Приспособление для фрезерования 4-х пазов фланца

записка.docx

Исходные данные и последовательность проектирования станочных приспособлений5
Технологический маршрут механической обработки детали6
Расчет режимов резания сил и мощности резания7
Обоснование выбора элементов и устройств приспособления9
Расчётная схема и силовой расчёт приспособления9
Расчет и выбор параметров механизированного привода11
Прочностные расчеты деталей приспособления12
Описание конструкции приспособления и принципа его работы13
Список использованной литературы16
В общей массе технологической оснастки наибольший удельный вес составляют приспособления – станочные для деталей и инструментов контрольные и сборочные. Технологическая оснастка составляет до 20% себестоимости изделий машиностроения.
Приспособлениями в машиностроении называют дополнительные устройства к технологическому оборудованию применяемые при выполнении технологических операций (обработка заготовок сборка изделий контроль и др.). За счет использования приспособлений устраняется необходимость разметки заготовок расширяются технологические возможности металлообрабатывающего оборудования; возрастает производительность труда; повышаются точность обработки и качество изделий; обеспечивает возможность многостаночного обслуживания применения прогрессивных норм времени снижения потребной квалификации и численности рабочих; создаются условия для механизации и автоматизации процессов производства; снижается себестоимость продукции; улучшаются условия и безопасность труда.
Для успешного решения вопросов научно-технического прогресса инженерно-технические работники машиностроения должны знать теоретические основы создания приспособлений их системы и типовые конструкции; уметь анализировать соответствие конструкции приспособлений требованиям производства; обладать соответствующими навыками проектирования и расчета различных приспособлений.
Исходные данные и последовательность проектирования станочных приспособлений
Проектирование специального станочного приспособления с механизиро- ванным приводом для фрезерования четырех пазов фланца.
Рисунок 1.1 – деталь «Фланец»
Тип производства – серийный;
Материал детали – Сталь 40Х ГОСТ4543-71;
Рисунок 1.2- Операционный эскиз на обработку детали фланец
Технологический маршрут механической обработки детали
Заготовка в условиях серийного производства может быть получена литьём. При этом заготовка будет иметь центральное отверстие. Маршрутный техпроцесс обработки детали представлен в таблице 1.
Таблица 1 – Технологический маршрут механической обработки детали
Наимено-вание и содержание операции
вание и модель станка
Схема базирования и операционный эскиз обработки
Режущий мерительный инструмент
Точитьторец1иповерх-ность 2;
Сверлить отверстие 3;
Зенкеровать отверстие 3;
Развёртывать отверстие 3;
Резецпроход-нойсверлозен-керразвёртка
Штангециркулькалибр-пробка 50H7.
Точить торцы 1и2иповерхность 3.
Резецпроход-ной штанген-циркуль.
-Горизон-тально-фрезер-ная.
Фрезеровать 1 пазов 4.
Фрезашпоноч-ная. 8 ГОСТ 9140-78 Штанген-циркуль
-Вертикаль-но-сверлиль-ная.
Сверление 1 отверстий 4;
Нарезание резьбы M6.
Сверло 5 метчик М6 калибр- пробка М6- 6Н
Расчет режимов резания сил и мощности резания
Для выполнения данной операции выбираем горизонтально-расточной станок 2А614.Данные станка:
Размеры рабочей поверхности стола мм1000 х 1000
Наибольшее продольное перемещение стола мм 800
Наибольшее поперечное перемещение стола мм 1000
Наибольшеевертикальноеперемещениешпиндельнойбабки (установочное) мм800
Наибольшеегоризонтальное(осевое)перемещениевыдвижногошпин-
Пределы частот вращения шпинделя мин -120 - 1600
Ускоренное продольное перемещение стола мммин5000
Ускоренное поперечное перемещение стола мммин5000
Мощность электродвигателя привода шпинделя кВт6
Мощность электродвигателя привода стола кВт0.8
Конец выдвижного шпинделя по ГОСТ 24644-81 с конусом для крепления инструмента 40АТ5 или конец выдвижного шпинделя по ГОСТ 6569-75 с конусом для крепления инструмента Морзе 5
Габариты станка включая ход стола и салазок (Д х Ш х В) мм4518 x 2950 x 2870
Масса станка кг 8500
Расчет режимов резания.
Выбор режущего инструмента.
В качестве режущего инструмента выбираем шпоночную фрезу 2234-0363 ГОСТ 9140-78.
1.Определение режимов резания
При фрезеровании глубина резания t = 8 мм.
При фрезеровании паза принимаем подачу SZ = 003 ммзуб.
Скорость резания при фрезеровании:
Т = 20 мин - период стойкости фрезы;
D = 8 мм - диаметр фрезы;
Общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания:
-поправочныйкоэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания;
=1-поправочный коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания;
= 08 - коэффициент учитывающий глубину резания.
Частота вращения шпинделя:
По паспорту станка n=1600 мин-1.
Корректируем скорость резания:
Находим мощность резания:
Обоснование выбора элементов и устройств приспособления
При выполнении данной операции деталь базируется по внешней цилиндрической поверхности и торцу фланца. Следовательно базирующая деталь в приспособлении может быть выполнена в виде втулки.
В приспособлении необходимо фиксирующее устройство для поворота детали на 90°.
Расчётная схема и силовой расчёт приспособления
Назначение зажимных механизмов (ЗМ) станочных приспособлений состоит в надежном закреплении предупреждающем вибрации и смещения заготовки относительно опор приспособления при обработке.
При конструировании нового станочного приспособления силу закрепления W находят из условия равновесия заготовки под действием сил резания тяжести инерции трения; реакций в опорах и собственно силы закрепления.
При расчетах силы закрепления следует учитывать упругую характеристику ЗМ. Пневматические гидравлические пневмо-гидравлические ЗМ прямого действия имеют сложную зависимость между приложенной силой и упругими перемещениями.
Силы закрепления определяют из условия равновесия заготовки. В данном случае заготовка центрируется по внутреннему диаметру на оправку и устанавливается на основание. Сила закрепления W определится как:
Рисунок 5.1 – Схема усилий
K – коэффициент запаса учитывающий нестабильность силовых воздействий на заготовку вводят при вычислении силы закрепления для обеспечения надежного закрепления:
K0=15 – гарантированный коэффициент запаса;
K1–учитывает увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок при черновой обработке K1=
K2–учитывает увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента. Для фрезерных операций К2= 12;
K3–коэффициентучитывает увеличение сил при прерывистом резании. Т.к. резание не является прерывистым то примем K3=1;
K4 – коэффициентхарактеризует постоянство силы развиваемой ЗМ. Для ЗМ с немеханизированным приводом а также с пневмо- и гидроцилиндрами одностороннего действия К4=13
K5 –коэффициентхарактеризует эргономику немеханизированного ЗМ. При неудобном расположении рукоятки и угле ее поворота более 90° К5=12; при удобном расположении рукоятки и малом угле ее поворота К5=10.
K6 – коэффициент учитывающий непостоянство положения сил на поверхностях контакта установочных элементов с заготовкой. При установке заготовок на точечные опоры кулачки токарных патронов призмы К6 = 10;
f коэффициент трения f =020.
Расчет и выбор параметров механизированного привода
В качестве силового привода выбираем пневмоцилиндр и проводим его расчет.
Определим диаметр пневмоцилиндра:
где W=Q требуемое усилие зажима Н;
ρ давление воздуха Па (ρ =063106 Па);
КПД пневмоцилиндра (=09)
По ГОСТ 15608-81 принимаем Dц= 80 мм; dш=25 мм.
Прочностные расчеты деталей приспособления
При закреплении детали максимальную нагрузку воспринимает шток привода. Самым слабым элементом штока является резьба М14 с помощью которой шток соединён с поршнем. Условие прочности резьбы имеет вид:
где d- наружный диаметр резьбы;
d1 – внутренний диаметр резьбы;
z- число витков резьбы;
- допускаемые напряжения на смятие.
d=14 мм; d1= 12376 мм;
Таким образом прочность резьбы М14 обеспечивается т.к. т.е.
Описание конструкции приспособления и принципа его работы
Рисунок 1 – Приспособление для фрезерования паза
– фиксатор; 2 – плита; 3 – прижимная лапка; 4 – оправка; 5 – основание; 6 – шток; 7 – крышка.
Приспособление состоит из плиты на которой расположен пневмоцилиндр. Пневмоцилиндр через шток прижимает заготовку.
Приспособление устанавливается на стол станка. Крепеж приспособления к столу станка осуществляется при помощи болтов которые устанавливаются в U-образные пазы станка.
Заготовка устанавливается на втулку. Воздух подается в нижнюю полость пневмоцилиндра который через шток прижимает заготовку к корпусу приспособления. После фрезерования паза откручиваем прижимную лапку происходит отжим заготовки поворачиваем прижимную лапку и достаём заготовку.
В результате проделанной работы разработаны приспособление для получения паза в детали фланец. Простота конструкции применение типовых и стандартных деталей и узлов существенно облегчает изготовление приспособлений а использование пневматического силового привода облегчает труд рабочего уменьшает вспомогательное время и увеличивает точность изготовления детали. Применение специализированных приспособлений позволяет снизить брак на 5 10% снизить трудоемкость на 40% а также повысить стабильность точностных параметров операции. В совокупности всё это приводит к снижению себестоимости изготовления детали при повышении её качества.
Список использованной литературы
Справочник технолога-машиностроителя: справочник в 2 т. Под ред.
А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985. – Т. 2 – 496 с.
Технологическая оснастка: учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов М. Ф. Пашкевич и др. – Минск: Адукацыя i выха-ванне 2002. – 320 с.
Станочные приспособления: справочник в 2 т. Под ред. Б. Н. Вар-дашкина А. А. Шатилова. – М.: Машиностроение 1984. – Т. 1– 592 с.: ил.
Станочные приспособления: справочник в 2 т. Под ред. Б. Н. Вар-дашкина В. В. Данилевского. – М.: Машиностроение 1984. – Т. 2 – 656 с.: ил.
Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений: справ. пособие В. Е. Антонюк. – Минск: Беларусь 1991. – 400 с.
Расчет приспособлений на точность: метод. указания к контрольной работе для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машино-строения» 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроитель-ного производства» заочной формы обучения Сост. М. Ф. Пашкевич А. В. Капитонов. – Могилев: Белорус. – Рос. ун-т 2009. – 33 с.

приспособление.cdw

Технические требования.
Перед сборкой проверить сопрягаемые детали
Проверить плотность затяжки крепления деталей.
Проверить отсутствие в узлах приспособления
посторонних предметов

спецификация.spw

Винт В.М2-6gx10 ГОСТ 17475-80
Винт А.М4-6gx14 ГОСТ 11644-75
Винт А.М6-6gx25 ГОСТ 11644-75
Винт А.М6-6gx30-28 ГОСТ 11644-75
Манжета ГОСТ 8752-79
Ось М20х120 ГОСТ9650-80
Пружина ГОСТ 16118-70
Прокладка ГОСТ 15180-86
Шайба 20 ГОСТ 11371-78
Шпонка 8718 ГОСТ 23360-78
Штуцер ГОСТ 21858-78

фланец.cdw

*Размеры для справок
Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H 14
Покрытие - грунтовка ГФ-021 красно-коричневая VII.У2 (0
поверхностей с шероховатостью Ra