корсаков В. С. Основы констуирования приспособлений: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – 277 с., ил.



Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации