6 1. Этапы подготовки к проектированию технологического процесса Служебное назначение и конструкция детали Определение типа и организационной формы производства Анализ технологичности конструкции детали Выбор метода получения исходной заготовки Проектирование технологического процесса механической Назначение технологических баз Выбор оборудования и технологической оснастки Расчет и назначение операционных припусков на Расчет и назначение режимов резания, техническое нормирование Расчет и назначение режимов резания, техническое Расчет и назначение режимов резания, техническое Проектирование контрольно-измерительного приспособления Разработка станочного приспособления для операции сверления Введение Определение усилий закрепления заготовки и выбор зажимных механизмов приспособления Расчет точности изготовления станочного приспособления Расчет соединения на прочность Описание принципа работы приспособления 33 Заключение 34 Список литературы 35 Приложение: Комплект технологической документации 3
4 РЕФЕРАТ Технологический процесс механической обработки Стакана. The technological process of machining Tumbler. В выпускной квалификационной работе разработан технологический процесс изготовления детали «Стакан». Проведены необходимые конструкторские и технологические расчеты. Выбрано высокопроизводительное оборудование. Спроектировано станочное приспособление для сверления и контрольноизмерительное приспособление. Разработанный технологический процесс может быть использован на производстве, как типовой. 4
5 Термины и сокращения: Д, d (мм) диаметр L,l (мм) длина t (мм) глубина резания n (об/мин.) частота вращения V (м/мин.; м/с) скорость S, (об./мин.; мм/мин.) подача, минутная подача (мм/зуб.) подача на зуб Q (кг) масса заготовки m (кг) масса — стоимость заготовки (руб.) — стоимость отходов (руб.) (мм) припуски (мкм) шероховатость поверхности I число подходов (мин) основное время (мин) вспомогательное время (мин) подготовительно-заключительное время (мин) время перерывов (мин) штучно-калькуляционное время (мин) время обслуживание — оперативное время Z число зубьев m модуль В (мм) ширина фрезерования — поправочные коэффициенты (Н) нормальная составляющая силы резания — крутящий момент — мощность резания К коэффициент запаса Q (кн) усилие запаса R, r (мм) радиус δ, Т (мм) допуск W усилие Р (МПа) давление воздуха или жидкости в сети 5
Основные понятия и определения силы резания и мощность при фрезеровании
... резания Значение используется для определения силы резания при фрезеровании. Силы резания и мощность при фрезеровании Силы резания. При фрезеровании каждый зуб фрезы преодолевает сопротивление резанию со стороны материала заготовки ... взаимосвязанных свойств, определяющих ее пригодность для использования по назначению. Повышение качества выпускаемой продукции имеет огромное значение. Увеличивается ...
6 Введение Развитию и формированию учебной дисциплины «Технология машиностроения», как прикладной науки предшествовал непрерывный прогресс машиностроения на протяжении последних двух столетий. Степень прогресса определяла интенсивность изучения производственных процессов, а,следовательно, и научное их обобщение с установлением закономерностей в технологии механической обработки заготовки, в результате которых получается готовое изделие, соответствующее по размерам, форме и качеству поверхности, требованиям, предъявляемым к его работе. Целью дипломного проектирования является: 1. Разработка технологического процесса механической обработки детали «Стакан»; 2. Расширение, систематизация, и закрепление теоретических и практических знаний, полученных во время лекционных, лабораторных, практических занятий, а также в период прохождения инженерной производственной подготовки на базовых предприятиях; 3. Практическое применение этих знаний для решения конкретных технических, организационных и экономических задач; 4. Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной работы; 5. Проведение поиска научно-технической информации и работа со справочной и методической литературой, стандартами и нормами; 6. Обучение краткому изложению сущности проделанной работы и аргументировано объяснять принятые решения при ответах на вопросы. 6
7 1. Этапы подготовки к проектированию технологического процесса 1.1. Служебное назначение и конструкция детали Деталь «Стакан» представляет собой тело вращения типа «вал». Предназначена для установки на токарный станок. Габаритные размеры детали 100х40 мм. На наружной поверхности детали имеются две канавки 55х5 и 65х5. Также имеется глухое отверстие 50Н9. На торце детали просверлены 3 отверстия 9. На наружной цилиндрической поверхности имеется лыска с отверстием 8.4 и конической резьбой К1/2. Биение наружного диаметра 70 и двух торцевых к внутреннему диаметру 50Н9 составляет 0,05. Наиболее точными поверхностями детали являются наружные поверхности 70h9 с шероховатостью поверхности Ra 0.8 мкм. Масса детали составляет 1,13 кг. Деталь изготовлена из легированной стали 45. Химический состав стали 45 Таблица 1 Обозначени е элемента Углерод, С Марганец, Mn Кремний, Si Фосфор, Р Сера, S Хром, Cr Никель, Ni Медь, Cu Содержание Не более 0,42-0,50 0,50-0,80 0,17-0,37 в % 0,035 0,04 0,25 0,3 0,3 Механические свойства стали 45 Таблица 2 Временное Предел Ударная сопротивление Относительно текучести, σ 0,2 вязкость, КСИ, разрыву, σ В е сужение, Ψ, % Мпа кдж/см 2 кг/мм
8 1.2. Определение типа и организационной формы производства Тип производства на данном этапе проектирования определяется ориентировочно в зависимости от массы детали и годовой программы выпуска. При массе детали 1,13 кг и годовой программе выпуска 5000 шт./год тип производства является серийным. Скорректируем выбранный тип производства, определив коэффициент серийности. К С =,где величина такта выпуска, мин/шт. Тшт ср = д х, мин/шт. = х =48,348мин/шт. Где д действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч/см. д=4029 ч/см N годовая программа выпуска деталей, шт. N=5000 шт. Т шт ср среднее штучное время. Т шт ср = Т шт, мин Т шт ср = =3,27мин К С = =14,7 Тип производства среднесерийный. 8
Технологический процесс изготовления детали «Кольцо»
... и вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологии машиностроения. В настоящем курсовом проекте разрабатывается технологический процесс изготовления детали «кольцо» и специальное приспособление-кондуктор. В условиях массового производства требуется также обеспечение повышения производительности ...
9 1.3. Анализ технологичности конструкции детали Основными задачами при определении технологичности конструкции детали являются: уменьшение трудоемкости изготовления; уменьшение металлоемкости изделия; возможность обработки высокопроизводительными методами. Технологический контроль чертежа детали «стакан» дает полное представление об ее конструкции. На чертеже проставлены размеры с допусками и шероховатостью, необходимыми для изготовления детали. Деталь «стакан» изготавливается из стали 45. В основном все поверхности можно считать технологичными. К линейным размерам не предъявляются высокие требования точности. Нетехнологичными являются наружные цилиндрические поверхности с шероховатостью поверхности Ra 0,8 мкм и внутренняя цилиндрическая поверхность с шероховатостью поверхности Ra 0,8 мкм, при том необходимо выдержать биение наружного диаметра относительно внутреннего диаметра с точностью до 0,05 мм. Также необходимо выдержать биение торцов относительно внутреннего диаметра с точностью до 0,05 мм. Исходя из вышеуказанного, данную деталь можно отнести к малотехнологичным. 9
10 1.4. Выбор метода получения исходной заготовки. Выбор вида и метода поучения заготовки зависит от конструкции и назначения детали, типа производства, материала и требований, предъявляемых к его качеству, размеров и массы детали. Вид заготовки значительно влияет на технологический процесс изготовления детали, трудоемкость, производительность и экономичность ее обработки. Так как материал детали «стакан» сталь 45, то она должна изготавливаться из поковки или проката. Масса заготовки полученной штамповкой m=1,4 кг, масса заготовки полученной из проката m=3,0 кг. Для определения более рационального варианта заготовки произведем технико-экономический расчет таких показателей, как коэффициент использования материала К им. К им = д з, где д масса детали, кг, з масса заготовки, кг. Прокат: К им = =0,38 Штамповка: К им = =0,8 Себестоимость изготовления загопределим по формулам: Для заготовки из проката: заг=qxs-(q-q)x отх (руб), Q масса заготовки, кг (Q=3 кг) S цена 1 кг материала заготовки, руб. (S=0,15 руб.) q масса готовой детали, кг (q=1,13 кг) отх цена 1 тонны отходов, руб. ( отх =14,4 руб.) заг=3×0,15-(3-1,13)x =0,424 руб. 10
11 Рассчитаем затраты на дополнительную механическую обработку проката по отношению к штамповке: 1 Число ходов определим по формуле: = = =4 хода хтпр х Т действ = х = х = 3,25 мм 2 определим основное время: Черновое точение: точен мин Т шк точен к мин Сверление внутреннего отверстия: Т шк Т к мин мин мин мин мин мин Т отр мин 3 определяем технологическую себестоимость операций: С доп С пз Т шк (коп.), где С пз — приведенные затраты на рабочем мессе при точении, коп./час; С пз руб./час С доп (руб.), где С пз = 8,83 руб./час приведенные затраты на рабочем месте при сверлении, коп./час; С доп руб. С доп С доп С доп руб. 11
Разработка технологического процесса изготовления детали «Втулка»
... выбранная заготовка позволяет уменьшить припуски и, как следствие, объем последующей обработки резанием, трудоемкость и себестоимость изготовления продукции. Целью данной курсовой работы является разработка этапов технологической подготовки производства детали «Втулка», осваиваемой ...
12 Определение полной себестоимости заготовки из проката: заг заг доп 1,344 руб. Для заготовки из штамповки: заг т с в м п отх (руб.) Где =373 руб. базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб. т с в м п коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок; т с 0,84 в 1,33 м 1,0 п 1,0 Q масса заготовки, кг (Q=1,4 кг) q масса готовой детали, кг (q=1,13 кг) отх — цена 1 тонны отходов, руб. ( отх =14,4 руб.) руб. Определение годовой экономии: Э= руб. Таблица 3 Вид заготовки КИМ Себестоимость изготовления, руб Прокат 0,34 1,344 Штамповка 0,8 0,84 Вывод: Проанализировав оба варианта метода получения заготовки, принимаем метод штамповки, так как тот метод более эффективен с экономической точки зрения. 12
13 2 Проектирование технологических операций механической обработки детали 2.1 Назначение технологических баз При разработке технологических операций особое внимание уделяем выбору технологических баз для обеспечения точности обработки детали и выполнение технических требований чертежа, выбор баз производится в соответствии с ГОСТ При этом соблюдаются основные правила базирования: правило шести точек, совмещения и постоянства баз. При выборе технологических баз для детали «стакан» данные правила выполнены. 2.2 Выбор оборудования и технологической оснастки Выбор металлорежущего станка для операции определяется методом обработки, габаритными размерами заготовок с учетом их конфигурации, мощности, необходимой на резание, техническими требованиями, определяющими точность и шероховатость обработанных поверхностей; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства. При выборе конкретной модели станка необходимо обязательно учитывать его технические характеристики, основные из которых размерные, скоростные, силовые. Режущий инструмент необходимо выбирать в зависимости от методов обработки, свойств обрабатываемого материала, предусматриваемой точности обработки и качества поверхности по соответствующим стандартам. 13
14 Технологический переход (операция) Расчетный припуск,, мкм Расчетный минимальный размер,, мм Допуск на изготовление, мкм Принятые размеры по переходам, мм Принятые значения припусков, мм 2.3 Расчет и назначение операционных припусков на механическую обработку Исходная заготовка «стакан» получена штамповкой, масса заготовки m=1,4 кг. Будем считать, что для обработки внутреннего отверстия применяем переходы: 1. Точение однократное; 2. Шлифование однократное. Расчет припусков на механическую обработку для внутренней цилиндрической поверхности : Таблица 4 Элементы припуска, мм T Исходная заготовка , ,93 44, Точение черновое х , ,93 49,39 7,0 4,46 Точение чистовое х209 49, ,56 49,81 0,63 0,418 Шлифование х243 50, ,074 0,44 0,266 8,07 5,144 Пространственное отклонение, возникшее при штамповке: 1,82 мм, где =1,0 мм смещение одних участков поверхностей относительно других за счет несовпадения полуматрицы штампа; Где =0,7 мкм/мм удельное коробление; l=25 расстояние от середины поверхности до торца. 14
15 погрешность центрирования на токарном станке в патроне, где — допуск поверхности, используемой в качестве базовой, где =1,0 мм величина износа штампов; =2,0 мм величина недоштамповки;
Резание металлов
... резания t при строгании называется величина слоя металла, срезаемого резцом за один проход, и измеренного в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности. Подачей S называется перемещение резца или заготовки ... ленточка; 4 - главная режущая кромка; 5 - вспомогательная режущая кромка; в - сердцевина; А - режущая ... и тяжелых деталях. На радиально-сверлильном станке деталь остается неподвижной, ...
- колебание усадки;
- Где — удельное колебание усадки;
- d=50 диаметр обрабатываемой поверхности. Определим для каждого перехода: =0, =109,2 мкм Где =0,06 коэффициент уточнения формы. =0, =73 мкм Где =0,04 коэффициент уточнения формы. мкм мкм Расчет минимальных значений межоперационных припусков по формуле: Черновое точение Чистовое точение: Шлифование: мкм мкм мкм 15
16 Расчетный размер ( ) заполняется, начиная с конечного чертежного размера, который получается при шлифовании: Для шлифования: =50,074 мм Для чистового точения: Для чернового точения: =50,074-2х0,133=49,808 мм =49,808-2х0,209=49,39 мм Для заготовки: =49,39-2х2,23=44,93 мм Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска к наименьшим предельным размерам: =50,074-0,074=50,0мм; =49,808-0,25=49,56 мм; =49,39-0,46=48,93 мм; =44,93-3,0=41,93. Предельные размеры припусков определяются как разность соответствующих наибольших и наименьших предельных размеров: =50,074-49,808=0,266 мм; =49,808-49,39=0,418 мм; =49,39-44,93=4,46 мм; =50,0-49,56=0,44 мм; =49,56-48,93=0,63 мм; =48,93-41,93=7,0 мм. Определяем общие припуски: мм; мм. Производим проверку правильности выполненных расчетов: 8,07-5,144=3,0-0,074 2,92=2,92 16
17 Величина номинального припуска определяется с учетом несимметричного расположения поля допуска исходной заготовки: мм, где мм; = износ штампа; мкм=0,05 мм колебания усадки; =1 мкм/мм удельное колебание усадки; 50 мм получаемый при обработке диаметр. Тогда номинальный диаметр заготовки будет: мм 17
18 3 Расчет и назначение режимов резания, техническое нормирование. 3.1 Расчет и назначение режимов резания, техническое нормирование точения Обработка детали «стакан» ведется на токарно-револьверном станке 1ПЗ65. Выбор инструмента по ГОСТ Материал режущей части Т15К6. Черновое точение цилиндрической поверхности: Устанавливаем глубину резания t=2 мм. Назначаем глубину резания S=0,4 мм/об. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими инструментами:, м/мин, где — общий поправочный коэффициент., где =0,48 коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала; =1 коэффициент, отражающий состояние поверхности; =1 коэффициент, учитывающий качество материала инструмента. =0,48х1х1=0,48 Значение коэффициента и показателей степени: =350; x=0,15; y=0,35; m=0,20. м/мин Определим частоту вращения, соответствующую найденной скорости резания: об/мин Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка: =450о б/мин Определим действительную скорость: об/мин Определим силу резания: 18
19 , H Значение коэффициента и показателей степени: =300; х=1; y=0,75; n=-0,15. — поправочный коэффициент, где =0,48; =0,89, =1, =1, =0,87. Определим мощность, затраченную на резание: Н квт Производим проверку режима резания по мощности станка: Для станка 1ПЗ65: квт мощность главного двигателя; η=0,85 КПД привода; Тогда: квт, Таким образом, выбранный режим удовлетворяет по критерию мощности. Определим основное время., мин, где L=37 мм длина перемещения инструмента. мин 19
Режущий инструмент
... Назначение режима резания - это выбор скорости, подачи и глубины резания, обеспечивающий требуемый период стойкости инструмента. Выбор метода ... относительно режущей кромки, обрабатывающей минимальный диаметр на детали, определим как Допуск положения для всех режущих кромок ... - Эскиз детали типа вал 1.2 Расчет среднеисполнительных размеров Расчет сведен в таблицу 1. Таблица 1: Среднеисполнительные ...
20 Расчет нормы времени: Определим нормы штучного времени:, мин Где =1 коэффициент серийности на вспомогательное время. Вспомогательное время:, мин Где =0,11 мин вспомогательное время на установку и снятие детали; =0,15 мин вспомогательное время, связанное с переходом. Вспомогательное время на приемы, связанные с переходом не вошедшие в комплексы: Где мин включить или выключить вращение шпинделя (кнопкой); =0,04 мин подвести резец к детали; =0,05 мин установить резец на размер; =0,03 мин отвести резец от детали; =0,05 мин переместить карту суппорта в исходное положение. мин Тогда: мин вспомогательное время на контрольные измерения. мин — время перерывов на отдых и личные надобности;
- время на обслуживание рабочего места. мин Расчет штучно-калькуляционного времени. Подготовительно-заключительное время:, мин Где =6 мин время на пробную обработку;
- мин врем на наладку станка, инструмента и приспособлений;
- мин время на получение инструмента и приспособлений до начала обработки и сдачу их после окончания обработки. 20
21 мин, мин Где n количество деталей в партии. шт. Где N=5000 шт. годовая программа выпуска деталей; а= 6,12,24 периодичность выпуска деталей; F=254 дня число рабочих дней в году. мин. 21
22 3.2 Расчет и назначение режимов резания, техническое нормирование сверления Обработка детали «стакан» ведется на вертикально-сверлильном станке 2Н118. Выбор инструмента Сверло ГОСТ Материал режущей части Р6М5. Сверление отверстия. Определяем глубину резания t=0,5хd=0,5х9,0=4,5мм. Назначаем подачу на оборот: S=0,2 мм/об. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущим инструментом:, м/мин Где — общий поправочный коэффициент., =0,48 коэффициент на обрабатываемый материал; =1 коэффициент на инструментальный материал; =1 коэффициент, учитывающий глубину резания. Значение коэффициента и показателей степени: ; y=0,7; m=0,2; q=0,4 м/мин Определим частоту вращения, соответствующую найденной скорости резания: об/мин Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка: =500 об/мин Определим действительную скорость: м/мин 22
23 Определим осевую силу: Значение коэффициента, Н и показателей степени: =68; =1; =0,7. коэффициент,учитывающий материал заготовки. Определим крутящий момент:, Н Н Значения коэффициента и показателей степени: ; q=2.0; y=0,8. — коэффициент, учитывающий материал заготовки. Н м Определим мощность, затраченную на сверление: квт Произведем проверку по мощности станка. Для станка 1Н118: квт мощность главного двигателя; η=0,75 КПД привода квт Выбранный режим удовлетворяет по критериям мощности станка. Определим основное время., мин Где L=15 мм длина перемещения инструмента. мин Определим нормы штучного времени:, мин 23
24 Где =1 коэффициент серийности на вспомогательное время. Вспомогательное время:, мин Где =0,11 мин вспомогательное время на установку и снятие детали; =0,06 мин вспомогательное время, связанное с переходом. Вспомогательное время на приемы, связанные с переходом не вошедшие в комплексы: Где мин включить или выключить вращение шпинделя (кнопкой); =0,02 мин подвести сверло к детали; =0,01 мин установить сверло на размер; =0,02 мин отвести сверло от детали; =0,01 мин переместить карету суппорта в исходное положение. мин мин вспомогательное время на контрольные измерения. мин — время перерывов на отдых и личные надобности;
Приспособление для зенкерования детали
... фактору. Во время зенкерования, сила резания воспринимается опорной поверхностью пальца, а потом опорной поверхностью приспособления. Поэтому расчет ведется исходя из условия, что ... - гарантированный коэффициент запаса надежности; к 2 = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления к 3 = 1 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; к 4 ...
- время на обслуживание рабочего места. мин Расчет штучно-калькуляционного времени. Подготовительно-заключительное время:, мин мин врем на наладку станка, инструмента и приспособлений;
- мин время на получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания обработки. мин, мин Где n количество деталей в партии: шт. мин. 24
25 4 Проектирование контрольно-измерительного приспособления Контролю подвергается каждый узел и каждая изготовленная деталь. Цель контроля проверить соответствие точности формы относительного положения и перемещения их исполнительных поверхностей установленным нормам. Чтобы получить при контроле наиболее полное представление о значении контролируемого параметра, необходимо исключить, насколько возможно влияние погрешности параметров связанных с ними. Расчет погрешности данного контрольно-измерительного приспособления. Условие годности КИП по точности:, где:
- допуск контролируемого параметра;
- к нормирующий коэффициент (0,2-0,35);
- принимаем к=0,30;
- допустимая погрешность измерения КИП. мкм Погрешность измерения:, Где мкм погрешность центрового прибора;
- мкм погрешность оправки;
- мкм погрешность индикатора (ГОСТ );
- мкм погрешность метода измерения. мкм 12 мкм 17,5 мкм- условие выполнено. Принцип действия КИП. Деталь устанавливается на оправку, снабженную подпружиненными шариками, что снижает влияние зазора между оправкой и отверстием на погрешность измерения. Индикатор, закрепленный на стойке, подводится к измеряемой поверхности и устанавливается на ноль. После чего деталь 25
26 поворачивается вручную и с индикатора снимаются показания. После измерения индикатор отодвигают и деталь снимается. 26
27 5 Разработка станочного приспособления для операции сверления отверстия 5.1 Введение Станочное приспособление применяют для установок на металлорежущих станках. В соответствии с требованиями ЕСТПП различают три вида станочных приспособлений специальные (одноцелевые, не переналаживаемые), специализированные (ограниченно переналаживаемые), универсальные (многоцелевые, широко переналаживаемые).
Обоснованное применение приспособлений позволяет получать высокие технико-экономические показатели. Трудоемкость и деликатность цикла технологической подготовки производства, себестоимость продукции можно уменьшить за счет применения стандартных систем станочных приспособлений, сократив трудоемкость, сроки и затраты на проектирование и изготовление приспособлений. Точность обработки деталей по параметрам отклонений размеров, формы и расположения поверхностей увеличивается (в среднем на 20-40%) за счет применения точных приспособлений, обладающих достаточной собственной и контактной жесткостью, с уменьшенными деформациями заготовок и стабильными силами их закрепления. Станочные приспособления состоят из корпуса, опор, установочных устройств, зажимных механизмов, зажимов, вспомогательных механизмов, деталей для установки, направления и контроля положения режущего инструмента. Целью данной курсовой работы является проектирование механизированного станочного приспособления для сверления 3 отверстий 9. 27
Технологическая оснастка» : «Установочные элементы станочных ...
... общем парке технологической оснастки составляют приспособления, применяемые для установки и закрепления заготовок деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках. Установочными элементами приспособлений называются приспособления для определения ... Второй способ Основные опоры приспособления жестко связаны с его корпусом. При наличии погрешностей формы и размеров заготовок они всегда должны ...
28 5.2 Определение усилий закрепления заготовки и выбор зажимных механизмов приспособления. В процессе обработки заготовка, под действием сил резания, может смещаться относительно требуемого положения. Для предотвращения смещения необходимо закрепить заготовку с требуемым усилием. В этом разделе производится определение величины этого усилия. Наибольшее влияние на смещение заготовки оказывают силы резания, наименьшие силы тяжести. Расчет режимов резания на вертикально-сверлильную операцию произведен в курсовом проекте по технологии машиностроения. Силы резания: Н- осевая сила; Н м крутящий момент. Величина усилия зажимного механизма определяется на основе решения задачи статики при условии равновесия заготовки под действием приложенных к ней сил. Сила зажима определяется по формуле:, Преобразовывая формулу получаем:, Где k коэффициент запаса, учитывающий неоднородность обрабатываемых заготовок, затупление режущего инструмента и связанное с ним увеличение силы резания, а также непостоянство установки и закрепления заготовок., где =1,4 гарантированный коэффициент запаса;
- коэффициент, учитывающий неравномерность величины припуска; 28
29 — коэффициент, учитывающий увеличение силы резания от затупления режущего инструмента;
- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;
- коэффициент, учитывающий нестабильность силы закрепления мембранного зажимного устройства;
- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в зажимных устройствах;
- коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку. мм расстояние от оси сверла до оси детали;
- мм расстояние от оси детали до середины базовой опорной поверхности;
- коэффициент трения. Тогда получаем: Н Зная необходимую силу зажимного усилия, определим диаметр пневмокамеры по формуле: мм, Где p=0,4 Мпа давления сжатого воздуха. Из стандартного ряда значений примем диаметр пневмокамеры равный 60 мм. 29
30 5.3 Расчет точности изготовления станочного приспособления Допуск на изготовление диаметра сверла определим как 0,3 допуска на диаметр обрабатываемого отверстия: мм Зазор между торцом кондукторной втулки и заготовкой примем равным h=5 мм, а длину сменных втулок H=13 мм. Коэффициенты примем равными: ; ;. Тогда мм 1. Погрешность базирования примем равной половине допуска установочной плиты, ; 2. Погрешность закрепления определим, считая, что базовые поверхности чисто обработаны, а закрепление заготовки выполняется пневматическим зажимом, мм; 3. Погрешность за счет износа опорных пластин найдем по формуле, предполагая N=5000, а ; 4. мм; 5. Точная ориентация кондуктора на столе вертикально-сверлильного станка не имеет смысла, поэтому ; 6. Регулирование при использовании кондуктора не производится, поэтому ; 7. Станок не настраивается на размер 85±0,3, отсюда ; 8. По той же причине. Полученные значения отдельных значений погрешностей подставим в формулу: мм. 30
Сварка и резание металлов
... Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла в месте соединения под действием силы. Пластическую деформацию кромок деталей осуществить легче, если нагревать место соединения. Источником тепла (при сварке с ...
31 Найденная величина представляет собой допустимое значение погрешности размера кондуктора между осями отверстий в кондукторной плите под кондукторные втулки. Поэтому на чертеже приспособления указываем размер 85±0,06. 31
32 5.4 Расчет соединения на прочность Расчет резьбы М8х1,25 на штоке на прочность. Исходные данные: Материал штока сталь 45 ГОСТ ; Предел текучести стали 45 м=360х Н/мм ; Средний диаметр резьбы =7,188 мм; Шаг резьбы S=1,25 мм=1,25х м; Высота резьбы Н=27; Сила растягивающая шток Q=3500Н. Проверка резьбы на прочность. Проверка на прочность выполняется путем проверки выполнения условия: Условие выполняется. Проверка витка резьбы на срез. Проверка витка резьбы на срез выполняется путем проверки выполнения условия: =165 МПа Где z=h/s=27/1,25=21,6 K=1,0 Условие выполняется. 32
33 5.5 Описание принципа работы приспособления Компоненты: Приспособление состоит из стандартных узлов, таких как: пневмокамера, призма, винты, болты, опоры, кондукторные втулки. А также из нестандартных: корпус, крышка, ручки, кондукторная плита. Назначение компонентов: Призма и опоры предназначены для базирования заготовки, пневмокамера для закрепления заготовки, кондукторные втулки для сверления отверстий, крышка для защиты пневмокамеры от грязи и пыли, болты для осуществления непосредственно крепления. Описание принципа действия приспособления: Заготовка устанавливается в приспособление и тем самым лишается пяти степеней свободы (3-и степени свободы лишает плоскость, 2- естепенисвободы призма).
Кондукторную плиту устанавливают в отверстие 50Н9. Затем рабочий поворачивает ручку подачи сжатого воздуха впневмосистему и пневмокамера, посредством штока, осуществляет надежное крепление заготовки в приспособлении. После этого начинается обработка заготовки на радиально-сверлильном станке. Три отверстия обрабатываются последовательно. Открепление заготовки производится аналогично с помощью поворота ручки. Конструктивность и безопасность: На случай падения давления в пневмосистеме предусмотрен клапан обратного действия. Само же приспособление не имеет острых кромок и сильно выступающих частей, является плотно скомпонованным и в тоже время простым и удобным в использовании. 33
34 Заключение В выпускной квалификационной работе разработан технологический процесс механической обработки детали «Стакан», с подробной проработкой операций. Проведен анализ технологичности конструкции детали Выбрана заготовка Определен тип производства Рассчитаны припуски Проведен выбор оборудования Рассчитаны режимы обработки Спроектировано станочное приспособление для сверления 3 отверстий и КИП для проверки соответствия точности формы относительного положения и перемещения их исполнительных поверхностей установленным нормам Оформлена необходимая технологическая операция 34
35 Список используемой литературы 1. Приемыше А.В., Зубарев Ю.М., Александров А.М., Звоновских В.В., Юрьев В.Г. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие Спб: ПИМаш, 1997 г.; 2. Справочник технолога машиностроителя в 2-х томах, под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К г.; 3. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов-м., 1983 г.; 4. Гусев А.А., Ковальчук Е.Р., Колесов И.М. Технология машиностроения (специальная часть).
Учебник для машиностроительных специальностей вузов, М.: Машиностроение, 1986 г.; 5. Режимы резания металлов: Справочник, под редакцией Ю.В. Барановского.-М.: Машиностроение, 1972 г.; 6. Зубарев Ю.М. Расчет и проектирование приспособлений. Учебное пособие. Санкт-Петербург, 1983 г.; 7. Зубарев Ю.М., Приемышев А.В., Куцанов Л.А., Звоновских В.В., Юрьев В.Г. Расчет и проектирование зажимных устройств приспособлений. Учебное пособие Спб: ПИМаш, 1997 г.; 8. Расчет точности станочных приспособлений. Учебное пособие. Юрьев В.Г., Зубарев Ю.М., Схиртладзе А.Г., Приемышев А.В., Звоновских В.В., Куцанов Л.А. Спб, 2002 г.; 9. Приспособления для металлорежущих станков. Ансеров М.А. М.: Машиностроение, 1966 г. 35
36 ПРИЛОЖЕНИЯ
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67