Проектирование приспособления для сверловки фасок

Губка 001.m3d

Колонка 003.m3d

Гайка 004.m3d

Колонка 003.cdw

Сталь У8А ГОСТ 1435-99
65 HRC (кроме пов-ти указанной особо).
Покрытие: Хим. Окс. прм
Остальные ТТ по СТБ1040-95.

Основание 007.cdw

Сталь У8А ГОСТ 1435-99
Покрытие: Хим.Окс.прм.
Остальные ТТ по СТБ1014-95.

СБ.spw

Приспособление для сверловки фасок
ВГТУ.06432.00.001-01
ВГТУ.06432.00.005-01
Винт М8-6g x 8.14H ГОСТ 1477-93
Винт М6 х 25 ГОСТ 1491-80
Опора 7034-0273 h6 ГОСТ 13440-68
Шайба A. 2.02.3 ГОСТ 11371-78
Шарик 6 ГОСТ 3722-80
Штифт 2.5 x 30 ГОСТ 3128-70

Пружина 011.cdw

Модуль сдвига G*=78500 МПа.
Напряжение касательное при кручении
Направление навивки пружины - любое.
Длина развернутой пружины L* = 98 мм.
Число рабочих витков n = 4
Число витков полное n1 = 6.
*Размеры и параметры для справок.

СБ.cdw

Приспособление для сверловки фасок
Применять на станке 2м112.

Деталь.cdw

Направляющая 005.cdw

Сталь У8А ГОСТ 1435-99
Покрытие: Хим. Окс. прм.
Остальные ТТ по СТБ1014-95;
ВГТУ.06432.00.005-01 (остальное см. ВГТУ.06432.00.005)

Введение.doc

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
Расчетно–пояснительная записка
К курсовому проекту по: «ПдОМ»
Тема: «Проектирование и расчет приспособления для сверловки фасок»
Описание детали и выполняемой операции ..4
Техническая характеристика станка 5
Расчет режимов резания ..6
Расчет зажимного усилия 9
Описание конструкции приспособления .12
Список использованных источников ..13 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.
Применение станочных приспособлений позволяет:
Надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;
Стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при
минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;
Повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;
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. 1 Описание детали и выполняемой операции
Деталь представляет собой втулку (рисунок 1) в которой имеется резьбовое отверстие. Материал детали сталь сталь40. Из требований предъявляемых к шероховатости обрабатываемых поверхностей можно сделать вывод что поверхности обрабатываемые по 6-ому классу точности.
Сверление будет производиться на вертикально-сверлильном станке 2М112. Заготовки устанавливаются на станок при помощи приспособления. Сверлится фаска углом 120° (рисунок 2) диаметром 42 мм. При обработке используется спиральное сверло с пластинами из твердого сплава диаметром 6 мм с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 22735-77 [1].
Диаметр сверла D = 6 мм. Длина сверла L = 75 мм. Длина рабочей части = 34º ; 2φ = 118º ;
Рисунок 2 – Операционный эскиз
Техническая характеристика станка
Станок вертикально-сверлильный универсальный 2М112. Предназначен для выполнения разнообразных сверлильных работ в том числе и для нарезания резьбы машинными метчиками рассверливания зенкерования развертывания и подрезки торцов ножами. Техническая характеристика станка представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Техническая характеристика стана 2М112[2]
Наибольший диаметр сверления в стали мм
Конус Морзе шпинделя
Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны мм
Наибольший ход шпинделя мм
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола мм
Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки мм
Ширина рабочей поверхности стола по
Число Т-образных пазов
Расстояние между двумя Т-образными пазами мм
Ширина центрального паза мм
Количество скоростей шпинделя
Пределы чисел оборотов шпинделя обмин
Мощность электродвигателя главного движения кВт
Габариты станка мм (высота х ширина х длина)
Расчет режимов резания
Выбор марки инструментального материала и геометрии режущей части инструмента. Для стали 40 принимаем сплав ВК8.
Выбираем спиральное сверло с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 22735-77) со следующей геометрией D=6 мм L=75 мм = 34º ; 2φ = 118º . Расчет выполняется по следующей схеме.[2]
Выбор глубины резания t и числа проходов.
Глубина резания равна:
Выбор подачи инструмента
При рассверливании отверстий подача рекомендуемая для сверления увеличивается в 2 раза. Значения подач рассчитаны на обработку отверстий глубиной менее 3D в условиях жесткой технологической системы.
S = 015·2 = 03 ммоб [2 табл.25 с. 277]
Расчет скорости резания при рассверливании :
где – коэффициент на обрабатываемый материал; – коэффициент на инструментальный материал; – коэффициент учитывающий глубину сверления.
KГ = 10 nv=10 [2 табл.2 с. 262] Kиv =04 [2 табл.6 с.263] Кlv =10 [2 табл.31 с.280]
T – период стойкости инструмента : T = 15 мин [2 табл.30 с.279]
СV =108 q=06 x=02 y=03 m=025 [2 табл.29 с.279]
Уточнение скорости резания по ряду чисел оборотов шпинделя.
Применяем nшп=1500 обмин [для станка типа 2М112 - 2 табл.11. с.20]
Определение осевой силы и крутящего момента .
Сm=009 q=1 x=09 y=08 Сo=67 x=12 y=065. [2 табл.32 с.281]
КР=КМР Кр=081 [2 табл. 9 с. 264]
Определение мощности резания .
Расчет усилия зажима
Для данного расчета необходимо определить схему базирования заготовки в приспособлении. Закрепление заготовки осуществляется приложением зажимного усилия W. Схема базирования представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Схема базирования заготовки
Во время обработки на заготовку действует сила резания Р0 = 4818 Н и крутящий момент Мкр = 19 Н·м. Усилие необходимое для удержания заготовки рассчитывается по формуле[2]:
где К – коэффициент запаса Мкр – крутящий момент D – диаметр заготовки f – коэффициент трения по зажимному элементу.
Принимаем К = 2 f = 016;
Рассчитаем усилие на гайке приспособления необходимое для обеспечения зажимного усилия W=59 Н. Схема расчета представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Схема для расчета усилия зажима
Расчет производится по следующей формуле [3]:
где Q – искомая сила на рукоятке W – требуемая сила зажима детали rcp – средний радиус резьбы винта DB – внутренний диаметр опорного торца гайки мм. Также необходимо принять во внимание то что между зажимными элементами установлены две пружины что увеличивает значение зажимного усилия на величину силы рабочей деформации пружины F2 (см. ВГТУ.06432.00.011).
rcp=25 мм; α = 3°; φпр 6°40; f = 012;
DH = 7 мм; DB = 55 мм. (см. ВГТУ.06432.00.004).
Полученное значение усилия не превышает 140 Н значит данная схема зажима является подходящей.
Описание конструкции приспособления
Приспособление ВГТУ.06432.00.00 (рисунок 5) предназначено для закрепления заготовок в процессе обработки. Приспособление устанавливается на стол станка при помощи двух опор 11 закрепленных в основание 7 и закрепляется при помощи винтов устанавливаемых в основание и в Т – образные пазы стола. Заготовки устанавливаются в приспособление и фиксируются в нем при помощи подвижных губок 1 и 2 которые в свою очередь устанавливаются в направляющие 5 и 6 расположенные на основании приспособления и закрепленные при помощи винтов 10 и штифтов 14. Перемещение губок по направляющим контролируется при помощи шарика 13 что позволяет перемещать заготовки к инструменту не демонтирую все приспособление. Сила зажима шарика изменяется с помощью пружины 8 и винта 9. Зажим заготовок осуществляется при помощи гаек 4. Данное приспособление является многоместным что позволяет устанавливать в него одновременно несколько заготовок.
Рисунок 5 – Приспособление для сверловки фасок
– губки 3 – колонка 4 – гайка 56 – направляющие 7 – основание 8 – пружина 9 - винт 10 – винты 11 – опоры 12 – шайба 13 – шарик 14 – штифты.
Список использованных источников
ГОСТ 22735-77. Единая система конструкторской документации. Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком оснащенные пластинами из твердого сплава. – Введ. 1979-01-01. – Москва : Издательство стандартов 1982 - 13 с.
Борисов В. Б. Справочник технолога – машиностроителя в двух томах В. Б. Борисов Е. И. Борисов; под ред. А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова. – Москва : Машиностроение 1986. – 1152 с.
Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений А. П. Белоусов. – Москва : Высшая школа 1980. – 240 с.

Губка 001.cdw

Сталь У8А ГОСТ 1435-99
Покрытие: Хим.Окс.прм.
Остальные ТТ по СТБ1014-95;
ВГТУ.06432.00.001-01 (остальное см. ВГТУ.06432.00.001)

Гайка 004.cdw

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Покрытие: Хим.Окс.прм.
Остальные ТТ по СТБ1014-95;

Приспособление СБ.spw

Приспособление для сверловки фасок
ВГТУ.06432.00.001-01
ВГТУ.06432.00.005-01
Винт М8-6g x 8.14H ГОСТ 1477-93
Винт М6 х 25 ГОСТ 1491-80
Опора 7034-0273 h6 ГОСТ 13440-68
Шайба A. 2.02.3 ГОСТ 11371-78
Шарик 6 ГОСТ 3722-80
Штифт 2.5 x 30 ГОСТ 3128-70

Фрагмент.frw

Фрагмент3.frw

Направляющая 005.m3d

Шарик.m3d

Деталь.cdw

Фрагмент2.frw

Пружина 011.m3d

Фрагмент4.frw

Направляющая 005-01.m3d

Губка 001-01.m3d

Основание 007.m3d

Фрагмент5.frw