Курсовой проект - Технологическая оснастка - файл n2.doc

приобрести
Курсовой проект - Технологическая оснастка
скачать (2557.3 kb.)
Доступные файлы (9):
n2.doc4297kb.24.05.2009 11:47скачать
n3.db
n4.tifскачать
n5.tifскачать
n6.tifскачать
n7.tifскачать
n8.tifскачать
n9.tifскачать
n10.tifскачать

n2.doc

Министерство Образования Российской Федерации
Нижегородский Государственный Технический Университет

Пояснительная записка


курсового проекта по дисциплине «Технологическая оснастка»

Выполнил студент

группы 151001 у
Преподаватель:

г. Заволжье
2009 г.




Содержание



  1. Анализ исходных данных 2

    1. Анализ чертежа 2

    2. Анализ технологического процесса 4

    3. Анализ приспособления 5

  2. Расчет механизма закрепления 6

    1. Расчет силы резания 6

    2. Расчет силы закрепления 7

    3. Расчет сил, действующих в механизме закрепления 8

    4. Расчет диаметра пневмоцилиндра 14

  3. Компоновка и разработка общего вида приспособления 14

Список использованной литературы 17


































































Пояснительная

записка

Лит.

Масса

Масштаб

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата




У










Разраб.










Пров.










Т.контр.










Лист 1

Листов
















НГТУ гр.151001у

Н.контр.










Утв.













  1. Анализ исходных данных

    1. Анализ чертежа детали


Коллектор выпускной относится к классу корпусных деталей, не имеющих ось вращения. Состоит из корпуса, на котором имеется четыре прямоугольных окна размером 33Ч41 мм, расположенных на плоскости прилегания коллектора к блоку цилиндров, длиной 447,5 мм. Также имеются крепежные отверстия глубиной 15 мм, расположенные на этой же плоскости, из которых три отверстия 13 мм с межосевым расстоянием 96,5 мм; два отверстия 11 мм, межосевое расстояние у которых 123±0,22 мм. На корпусе коллектора имеются 2 установочные бобышки 15 мм. На торце трубы имеется фланец длиной 112 мм на 76мм, на котором расположены два крепёжных отверстия 11 мм и глубиной 16 мм, межосевое расстояние между ними 85 мм. Труба коллектора имеет следующие размеры: наружный диаметр 62 мм, внутренние отверстия 48 мм и 51 мм. Масса детали 5,15 кг.

Основными поверхностями, подлежащими механической обработке, являются:

– поверхность прилегания к блоку обрабатывается в размер 15 мм с шероховатостью Ra 3,2 мкм для более плотного прилегания. Должен быть выдержан допуск неплоскостности 0,1 мм. Эти параметры обеспечиваются фрезерованием в два прохода;

– 2 крепёжных отверстия 11 мм служат для крепления коллектора болтами к блоку цилиндров. Они должны быть расположены на расстоянии 123±0,22 мм и выполнены с точностью IT12 и шероховатостью Ra 12,5 мкм для более лучшего крепления к блоку;

– 3 крепёжных отверстия 13 мм и глубиной 15 мм служат для крепления коллектора к блоку. Два из них расположены на расстоянии 96,5 мм между собой и одно отверстие на расстоянии 447,5 мм относительно первого отверстия. Отверстия обработаны с точностью IT12 и шероховатостью Ra 12,5 мкм;

– 2 крепёжных отверстия 11 мм, расположенных во фланце коллектора служат для крепления глушителя. Они расположены на расстоянии 85 мм друг от друга и обработаны с точностью IT12 и с шероховатостью поверхности Ra 12,5 мкм;

– торец фланца в размер 16 мм с шероховатостью Ra 3,2 мкм.
Граф конструкторских размеров.
Обозначено:
 – внутренняя цилиндрическая поверхность;

 – наружная цилиндрическая поверхность;

 – плоскость.



















Лист
















2

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата



Рис.1 Чертёж детали




















Лист
















3

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата




    1. Анализ технологического процесса.

1.2.1 Анализ технологического процесса до операции, на которую модернизируется приспособление.
Заготовка на операцию 005 поступает в состоянии поставки.

Точность отливки 9- 0- 0- 8 ГОСТ 26645- 85:

  • 9 класса размерной точности;

  • 0 степени коробления;

  • 0 степени точности поверхности;

  • 8 класса точности массы.

Материал: СЧ 18 ГОСТ 1412-85.
1.2.2 Анализ технологического процесса для операции, на которую модернизируется приспособление.
Выбираю операцию 005 Карусельно-фрезерная. На данной операции производится фрезерование плоскости 7.

Эта операция выполняется на карусельно-фрезерном станке ГФ-2223 (диаметр стола 1600 мм)

Режущий инструмент – фреза торцовая левая для чугуна с пластинками из твердого сплава ВК8, 315мм, .

Режимы резания:

Предварительно - ; ; ; ;

; ; ; .

Окончательно - ; ; ; ;

; ; ; .

Припуск на обработку заложен в размеры заготовки.

Эскиз обработки показан на рисунке 2.

Рис.2

1.2.2 Анализ технологического процесса для операции, на которую модернизируется приспособление.

После этой операции поверхность 7 больше не обрабатывается, но используется в качестве технологических баз при последующих операциях. Модернизируемое приспособление на последующих операциях не применяется.



















Лист
















4

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата




    1. Анализ приспособления.


На рассматриваемой операции фрезерования применяется механизированное приспособление (рис.3). Недостатком данного приспособления является отсутствие самоторможения в механизме закрепления, что является нарушением техники безопасности. При модернизации приспособления необходимо спроектировать и рассчитать механизм закрепления обладающий свойством самоторможения.


Рис.3

Заводской вариант приспособления




















Лист
















5

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


Схема базирования в данном приспособлении.



Комплект технологических баз:

– установочная (1, 2, 3);

– направляющая (4, 5);

– опорная (6).
Погрешность базирования размера 26-0,52 равна нулю (), так как измерительная база совпадает с технологической.

Погрешность базирования размера 15-0,43 равна нулю (), так как обработка ведется на настроенном станке.


  1. Расчет механизма закрепления.

    1. Расчет силы резания.


Наиболее неустойчивое положение заготовки возникает в начале обработки, т.к. под действием силы резания возможен её поворот относительно точки О.

К силам препятствующим смещению заготовки при обработке относятся: масса заготовки, силы трения, сила закрепления.

Во время обработки фрезерованием на обрабатываемую заготовку действуют сила РZ , стремящаяся повернуть заготовку относительно точки А и сила РУ , стремящаяся сдвинуть заготовку в направлении, обратном направлению подачи.
Находим составляющие силы резания.

Наибольшие силы резания возникают при черновой обработке.

Мощность резания.





















Лист
















6

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата



где: Е – величина, определяемая по таблице;

- скорость резания (из техпроцесса изготовления детали);

мм – глубина резания;

- число зубьев фрезы;

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 - коэффициент, зависящий от типа фрезы и скорости резания.
3,3 кВт.

Сила РZ



кгс

Сила РУ



кгс

Сила РX



кгс

Так как сила РX стремится прижать заготовку к установочным элементам приспособления в расчет силы закрепления ее не берем.


    1. Расчет силы закрепления.


Силы, действующие на заготовку при обработке показаны на рисунке.























Лист
















7

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


Рассмотрим поворот заготовки вокруг опоры 4.

Вычертим схему для расчета силы закрепления. Так как деталь большая по длине приложим силу закрепления в двух местах, но при расчетах используем одну, приложенную посередине детали.


Расчет силы Q

Запишем соотношения сумму проекций на оси и сумма моментов равны нулю.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Сумма моментов относительно опоры 4:

;

;

где: мм – расстояния от опор 1, 2, 3 до опоры 4;

- силы трения в опорах 1, 2, 3;

- реакции опор 1, 2, 3;

- реакции опор 4, 5;

- окружная и радиальная силы при фрезеровании;

- сила трения от силы Q;

кг – масса заготовки;




















Лист
















8

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


- коэффициент трения (сталь по чугуну);

A=12мм, B=108мм, C=50мм, D=220мм – расстояния с чертежа.
Сила Q равна:


151,77кгс = 1488,35 Н;


    1. Расчет сил, действующих в механизме закрепления.


Разобьем механизм закрепления на отдельные элементы:

а) Рычаг 1

Расставим силы























Лист
















9

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


Беря сумму моментов относительно точки О (центр оси рычага) получим уравнение равновесия:



Из силового многоугольника:



Подставим значение S в уравнение равновесия получим:



где: Q – сила закрепления;

- размеры рычага (по чертежу);

? – угол трения ();

f – коэффициент трения ();

- радиус круга трения;

мм, где r = 6 мм – радиус оси рычага.

Подставляя значения в формулу определяем значение искомой силы N:



б) Ползун



Сила N3 передается через ползун не изменяясь ни по модулю, ни по направлению. Будем считать что сила N3 условно равна силе N1, учитывая массу ползуна.






















Лист
















10

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


где: - масса перемещаемого ползуна;

f – коэффициент трения ();



в) Рычаг 2
























Лист
















11

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


Беря сумму моментов относительно точки О (центр оси рычага) получим уравнение равновесия:



Из силового многоугольника:



Подставим значение S в уравнение равновесия получим:



где: Q – сила закрепления;

- размеры рычага (по чертежу);

? – угол трения ();

f – коэффициент трения ();

- радиус круга трения;

мм, где r = 5 мм – радиус оси рычага.

Подставляя значения в формулу определяем значение искомой силы N:



г) Шток с клином.





















Лист
















12

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата




- угол клина, при котором обеспечивается самоторможение механизма;

- угол трения;

- требуемое усилие на штоке пневмоцилиндра.



















Лист
















13

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата








Применим теорему синусов.



Откуда:



Н

Н

    1. Расчет диаметра пневмоцилиндра.


Расчетный диаметр поршня определяется из соотношения:



где: - сила на штоке;

p – рабочее давление в пневмосистеме (МПа);

? – КПД, учитывающий потери в цилиндре ()

мм

По расчетному значению диаметра поршня принимаем стандартное значение диаметра поршня и штока (по справочной литературе)

Принимаем:

- диаметр поршня мм;

- диаметр штока мм.





















Лист
















14

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата




  1. Компоновка и разработка общего вида приспособления.


Приспособление работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра поршень 6 вместе со штоком 9 перемещает клин10. Клин 10 воздействует на рычаг 12, который перемещает ползун 16. Ползун 16 перемещает рычаг 19 и происходит закрепление заготовки, установленной на призме 18


При подаче сжатого воздуха в штоковую полость пневмоцилиндра поршень 6 вместе со штоком 9 перемещает клин10 с установленной на нем шайбой 11. Шайба 11 воздействует на рычаг 12, который перемещает ползун 16. Ползун 16, перемещаясь влево освобождает рычаг 19, который под действием силы тяжести падает на ползун и происходит раскрепление заготовки.




















Лист
















15

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата






















Лист
















16

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата


Список использованной литературы.


  1. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя»: В 3-х т. – М.: Машиностроение, 2001 г.;

  2. «Справочник технолога-машиностроителя» под ред. Дальского А.М. - .: Машиностроение, 2001 г.;

  3. Корсаков В.С. «Основы конструирования приспособлений»: учебник для вузов. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1983 г.

  4. Барановский Ю.В. «Режимы резания металлов». Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 1972.






















Лист
















17

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата











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