Курсовий проект - Розробка верстатного пристосування для виконання технологічної операції свердління - файл n2.doc

приобрести
Курсовий проект - Розробка верстатного пристосування для виконання технологічної операції свердління
скачать (116.6 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.cdw
n2.doc293kb.26.01.2012 10:17скачать

n2.doc

ЗМІСТ


Вступ..........................................................................................................................

  1. Аналіз вихідних даних........................................................................................

  2. Технічне завдання на пристосування, що має бути спроектоване..............

  3. Аналіз схеми базування заготовки, вибір оптимальної схеми базування..

  4. Розробка конструктивної схеми пристосування............................................

  5. Розрахунок параметрів затискного пристрою................................................

    1. Вибір типу затискного пристрою....................................................................

    2. Визначення сили закріплення..........................................................................

  6. Аналіз точності пристосування.........................................................................

    1. Визначення складових похибки установки....................................................

6.1.1 Похибка базування..........................................................................................

6.1.2 Похибка закріплення ......................................................................................

6.1.3 Похибка установки пристосування на верстаті..........................................

6.1.4 Похибка зношення...........................................................................................

6.3 Вибір розрахункових параметрів, що визначають точність пристосування............................................................................................................

6.4 Розрахунок точності виготовлення деталей пристосування з використанням розмірного аналізу........................................................................

7. Вибір приводу, розрахунок його параметрів....................................................

8. Розрахунок деталей пристосування на міцність............................................

9. Опис роботи пристосування..............................................................................

Література..................................................................................................................

Додатки......................................................................................................................


Вступ
Машинобудівна промисловість є ведучою галуззю народного господарства, яка визначає подальший розвиток і прискорення наукового прогресу в інших галузях.

В умовах ринкових відносин при конкуренції і боротьбі за ринки збуту важливу роль відіграє собівартість продукції і її якість. В серійному виробництві досить часто виникає необхідність оновлювати випускаемі вироби, розробляти нові ТП мех. обробки і т. ін., що пов’язано зі значними витратами на підготовку виробництва.

Для покращення ефективності виробництва і скорочення строків технічної підготовки важливу роль відіграють проблеми удосконалення технологічної оснастки: створення високопродуктивних конструкції верстатних пристосувань, скорочення строків їх роботи і ін. заходи. Впровадження прогресивних верстатних пристосувань сприяє підвищенню продуктивності і ефективності виробництва, покращує умови праці верстатників. Такі пристосування в більшості оснащуються швидкодіючими або гідравлічними затискними механізмами.

Метою курсового проекту є проектування верстатного пристосування для свердлильної операції 015. Модель верстата 2Н15.

Пристосування забезпечує швидке і надійне закріплення заготовки, забезпечує необхідну точність обробки на попередньо настроєних верстата.

В конструкції пристосування максимально задіяні уніфіковані вузли, деталі і кріпильні вироби.

Верстатне пристосування значно скорочує допоміжний час на установку і закріплення деталі, а значить збільшує продуктивність праці і зменшує собівартість мех. обробки деталі.


1. Аналіз вихідних даних.
Вихідними даними для проектування є технологічна документація:

- операційна карта (ОК) з ескізом механічної обробки (КЕ);

- креслення деталі або заготовки для першої операції.

На операції 015, свердлильна, свердлиться отвір ш. Обробка виконується свердлом.

Отвір повинен бути паралельно корпусу деталі, допуск 0,2 мм.

Забезпечити задану точність можливо тільки при правильному базуванні заготовки. Оптимальним варіантом є варіант, при якому похибка базування έ?=0.

Задана деталь базється по зовнішній повехні ш45 і торцю. Установка в призмі забезпечує зміщення осі заготовки е=0.

Деталь „Циліндр” середніх габаритних розмірів ш60х186мм, досить жорсткої форми. Деталь має зручні базові поверхні для установки.

Механічна обробка виконується на попередньо настроєному верстаті. Модель верстата 2Н15 . Точність настройки верстата 0,1 мм, що задовільняє задану точність механічної настройки.

2.Технічне завдання на пристосування, що має бути спроектоване

2.1 Назва та галузь застосування

Пристосування спеціальне для верстата 2Н15, операція 015, свердлильна.

Пристосування повинно забезпечувати вимоги до точності деталі, що вказані в розділі “Технічні вимоги”.

Пристосування повинно відповідати умовам безпечної роботи, передбаченими ГОСТ 12.2.029-77.

Експлуатація пристосування в закритому приміщенні.

2.2 Підстави для розробки і назва проектуючої організації

Розробку пристосування вести на підставі завдання до курсового проекту, складеного і затвердженого кафедрою “Технології та автоматизації машинобудування”.

2.3 Мета і призначення розробки

Метою КП є розробка конструкції спеціального пристосування для виконання операції на верстаті моделі 2Н15 відповідно технічним вимогам даного ТЗ. Метою КП є розробка складального і монтажного креслення пристосування для виконання операції. 015, свердлильна.

2.4 Джерела розробки

2.5 Технічні вимоги

Конструкція пристосування повинна бути простою, надійною, зручною в експлуатації і забезпечувати можливість візуального контролю роботи основних вузлів. Габарити верстата повинні відповідати розмірам стола верстата моделі 2Н15, забезпечувати вільне позиціювання інструмента. Конструкція пристосування повинна забезпечувати можливість наладки на розмір безпосередньо на верстаті. Повинно забезпечуватись вільне видалення стружки.

Вихідні дані для проектування:

креслення деталі “Циліндр” Н.065.15.005-01 річний об’єм випуску деталей Nр=1000 шт.;

маса деталі m=1,2 кг.;

матеріал деталі сталь 40 ГОСТ 1050-74

Технічні вимоги на деталь вказані в робочому кресленні, що додається до даного ТЗ. Основними документами на проектування є креслення деталі, операційна карта або креслення заготовки.

Пристосування обслуговується верстатником третього розряду.

Вимоги до рівня уніфікації та стандартизації


З метою підвищення надійності і економічності пристосування необхідно забезпечити комплектацію стандартними, установочними і затискними елементами. Рівень стандартизації і уніфікації конструкції повинен бути не менше 80%.

Вимоги до забезпеченості використання пристосування

Зовнішні елементи конструкції пристосування не повинні мати поверхні з нерівностями, які представляють джерело небезпеки. Радіуси заокруглень, розміри фасок зовнішніх поверхонь повинні бути не менше 1 мм. Конструкція пристосування повинна передбачати безпечність встановлення і знімання заготовки, яка ліквідує можливість їх самовільного падіння з опор.

Максимальний габаритний зазор для встановлення заготовок з метою виключення защемлення рук робітника не повинна перевищувати 5 мм. Висота від рівня підлоги до органів керування повинна бути не менше 1000 мм і не більше 1600 мм.

Умови експлуатації, вимоги до технічного обслуговування і ремонту


Пристосування фарбувати емаллю ПФ методом пневморозпилювання, колір згідно вимог ТУ. Експлуатувати пристосування в закритому приміщенні. Технічне обслуговування і ремонт здійснювати згідно правил ППР. Кінцеву підналадку і регулювання виконати після обробки пробних заготовок.

Вимоги до транспортування і збереження


Конструкція пристосування повинна забезпечувати надійність, зручність в обслуговуванні і відповідати вимогам по охороні праці при транспортуванні і встановленні пристосування на верстаті або стелажі. Пристосування зберігати на стелажах, які забезпечують всі вимоги по транспортуванню і зберіганню. Місце зберігання спеціальне приміщення, яке опалюється.

2.6 Економічні показники

До економічних показників входять: строк окупності –3 років;

лімітна ціна – 250 грн.;

передбачувана річна потреба в продукції - 6шт;

економічна перевага в порівнянні з іншими.

2.7 Стадії та етапи розробки

Зміст розділів курсового проекту і строки їх виконання згідно дійсного ТЗ і положення кафедри по модульно-рейтинговій оцінці рівня і ритмічності виконання проекту.

3. Аналіз схеми базування заготовки, вибір оптимальної схеми.
Від правельного базування залежить точність механічної обробки, надійність, складність конструкції та інші параметри.

Оптимальним варіантом вибору схеми базування, є варіант з мінімальною похибкою базування, тобто коли похибка базування έ?=0.

В якості установочної бази доцільно вибирати поверхню зручною для установки.

Для нашої деталі в якості базової поверхні доцільно прийняти зовнішню поверхню ш45 і торець.

Пропонуємо дві схеми базування. По першому варіанту деталь базуємо по зовнішній поверхні ш45 і торцю. Установку деталі здійснюємо в призмі.

В другому варіанті деталь базуємо по поверхні ш35 і торцю з установкою в трьохкулачковому патроні.

Похибка базування для лінійних розмірів έ?=0, тому що конструкторська та технологічна бази співпадають. При установці в призмі зміщення осі заготовки в двох напрямках l=0, l=0.

При установці в трьохкулачковому патроні по другому варіанту виникає похибка зміщення осі заготовки, яка залежить від допуска на діаметр заготовки, тобто D=10
l=Т D =0,36 =0,22мм.

Фрезерування виконується свердлом і тому зміщення осі е=0,22мм впливає на розмір.

Зміщення осі заготовки в призмі е=0.

Для настройки верстата на необхідний розмір висотній кутовий станок ГОСТ 13445-68.

Висновки: розглянувши варіанти базування з аналізом похибок базування і з урахуванням складності конструкції пристосування доцільно прийняти варіант№1 з установкою в призму.
4.Розробка конструктивної схеми пристосування.




Раніше була вибрана схема установки в призму з базуванням по поверхні ш45.

Сили зажиму повинні бути достатніми для зажиму і не деформувати заготовку. Конструкція зажимного механізму повинна бути надійною і безпечною в роботі. Пристосування в цілому повинно бути компактним, простим по конструкції і зручним в обслуговуванні, в пристосуванні повинно бути максимально задіяні стандартні і уніфіковані вузли, деталі і кріпильні вироби.

Цим вимогам відповідає зажимний механізм в складі уніфікованої призми. Призма кріпиться к спеціальному корпусу.

Зажимним елементом є коромисло, яке взаємодіє із штоком . Сила штока передається через вилку на коромисло, яке здійснює зажим.

Кріпиться пристосування на столі верстата 4-ма болтами з Т-подібною головкою. Орієнтується 2-ма шпонками 18h8 в пазах стола верстата.
Конструктивна схема пристосування на рис.4


рис.4

1-призма (2 шт.), 2- корпус, 3-коромисло, 4-шток, 5-вилка.
5.Розрахунок параметрів зажимного пристрою
Вибір затискного пристрою виконуємо в залежності від прийнятого типу виробництва: серійний. Конструкцію затискного пристрою вибираємо з відомих конструкцій, користуючись довідниковими даними [1,2].

Затискні пристрої пристосувань повинні задовольняти визначеним вимогам:

1) при затиску не змінювати спочатку задане положення оброблюваної деталі в пристосуванні;

2) сила затиску повинна забезпечувати надійне закріплення деталі і не допускати зрушення, чи повороту вібрацій деталі при обробці на верстаті;

3) в основному працювати від механізованих приводів.
5.1. Вибір типу затискного пристрою.
Як було сказано вище, привод затискного пристрою повинен бути механізованим. Після аналізу можливих видів приводів (механічний, гідравлічний, пневматичний, електричний, вакуумний), виберемо пневматичний привод. Він дає нам ряд переваг:

- простота конструкції;

- висока швидкодія;

- надійність у роботі;

- порівняно невисока вартість.

Сила штока передається через коромисло. Коромисло контактує із заготовкою і здійснюють затиск.

Для такого пристрою знайдемо силу затиску згідно довідникових даних [1, стор.411]. Її можна розрахувати за формулою:

РЗ =Q· ?, (5.1)

де Q – сила на штоці пневмоциліндра;

? – коефіцієнт корисної дії;

Приймаємо ? = 0,9;

Сила на штоці пневмоциліндра:

Qшт=Рзаж

5.2 Визначення сили закріплення.
Для операції 015, свердлильна, виконують свердлиння отвору ш10мм, довжина отвору l=40мм.

Ріжучий інструмент – свердло Р6М5 ГОСТ 1669-78, D=10 мм;. Подача S=0.21мм/об.

Складаємо схему дії сил різання на заготовку



Знайдемо силу закріплееня

Q=2·2·N·sin·k;

де N=.

Звідки Q=4;

де Px= 8,4 Н·м – із режимів різання;

f – коефіцієнт тертя, f=0,16 за [1, стор. 384, табл. 3];

а – плече, а=10мм;

К – коефіцієнт запасу.

К=K0·K1·K2·K3·K4·K5·K6 ,

де К0 – гарантований коефіцієнт запасу, К0 = 1,5;

K1 – враховує нерівномірність припуску, K1 = 1,2;

K2 – враховує зростання сили різання при затупленні інструмента, K2 = 1,15;

K3 – враховує наявність перервчастого різання, K3 = 1,0;

K4 – враховує умови стабільності сили закріплення, K4 = 1,0;

K5 – враховує зручність розташування рукояток керування, K5 = 1,0;

K6 – враховує особливість розташування опор, діючих сил та форми опор, K6=1,0.

К = 1,5 · 1,2 · 1,15 · 1,0 · 1,0 · 1,0 · 1,0 = 2,42.

Приймаємо К = 2,5.


Отже сила закріплення:

Q=4=1142,4H.

В подальшому розрахунки проводимо по більшій силі закріплення, яка складає 1142,4 Н.

Сила штоку пневмоциліндра складає
Qшт = Рзаж = 1142,4·0,9=1028,16 Н


6. Аналіз точності пристосування
Під точністю пристосувань розуміють властивість надавати заготовці визначене положення і зберігати це положення при обробці.

На стадії проектування відомі тільки припустимі відхилення розмірів. Тому положення заготовки коливається в межах, обумовлених кресленням пристосування.
6.1. Визначення складових похибки установки.
Базування заготовки здійснюємо по обробленим поверхням ǿ45 і торцям. Установка в призми .

Проведемо розрахунки на точність для розміру ш10+0.36 мм. Обробка здійснюється свердлом за один перехід. Необхідною умовою обробки є правило, що сумарна похибка установки (?) повинна бути меншою, ніж допуск Тдет. на відповідний розмір ?  Тдет.

Запас точності служить для компенсації зносу опорних елементів, зносу ріжучого інструменту, напрямних елементів тощо.

Сумарна похибка пристосування визначається за формулою:

?у = + ?з.и + ?и + ?ус + ?с, (6.1)

де ?б – похибка базування;

?з.о. – похибка закріплення основна;

?з.и. – похибка закріплення, що систематично змінюється і пов`язана зі зміною форми поверхні контакту установочного елементу внаслідок його зношування;

?и – похибка зношування, обумовлена зношуванням установочних елементів;

у.с – похибка, обумовлена неточністю виготовлення і складання пристосування;

с – похибка, що визначається похибкою установки та фіксації верстатного пристосування на верстаті.

      1. Похибка базування.



- похибка базування - відхилення фактично досягнутого положення заготовки чи виробу при базуванні від необхідного, визначається як граничне поле розсіювання відстаней між технологічною і вимірювальною базами у напрямку розміру, що витримується. Наближено б можна оцінити за різницею між найбільшим та найменшим значеннями вказаної відстані. Величина похибки базування залежить від прийнятої схеми базування та точності виконання баз заготовок (включаючи відхилення розміру, форми та взаємного розташування баз).

В нашому випадку схема базування на даній операції підібрана таким чином, що похибка базування відсутня, тобто б = 0 в напрямку оброблюваних на даній операції розмірів.

      1. Похибка закріплення.

Похибка закріплення ?з – це різниця між найбільшою та найменшою величинами проекцій зміщення вимірювальної бази на напрямок розміру, що оброблюється внаслідок прикладення до заготовки сили закріплення. В основному виникає у зв`язку зі зміною контактних переміщень у стику „заготовка – опори – пристосування”.

Деформаціями жорстких заготовок та корпуса пристосування під дією сил закріплення зазвичай нехтують.

Формули для розрахунку похибки закріплення визначаємо за [1, стор. 530, табл.11].

Основна похибка закріплення для опор за ГОСТ 13442-68 визначається як:

з.о. = , (6.2)

зІ – похибка через непостійність сил закріплення;

зІІ – похибка через неоднорідність шорсткості бази заготовки;

зІІІ – похибка через неоднорідність хвилястості бази заготовок.

Похибка закріплення спричиняється силами закріплення. Шляхи зниження Ез

В нашому випадку похибка закріплення відсутня, так як сила закріплення перпендикулярна до напрямку розмірів, що виконуються.

Ез = 0.

6.1.3. Похибка установки пристосування на верстаті.
Похибку, що визначається похибкою установки та фіксації верстатного пристосування на верстаті, с при дотриманні раціональних умов зміни верстатного пристосування і при правильному виборі зазорів в спряженнях можна прийняти

с = 0,01 мм = 10 мкм.

Похибка, обумовлена неточністю виготовлення і складання пристосування у.с залежить в основному від точності виготовлення деталей верстатного пристосування. Як правило, приймають

у.с = 0,005 мм = 5 мкм.


6.1.4. Похибка зношення.

Похибка зношення розраховується за формулою:

Езн = N/Сф,

де N – програма випуску деталей, шт;

С – фактична зносостійкість.

Визначаємо зносостійкість:

С = m – m1·П1 – m2·П2,

де m, m1, m2 – коефіціенти, що залежать від конструкції опор, їх матеріалу та інше;

П1 – критерій зносостійкості. Залежить від матеріалу заготовок та опор;

П2 - критерій зносостійкості. Враховує навантаження на опори.

П2 =,

де Q – сила закріплення;

F – площа контакту опори та заготовки;

HV – твердість опори по Вікерсу.

За [1, стор. 534, табл. 15] m = 1818, m1 = 1014, m2 = 1309.

За [1, стор. 535, табл. 18,19] П1 = 1.01, F = 36,1мм2, П2 =0, так як Q=0 в напрямку опори.

Тоді С = встановлень/мкм.

Сф = С / К,

де К – коефіцієнт уточнення;

К=,

де Кt – враховує час безпосереднього контакту опори та заготовки.
Кt = 0.79 · tм,
де tм – машинний час обробки, tм = 0,8хв.
Кt = 0.79 · 0,8 = 0,632.
Кl – враховує величину зсуву заготовки відносно опор, Кl = 1,0.

Ку – враховує умови встановлення заготовки в пристосування.
За [1, стор. 537, табл. 20] Ку = 1,12.

Отже:

.

Тоді:

Сф = встановлень/мкм.

При N = 1000 шт.(згідно завданню),

Езн = мкм.



6.2. Вибір розрахункових параметрів, що визначають точність пристосування.
Для забезпечення необхідної точності розміру 10 необхідно забезпечити точність положення деталей циліндра і установочних елементів.

Точність пристосування залежить від точності виготовлення деталей, що входять до складу пристосування.

Зокрема, це точність отворів, що виконуються під установочні елементи – пальці, паралельність площин корпусу, особливо поверхонь, по одній з яких ведеться установка пристосування на супутнику верстата, а по другій відбувається орієнтація пальців і їх кутового положення.

Задаємо, що виготовлення поверхонь, точність розмірів яких впливає на точність всього пристосування, ведеться по 7 – му квалітету точності.

Паралельність поверхонь, точність розмірів яких впливає на точність всього пристосування, відповідає VI ступеню точності.

Задаємо, що відхилення по паралельності між двома вказаними поверхнями складає 0,05 мм, причому за базову вибираємо площину, яка сполучається із поверхнею супутника.
6.3. Розрахунок точності виготовлення деталей пристосування з використанням розмірного аналізу

Розмірний розрахунок пристроїв на точність являє собою, як правило, вирішення прямої задачі розрахунку одного або декількох розмірних ланцюгів, які визначають відносне положення виконавчих поверхонь та конструкторських основних баз пристрою.

При цьому необхідно враховувати такі чинники. Даний розмірний ланцюг складається й розраховується у випадках, якщо потрібно забезпечити необхідні допуски лінійного розміру міх поверхнями чи їх осями або співвісності циліндричних поверхонь.

Кутовий розмірний ланцюг складається і розраховується у тому разі, коли треба забезпечити необхідне кутове положення поверхонь або їх осей, наприклад, допуск паралельності або перпендикулярності.

При розрахунку розмірного ланцюга скористаємось методом повної взаємозамінності.

При призначенні допусків на інші деталі пристрою слід враховувати, що з економічної точки зору доцільно виготовляти деталі з точністю не вище 5-го квалітету та відхиленнями від паралельності та перпендикулярності не точніше 4-го ступеня (за ГОСТ 24643-81). Обрані нами ступені точності задовольняють цю умову.

Складемо розмірну схему розрахунку пристосування на точність. Вона приведена на рис. 6.1.

Складемо лінійний розмірний ланцюг.

Для лінійних розмірів Еприст = 0,32 мм.

Для ланок А1 і А2 призначимо допуски (за 7 – м квалітетом точності).

Т(А1) = Т(10) = 0,01 мм;

Т(А2) = Т(12,5) = 0,03 мм.



Рис.6.1. Розмірна схема розрахунку пристосування на точність.

Із розмірного ланцюга

?(А?) = ?Ті = Т(А1) + Т(А2) = 0,01 + 0,03 = 0,04 мм.

За умовою точність пристосування досягається, коли

Еприст ? (?(А?).

В нашому випадку

0,32 ? 0,04,

отже, умови по точності виконуються.

Настройку на розмір ш10(+0,36) виконують по висотному установу. Точність настройки складає 0,01 мм.

Для визначення непаралельності деталей виконуємо кутовий розмірний аналіз. Як було вказано вище, економічно доцільні допуски відхилення від паралельності поверхонь деталей відповідають VI – ому ступеню точності. За довідниковими даними:

Т(?1) = 0,016 / 278 ;

Т(?2) = 0,0025 / 24 ;

Т(??) = 0,06 / 800.

Допуски ланок в кутовій мірі складають:

Тк = arctg (?max / L).

Тк(?1) = arсtg 0,016/278 = 0,00329;

Тк(?2) = arсtg 0,004/24 = 0,00586;

Тк(??) = arсtg 0,06/800 = 0,00924.

Із кутового ланцюга:

?(??) = Тк(?1) + Тк(?2) = 0,00329 + 0,00586 = 0,00915.

За умовою точність пристосування досягається, коли

?(??) ? Тк(??);

в нашому випадку

0,00915 < 0,00924,

отже, умова точності виконується.

7. Вибір приводу, розрахунок його параметрів.

В якості приводу проектованого пристосування з усіх можливих варіантів ми обрали пневмопривод. В такому випадку сила штоку передається через клиновий механізм, підсилюється і передається на коромисло.

Для механізації і автоматизації верстатних пристосувань використовують пневмоприводи, в яких стиснене повітря подається в об`ємні пневмодвигуни від пневмоліній. Тиск стисненого повітря 0,4 – 0,63 МПа (максимально допустимий тиск 1 МПа). Пневмоприводи верстатних пристосувань мають наступні переваги перед гідроприводами:

а). відсутні спеціальні джерела тиску, так як лінії стисненого повітря наявні на більшості заводів;

б). немає зворотних трубопроводів, так як відпрацьоване повітря випускають в оточуюче середовище;

в). прості апаратура і арматура.

До недоліків пневмоприводів слід віднести низький робочий тиск стисненого повітря, що викликає необхідність використання циліндрів великого діаметра, а також механізмів – підсилювачів (важільних, шарнірно – важільних, клинових, гвинтових, ексцентрикових тощо). Це призводить до ускладнення конструкцій пневматичних верстатних пристосувань, збільшення їх габаритів і маси, а також збільшення площ, необхідних для зберігання пристосувань.

Тому пневматичні верстатні пристосування застосовують для встановлення заготовок, які оброблюються з невеликими силами різання (до 10 кН). Отже, в нашому випадку можна застосовувати пневмопривод.

Визначимо діаметр застосованого пневмоциліндра. Його можна розрахувати за формулою:

D = 1,13 · ; (7.1)

де  - тиск стисненого повітря в магістралі, приймаємо  = 0,4Мпа;

 - механічний ККД, приймаємо  = 0,95,

Р – сила на штоці, кг. Р = 101,4 кг.

Тоді

D = 1,13 · = 16,33 мм.

При виборі діаметру конкретного пневмоциліндра слід скористуватись довідниковими даними [1, стор. 432-433].

Так, для стаціонарних пневмоциліндрів, що вбудовуються у верстатні пристосування за [1, стор. 432, табл. 7] при тискові 0,4 МПа і штовхаючому зусиллі на штоці 1050 Н діаметр пневмоциліндра складає 63 мм, діаметр штока – 16 мм.

Отже, приймаємо стандартний діаметр пневмоциліндра

D = 63 мм.

Управління пневмоциліндром здійснюється краном управління або від шафи управління через золотник. Стиснуте повітря повинно бути насичене краплями масла для змащування стінок гільзи і поршня.

8 Розрахунок деталей пристосування на міцність.
Для забезпечення заданих точності й продуктивності обробки заготовок конструкція пристосування повинна бути надійна. Під надійністю розуміють властивість пристосування виконувати функції, зберігаючи свої експлуатаційні показники в заданих межах проміж заданого проміжку часу або необхідного ресурсу.

Працездатність та надійність деталей характеризується відповідними критеріями. По одному або декількох критеріїв ведуть розрахунок, мета якого - визначення розмірів і матеріалів деталей пристосувань.

Найважливіші критерії – міцність, жорсткість, зносостійкість, вібростійкість.

До деталей, які не розраховуються відносять корпуси, кронштейни, стійки, базові плити тощо, а також більшість стандартних складальних одиниць і деталей, підібраних відповідно до їх призначення і характеристик, наприклад, пневмо – і гідроциліндри.

Як зрозуміло із конструкції пристосування, деталлю, що найбільш навантажена і яка найімовірніше вийде з ладу, являється вилка, до якої прикрепляється коромисло. Цю деталь необхідно розрахувати на зріз.

Знайдемо реакцію в опорі, в якій знаходиться вилка, з рис. 8.1.



Рис. 8.1. Схема розрахунку реакції в опорі.

Реакція в опорі складає:

R = 7563 Н.

Умова міцності при зрізанні:

? = 4 · R / (?d2) ? [?];

d = , (8.1)

де [?] – допустиме навантаження на зріз, [?] = (0,2...0,3)?т,

?т – границя текучості.

Деталь „вилка” виготовлена із термообробленої сталі 45. Для неї

?т = 350 Н / мм2,

[?] = 0,2 · 350 = 70 Н / мм2.

Тоді мінімальний діаметр, при якому вісь витримає навантаження на зріз, складає:

d = = 11,73 мм.

Враховуючи запас міцності, приймаємо діаметр вісі d = 12,5 мм.

Перевірочний розрахунок:

? = 4 · 7563 / (3,14 · 12,52) = 61,6 Н / мм2 < [?] = 70 Н / мм2.

Умова міцності виконується.

9. Опис роботи пристосування.
Базовим вузлом пристосування є корпус, на якому монтуються механізм затиску з пневмоциліндром і всі інші допоміжні деталі.

Механізм затиску складається з пневмоциліндра, вилки і коромисла.

Після установки заготовки вмикається пневмоциліндр, шток якого, рухаючись, створює штовхаюче зусилля. Вилка на штокє передає зусилля на коромисло, яке здійснює затиск. Після обробки заготовки, пневмоциліндр перемикається, заготовка звільняється. Відбувається заміна заготовки і цикл повторюється.

Монтується пристосування на супутнику і кріпиться 4-ма болтами в отворах, передбачених на супутнику. Супутник орієнтується на столі верстату за рахунок спеціально передбачених пазів.

Проаналізуємо конструкцію пристосування і його роботу.

Отже, всі функції, передбачені технічним завданням, виконуються, при цьому поєднуються по місцю і часу функції базування й закріплення.

Всіма елементами конструкції виконуються тільки корисні функції, вимірювальна й опорна бази сполучені.

Похибка базування відсутня, а наявна похибка установки досить мала і не впливає на точність оброблюваних розмірів, як і знос установчих елементів.

Пристосування забезпечує необхідну міцність, жорсткість і вібростійкість. Очищення установчих елементів від стружки виконується легко, без додаткових пристроїв.

Підведення і відведення коромисла механізоване, при цьому забезпечена достатня швидкодія.

Пристосування не заважає доступу до інструменту, так як забезпечена простота траєкторії переміщення інструменту.

Забезпечена зручність і безпека керування, вимоги техніки безпеки дотримуються, конструкція забезпечує можливість автоматизації даної технологічної операції.

Конструкція компактна і забезпечує виграш у вихідному зусиллі, елементи конструкції розташовані раціонально, зменшена трудомісткість операції і обслуговування верстата.

.


Література.
1. Станочные приспособления: Справочник. Т.1. / Под редакцией Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова и др. – М.: Машиностроение, 1984. – 592 стр.

2. Станочные приспособления: Справочник. Т.2. / Под редакцией Б.Н. Вардашкина, В.В. Данилевского и др. – М.: Машиностроение, 1984. – 656 стр.

3. Справочник технолога – машиностроителя. Т.2. / Под редакцией А.Н. Малова. – М.: Машиностроение, 1972. – 568 стр.

4. Справочник металлиста. В 5-ти т. / Под редакцией С.А. Чернавского, В.Ф. Рещикова. – М.: Машиностроение, 1976.

5. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общей редакцией А.А. Панова. – М.: Машиностроение, 1988. – 736 с.

6. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1983. – 278 с.

  1. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. – М.: Машиностроение, 1971. – 564 с.






Висновок
В даному курсовому проекті було виконано проектування пристосування на задану операцію механічної обробки.

Було виконано аналіз вихідних даних, отриманих на початку проектування. Розроблено технічне завдання на пристосування, що необхідно було спроектувати. Після цього було розроблено ряд схем базування заготовки і шляхом аналізу визначено оптимальну з них.

Також було розроблено конструктивну схему пристосування. В ході розрахунку параметрів затискного пристрою було визначено тип затискного пристрою і сили закріплення.

Було виконано аналіз точності пристосування, зокрема, визначено складові похибки установки – похибку базування, закріплення, установки пристосування на верстаті і похибку зношення, на основі чого було зроблено вплив цих параметрів на точність обробки.

Було вибрано розрахункові параметри, що визначають точність пристосування, і розраховано точність виготовлення деталей пристосування з використанням розмірного аналізу.

Було виконано вибір приводу, розраховано його параметри, проведено розрахунок деталей пристосування на міцність. Також було докладно описано роботу пристосування.

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