Курсовая работа - разработка специального приспособления для обработки детали ступица - файл n4.doc

Курсовая работа - разработка специального приспособления для обработки детали ступица
скачать (134.1 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.cdw
n2.spw
n3.cdw
n4.doc263kb.22.04.2011 22:53скачать

n4.doc



Терентьев

Глухов

9

И

ЧМТ.3М10




Содержание:


Введение


2

1. Проектирование станочного приспособления

3

2. Описание работы станочного приспособления

3

3. Расчет приспособления на точность

4

4. Расчет сил зажима

6

5. Прочностной расчет ответственных деталей приспособления

7

Литература

9

Приложения:




чертеж детали




чертеж приспособления со спецификацией










ВВЕДЕНИЕ

Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

  1. надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;

  2. стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

  3. повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;

  4. расширить технологические возможности используемого оборудования.

В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления. Специальные станочные приспособления имеют одноцелевое назначение для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при исполнении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений (УСП), основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат.

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования, станочных приспособлений достигнуты значительные успехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствована методика их расчета, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

1.Проектирование станочного приспособления
В конструкции оснастки для крупносерийного производства необходимо применять быстродействующие зажимы, устройства для быстрого базирования детали. Приспособления должны создаваться преимущественно из унифицированных, нормализованных и стандартизованных элементов, деталей и узлов. С целью обеспечения заданной точности обработки проектируемое приспособление должно обладать достаточной жесткостью. Детали приспособления должны быть жесткими при работе на изгиб и кручение и прочными при всех видах нагружения в условиях эксплуатации. Корпусные детали приспособления следует конструировать так, чтобы не возникла их деформация при зажиме и обработке заготовок.

В соответствии с ГОСТ 21995-76 базирование, то есть придание объекту требуемого положения относительно принятой системы координат, осуществляется с помощью выбранных на объекте баз в виде принадлежащих ему поверхностей, осей или их сочетании.
2. Описание работы станочного приспособления
Принцип работы заключается в следующем: заготовка устанавливается и центрируется по поверхности . В поршневых пневмоприводах двустороннего действия сжатый воздух поочередно подается в обе полости А и Б пневмоцилиндра и перемещает поршень поз.1 вместе со штоком поз.2 при зажиме и разжиме. Золотник 3 распределительного крана 4 при повороте рукоятки производит последовательную подачу сжатого воздуха в полость А или Б пневмоцилиндра и выпуск из полостей в атмосферу (рис. 3).

При расчете пневмоприводов определяют осевую силу на штоке поршня, зависящую от диаметра пневмоцилиндра и давления сжатого воздуха в полостях его. Воздух подается через трубопровод в пневмоцилиндр в правую или левую полость. В правую полость зажим, в левую полость – разжим. Для зажима используется быстросъемная шайба поз. 6.



Рис. 1 Поршневой привод двустороннего действия
В соответствии с заданием принимается схема одноместного многопозиционного приспособления.

Для уменьшения штучного времени необходимо сократить время на закрепление заготовки в приспособлении. В связи с этим выбираем в качестве зажимного устройства пневмопривод. Выбранное зажимное устройство обеспечит требуемую производительность станка. Корпусом приспособления может служить плита круглого типа с лапками для крепления на столе станка.
3. Расчет приспособления на точность

Для обеспечения заданной точности приспособления необходимо выдержать условие

?у??доп,

где: ?у - погрешность установки детали в приспособление;

?доп - допустимая погрешность установки

?у=

где: - погрешность базирования детали;

- погрешность закрепления;

?пр - погрешность положения заготовки, вызванная неточностью приспособления;

=0, =100 мкм;

,

где - погрешность изготовления и сборки, = 0,02 мм;

- погрешность от износа контактных поверхностей, = 0,015 мм;

- погрешность установки и фиксации приспособления, = 0;

мм;

;

,

где Т- технологический допуск на выдерживаемый размер; Т=0,3 мм

- сумма погрешностей настройки системы СПИД.;

=,

где к - коэффициент, характеризующий тип производства, к= 0,8.

- поле рассеивания, = 0,02;

=0,8∙0,02= 0,016 мм;

мм;

мм < мм,

т.е. условие выполняется.

Полученные погрешности изготовления и сборки установочных элементов приспособления позволяют сделать вывод, что все элементы приспособления могут быть изготовлены.
4. Расчет сил зажима
Потребная сила зажима заготовки определяется из условия равновесия заготовки с учетом коэффициента запаса k.

Коэффициент запаса k является произведением семи первичных коэффициентов:

k=k0·k1·k2·k3·k4·k5·k6,

где k0-гарантированный коэффициент запаса, k0=1,5;

k1-коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента, k1=1,0;

k2-коэффициент, учитывающий неравномерность сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработке припуска, k2=1,2;

k3-коэффициент, учитывающий изменение сил обработки при прерывистом резании, k3=1,0;

k4-коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводами сил зажима, k4=1,0;

k5-коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом, k5=1,0;

k6-коэффициент, учитывающий неопределённость положения мест контакта заготовки с установочными элементами, k6=1,0.

Тогда

k=1,5·1,0·1,2·1,0·1,0·1,0·1,0=1,8.

В нашем случае заготовка базируется по двум плоскостям, цилиндрической поверхности и направляющий палец предотвращает поворот заготовки вокруг оси, поэтому зажимная сила W противодействует силе резания в осевом направлении и служит для предотвращения перемещения заготовки в осевом направлении.

W=k·P;

W=1,8·1221=2198 Н.

Определяем диаметр поршня пневмоцилиндра из формулы

,

где Рш – сила на штоке (Pш=W),

Д – диаметр поршня,

d – диаметр штока,

р – давление сжатого воздуха (р=0,5 МПа),

? – к.п.д. пневмоцилиндра (?=0,9).

Тогда:

;

Д мм,

при d=25 мм.

Принимаем Д=100 мм.,

тогда W= Н.
5. Прочностной расчет ответственных деталей

приспособления
Наиболее нагруженным элементом является шток пневмоцилиндра, на который действует растягивающая сила W. Ее опасным сечением является проточка.

;

,

где [?р] – допускаемые напряжения при растяжении, для улучшенной стали 45 [?р]=155 МПа, тогда

м = 10 мм.

Из конструктивных соображений принимаем dп=14 мм.

Литература:


  1. А.Г. Косилова и Р.К.Мещерякова "Справочник технолога-машиностроителя" в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение" 1986г.




  1. Б.Г.Зайцев "Справочник молодого токаря'" изд. Москва "Высшая школа" 1977г.




  1. М.А.Ансеров "Приспособление для металлорежущих станков'' изд. Москва ' 'Машиностроение'' 1975г.




  1. Б.Н.Вардашкин и А.А.Шапилова "Станочные приспособления "в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение 1984г.




  1. В.В.Данилевский "Технология машиностроения" изд. Москва "Высшая школа" 1984г.




  1. Н.Ф.Мельников "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1977г.




  1. А.А.Маталин "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1985г.




КП.151001.042.000.ПЗ

Пояснительная записка







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