• RU
  • icon На проверке: 2
Меню

Токарное приспособление для курсового проекта с чертежами

  • Добавлен: 03.07.2014
  • Размер: 334 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Курсовой проект. Приспособление для токарной обработки детали 'Корпус'. Чертежи, спецификации, пояснительная записка

Состав проекта

icon
icon
icon ПЗ.doc
icon Чертежи.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ПЗ.doc

1 Анализ чертежа детали и исходных данных
Требуется разработать компоновку приспособления для растачивания отверстия в детали «Корпус» (рисунок 1). Изготовление деталей происходит в условиях крупносерийного производства. Материал детали – Сталь 20 ГОСТ 1050-89.
Операцию будем проводить расточным проходным резцом на токарно-винторезном станке Trens SN 32750.
Рисунок 1 – Эскиз обрабатываемой детали
* – размеры для справок
Разработка схемы базирования заготовки на операции
При растачивании отверстия возможны варианты базирования в двухкулачковом патроне (рисунок 2) и по внутренней цилиндрической поверхности (рисунок 3).
Рисунок 2 – Схема базирования в двухкулачковом патроне
Рисунок 3 – Схема базирования по внутренней цилиндрической поверхности
В случае базирования в двухкулачковом патроне возможен проворот детали в ходе обработки поэтому предпочтительней вариант базирования по внутренней цилиндрической поверхности.
Базы классифицируются следующим образом: 1 2 3 – установочная явная база лишает деталь вращения вокруг осей Х и Y перемещения вдоль оси Z; 4 5 –двойная опорная явная лишает деталь перемещений вдоль осей Х и Y; 6 – опорная скрытая лишает деталь вращения вокруг оси Z.
Расчёт режимов обработки поверхностей на технологической операции
Растачивание отверстия под резьбу выполним расточным проходным резцом (рисунок 4) материал режущей части Т15К6 на токарно-винторезном станке Trens SN 32750.
Назначаем величину подачи s = 008 ммоб при глубине резания t = 2 мм и диаметре круглого сечения резца dсеч. рез = 10 мм согласно [1 с. 267 таблица 12].
Рисунок 4 – Схема обработки при растачивании резцом
Скорость резания рассчитаем по формуле [1 с. 265]:
гдеС – коэффициент С = 420 [1 с. 269 таблица 17];
где КМ – поправочный коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала
гдеКГ – коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости согласно [1 c. 261 таблица 1] КГ = 1;
В – предел прочности при растяжении В = 410 МПа [2 c. 86 таблица 3];
n – показатель степени [1 c. 261 таблица 1].
КП – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки согласно [1 c. 263 таблица 5] принимаем равным 1;
КИ – коэффициент учитывающий материал инструмента согласно [1 c. 263 таблица 6] принимаем равным 1.
Т – период стойкости резца Т = 180 мин.
Подставив значения в формулу (1) имеем:
Произведём расчет составляющих силы резания тангенциальной РZ радиальной РY осевой РХ по формуле [1 с. 271]:
гдеСр – коэффициент; при расчёте РZ: Ср = 300 [1 c. 273 таблица 22];
[1 c. 264 таблица 9]
= 078 [1 c. 275 таблица 23];
= 20 [1 c. 275 таблица 23];
= 107 [1 c. 275 таблица 23];
= 1 [1 c. 275 таблица 23].
Подставив значения в формулу (2) имеем:
Радиальную составляющую РY определим аналогичным образом:
Определим осевую составляющую РХ:
Разработка схемы закрепления детали и общей компоновки приспособления
Общая компоновка приспособления представлена на рисунках 5 6 и 7.
Приспособление состоит из корпуса 1 в котором расположен установочный элемент – основание 2 кроме того обрабатываемую деталь ориентируют относительно оси шпинделя станка с помощью наладочной планки 3.
Возможны варианты закрепления самого приспособления на станке:
)закрепить приспособление в четырёхкулачковом патроне (рисунок 4);
)закрепить приспособление на планшайбе станка (рисунки 5 6).
Рисунок 5 – Принципиальная схема приспособления
– корпус; 2 – основание; 3 – наладочная планка;
– винтовой зажим; 5 – патрон станка
Рисунок 6 – Принципиальная схема приспособления
– корпус; 2 – основание; 3 – наладочная планка;
– винтовой зажим; 5 – планшайба станка
Рисунок 7 – Принципиальная схема приспособления
– корпус; 2 – основание; 3 – наладочная планка; 4 –шток;
– планшайба станка; 6 – плунжер; 7 – рычаг; 8 – тяга
При закреплении в патроне потребуется периодически протачивать кулачки патрона станка т. к. в противном случае возможен перекос приспособления при его закреплении а также в процессе обработки детали.
При закреплении на планшайбе возможно будет не только точно сориентировать приспособление относительно оси шпинделя станка но и надёжно закрепить его перед обработкой. Основываясь на вышеизложенном крепление приспособления к станку будем осуществлять посредством планшайбы.
В условиях крупносерийного производства целесообразно использовать приспособление с пневматическим зажимом т. к. при этом сокращается вспомогательное время на закрепление деталей. Кроме того пневмопривод обеспечивает непрерывное действие зажимной силы вследствие чего эта сила может быть значительно меньше чем при ручном зажиме.
Расчёт потребной силы закрепления
Для определения потребной силы закрепления Q представим расчётную схему (рисунок 8) на которой изобразим обрабатываемую деталь способ её установки и составляющие силы резания. В точках контакта детали с опорными элементами приспособления нанесём реакцию опоры R.
На схеме обозначено:
Q – усилие закрепления;
R – реакция со стороны установочной поверхности приспособления на деталь;
Mтрз – момент трения в местах контакта детали и зажимного элемента;
Mтру – момент трения в местах контакта детали и установочной поверхности приспособления;
В вертикальной плоскости от радиальной составляющей силы резания РY действует момент который пытается повернуть деталь вокруг точки А. Чтобы избежать поворота детали во время обработки необходимо приложить усилие зажима при котором момент от силы РY будет меньше момента силы закрепления Q препятствующего повороту.
Уравнение равновесия детали запишем в виде:
Рисунок 8 – Расчётная схема для определения потребной силы закрепления
гдеk – коэффициент запаса закрепления.
Коэффициент запаса закрепления определяется по формуле [1 c. 85]:
k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6
гдеk0 – коэффициент гарантированного запаса согласно [1 c. 85] k0 = 15;
k1 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях при чистовой обработке k1 = 12;
k2 – коэффициент характеризующий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента согласно [1 c. 85 таблица 9] k2 = 1;
k3 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании k3 = 1;
k4 – коэффициент характеризующий постоянство силы закрепления в зажимном механизме k4 = 13;
k5 – коэффициент характеризующий эргономику ручных зажимных механизмов при удобном расположении и малом угле поворота рукоятки k5 = 1;
k6 – коэффициент учитывающий моменты которые стремятся повернуть заготовку установленную плоской поверхностью на постоянные опоры в данном случае его не учитываем поэтому k6 = 1.
k = 15 12 1 1 13 1 1 = 234
Значение коэффициента k оказалось меньше 25 поэтому принимаем k = 25.
Подставив значения в выражение (3) имеем
В горизонтальной плоскости от тангенциальной составляющей силы резания РZ действует момент который также пытается повернуть деталь вокруг точки О. Чтобы избежать поворота детали во время обработки необходимо приложить усилие зажима при котором момент от силы PZ будет меньше момента сил трения препятствующего повороту.
Уравнение равновесия детали для этого случая запишем в виде:
В соответствии с [3 c. 20] момент трения по кольцевой площадке определяется выражением:
гдеf – коэффициент трения между поверхностями контакта детали и приспособления f = 015;
Подставив значения в выражение (4) имеем
Принимаем для дальнейших расчётов величину потребной силы закрепления Q = 2133 H.
Расчёт основных параметров силового привода
Диаметр поршневого цилиндра двустороннего действия DЦ мм определим по формуле [1 c. 91]:
гдер – давление сжатого воздуха в сети принимаем р = 063 МПа
По полученному значению диаметра цилиндра выбираем ближайший по размерам вращающийся одинарный пневмоцилиндр с воздухоподводящей муфтой имеющий следующие характеристики [4 c. 640 таблица 68]:
- диаметр цилиндра – 100 мм;
- диаметр штока – 25 мм;
- тянущее усилие на выходном звене – не менее 4050 Н.
Зажим детали при её обработке осуществляется с помощью рычажного механизма (рисунок 9). В соответствии с [5 c. 24 таблица 11] сила зажима в этом случае рассчитывается по формуле:
гдеm1 и m2 – длины плеч рычажного механизма; из конструктивных соображений m1 = 145 мм m2 = 75 мм;
Q – сила приложенная к рычажному механизму со стороны пневмоцилиндра Q = 4050 Н;
– к. п. д. учитывающий потери на трение в опоре рычага согласно [5 c. 24] = 085.
Рисунок 9 – Схема силового привода приспособления
Очевидно что применение пневмоцилиндра данного типоразмера обеспечит необходимое усилие закрепления.
Разработка и описание конструкции корпуса
Базирование корпуса приспособления для растачивания отверстия – по наружному цилиндрическому пояску входящему в отверстие планшайбы станка (рисунок 10).
Рисунок 10 – Схема базирования корпуса приспособления
Классификация баз следующая: 1 2 3 –установочная явная лишает корпус перемещения вдоль оси Х и вращения вокруг осей Y Z; 4 5 –двойная опорная явная лишает перемещений вдоль осей Z и Y; 6 – опорная скрытая лишает вращения вокруг оси Х.
Описание принципа работы приспособления
Компоновка приспособления представлена в приложении.
Приспособление состоит из литого корпуса 1 внутри которого в нижней части закреплено основание 2 для установки обрабатываемой детали а верхней расположен зажимной механизм.
Обработку детали производят следующим образом.
Деталь устанавливают на цилиндрический палец основания 2 далее чтобы сориентировать её относительно оси шпинделя станка в паз расположенный в верхней части корпуса заводят ручку 9 на которой закреплён наконечник 8. Последний имеет форму Г-образного прихвата и при плотном контакте его поверхностей с соответствующими поверхностями детали происходит настройка её положения относительно оси шпинделя станка. Затем подают сжатый воздух в одну из полостей пневмоцилиндра при этом тяга 13 движется влево вращая рычаг 10 закреплённый на оси 11 по часовой стрелке. Коротким плечом рычаг 10 воздействует на плунжер 4 последний в свою очередь двигаясь вниз давит на шток 3 закрепляя деталь.
По окончании операции подают сжатый воздух в другую полость пневмоцилиндра и движение всех частей зажимного механизма происходит в противоположную сторону освобождая деталь.
Список использованных источников
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985. 496 с. ил.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1. – 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н Жестковой. – М.: Машиностроение 2001. – 864 с. ил.
Нестеренко Л. М. Расчёт зажимных устройств приспособлений: Пособие. – Рыбинск: РГАТА 2007. – 38 с.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 3. – 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н Жестковой. – М.: Машиностроение 2001. – 864 с. ил.
Антонюк В. Е. Конструктору станочных приспособлений: Справ. Пособие. – Мн.: Беларусь 1991. – 400 с.: ил.

icon Чертежи.dwg

Чертежи.dwg
Электродвигатель Исполнение М100
РГАТА им. П.А.Соловьёва ЭУГ-07
2 Синхронная частота вращения
мин 1500 3 Номинальная частота вращения
мин 1445 4 Вращающий момент
ИГ.ОПиК 07-02.10.10.04 ГЧ
Приспособление станочное
Сталь 20 ГОСТ 1050-89

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 23 часа 4 минуты
up Наверх