Кондуктор для сверления и прижим СЧ25

Графотехнология-2 Прижим.cdw

Графическое изображение

ПЗ по прижиму-СЧ25.doc

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1 Технологический раздел чертежа
В результате технологического контроля чертежа прижима выданного в
качестве задания на курсовую работу выявлено следующее:
на чертеже проставлены все размеры необходимые для изготовления
шероховатость всех поверхностей деталей проставлена в соответствии ГОСТ
89-73 СТ СЭВ 638-77;
допуски и предельные отклонения размеров приведены в соответствии с
ГОСТ 25346-82 СТ СЭВ 145-75 и ГОСТ 25347-82 СТ СЭВ 144-75;
допуски формы и расположения поверхностей проставлены в соответствии с
ГОСТ 24643-81 СТ СЭВ 636-77;
требования к точности изготовления поверхностей рычага соответствуют
требованиям предъявленным к шероховатостям этих поверхностей.
2 Анализ служебного назначения детали и условий ее работы в узле.
Определение класса в детали
Отсутствие сборочного чертежа узла в который входит прижим и данных о
служебном назначении изделия затрудняет точное определение назначения
детали. Но рассматривая ее конфигурацию и габариты можно предположить
что деталь является деталью среднего машиностроения. Поперечные размеры
сечений детали указывают на то что она испытывает при работе умеренные
Прижим относится к классу «некруглые стержни» [2] и вероятно частью
многозвенного механизма и выполняет роль прижима.
Поверхностью (35Н8 она устанавливается в корпусе или во втулке на
подшипниках качения имеющей соответствующий валик или ось. В отверстии
(30Н9 прижима возможно устанавливается рычаг на который располагаются
ролики для передачи крутящего момента сопрягаемым узлам и механизмам.
Выступ 25f9- служит для установки соответствующей вилки.
крепёжных отв. М5-7Н обеспечивают фиксацию сопрягаемых деталей на
При изготовлении прижима особое внимание следует обратить на обработку
двух взаимосвязанных точных поверхностей: (35Н8 и отверстия (30Н9.
Очевидно чтобы выдержать их взаимное расположение не более 01 мм
необходимо применение расточных станков и специальных приспособлений.
Также особого внимания требует паза 40Н9 и выступа 25f9.
Прижим изготовляется из серого чугуна СЧ25 ГОСТ 1412-85 применяемого
для изготовления средненагруженных деталей со следующим химическим
составом и механическими характеристиками [5 т. 2 с. 370]:
Таблица химического состава и механических
Чугун С% Si% Mn% S P
СЧ25 3.2 34 13 17 03 05 015 027
Предел прочности на растяжение в=180мПа; НВ=200
3. Определение типа и формы организации производства
Определение типа производства является важным этапом для принятия
обоснованных решений при выполнении всех последующих конструкторских и
технологических решений.
Тип производства – это классификационная категория производства
выполняемая по признакам широты номенклатуры регулярности стабильности
и объема выпуска продукции (ГОСТ 14.004-83).
Одной из основных характеристик типа производства является
коэффициент закрепления операций (Кз.о.).
Кз.о показывает отношение числа всех различных технологических
операций выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение
месяца к числу рабочих мест т.е. Кз.о характеризует число различных
технологических операций приходящихся на одно рабочее место
подразделения в месяц.
[pic]- суммарное число различных рабочих мест.
В соответствии с ГОСТ 14.004-74 установлены следующие значения Кз.о
и соответственно типы производства:
Кз.о = 1 для массового производства;
Для условий единичного производства Кз.о не нормируется и
устанавливается более 40.
Т.к. определить тип производства данным путем не представляется
возможным поэтому целесообразно на этом этапе пользоваться табличными
методами с последующим его уточнением в ходе технологического
проектирования по Кз.о либо по коэффициенту серийности
(Кс)характеризующему производство по величине загрузки оборудования:
где Фд – действительный годовой фонд рабочего времени мин.;
N – годовой выпуск изделия шт.;
Тшт.ср. – среднее штучное время обработки мин.
Поэтому для определения типа производства воспользуемся табличным
методом в соответствии с табл.2. При массе детали 3 кг и годовом объеме
выпуска изделий N=5000принимаем крупносерийное производство.
Таблица 2. Таблица зависимости типа производства от объема выпуска и
Тип Годовой объем выпуска
Мелкие Средние Крупные
детали Детали детали
до 20 кг от 20 до 300 кг свыше 300 кг
Единичное до 100 до 10 от 1 до 5
Мелкосерийное от 100 до 500 от 10 до 200 От 6 до 100
Среднесерийное от 500 до 5000 от 200 до 1000 от 100 до 300
Крупносерийное от 5000 до 50000от 1000 до 5000 от 300 до 1000
Массовое свыше 50000 свыше 5000 Свыше 1000
Как было сказано выше для крупносерийного производства коэффициент
закрепления операций колеблется в пределах от 1 до 10 принимаем
коэффициент серийности Кс=10.
В соответствии с заданной годовой программой выпуска деталей 5000 а
также в результате анализа конфигурации детали и ее габаритов можно
заключить [2] что ориентировочно производство для изготовления прижима –
Для крупноосерийного производства рациональна непоточная форма
организации производства. Производственный участок организуют по принципу
обработки конструктивно сходных деталей участок прижимов .
На этом участке применяют универсальное и специализированное оборудо-
вание расставленное в порядке выполнения операций.
С одного рабочего места на другое детали передаются в таре с помощью
крана партиями после выполнения очередной операции.
Размер партии деталей n можно определить по формуле
где N - годовая программа выпуска деталей; t - количество дней на
которые необходимо иметь запас деталей; F - количество рабочих дней в
году. Подставив в формулу 1 t=10; F=245 [1] получим n=10000х10245=408
деталей. Для упрощения принимаем партию nф=400 деталей [1с. 22].
4 Отработка конструкции детали на технологичность
Зная тип производства материал детали и ее конфигурацию можно
использовать для получения заготовки метод литья в песчано-глинистые формы
по металлическим моделям с машинной формовкой обеспечивающий достижение 9
класса точности в соответствии с ГОСТ 26645-85 [3 т. 1]. Наиболее
эффективным способом получения заготовок из стали является литье [1 с.
]. Конфигурация отливки достаточно проста и позволяет обеспечить легкое
извлечение ее модели из формы и с помощью стержня получить литое отверстие
под (35Н8Н9 и (30Н9. Вся отливка может формоваться в одной опоке и
литейная форма будет иметь один плоский разъем касательный к плоскости В
перпендикулярной к оси отверстия (35Н8; впадины выемки и ребра имеют
направления перпендикулярные к предлагаемой плоскости разъема; отливка
имеет достаточно толстые стенки исключающие их "непроливы" не имеет
резких переходов от толстых стенок к тонким; класс точности и формовочные
уклоны соответствуют требованиям стандарта; остатки литников и прибылей
можно совместить с припуском на обработку выступов; отходы металла при
механической обработке будут небольшими.
В целом заготовка крестовины технологична.
Прижим представляет собой плоскую деталь с выступом и пазом
перпендикулярным к точным отверстиям (30Н9 и (35Н8
Анализ технологичности конструкции прижима [2] позволяет сделать
* конструкции прижима допускает фрезерование плоскостей или торцев
* форма отверстий (30Н9 (25 позволяет обрабатывать их "напроход";
* конструкция прижима обеспечивает свободный доступ мерительного и
режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям;
* деталь не имеет глухих точных отверстий и не требует подрезки
внутренних или закрытых торцов; все обрабатываемые поверхности или
отверстия либо параллельны либо расположены под прямыми углами друг к
* конструкция отличается достаточно высокой жесткостью и допускает
высокие режимы резания; деталь имеет точные поверхности (60Н9 и (25Н9
достаточно больших размеров которые можно использовать в качестве
технологических баз.
В целом конструкция прижима технологична.
5 Выбор заготовки и ее технико-экономическое обоснование
В соответствии с требованиями чертежа и в результате анализа
конструкции прижима приходим к выводу что наиболее целесообразно
применять литую заготовку. Из всех способов получения литых заготовок [2]
в рассматриваемом случае можно применить литье в песчано-глинистые формы
с машинной формовкой по металлическим моделям литье в оболочковые формы
по выплавляемым моделям и в металлические формы (кокили). Три последних
способа позволяют получить более качественные отливки чем литье в
песчано-глинистые формы однако они требуют больших затрат на изготовление
литейной оснастки и организацию участка и более сложны. При литье деталей
средних размеров из стали в металлические формы стойкость форм низкая и
составляет 100 500 отливок [3 n.1].
Учитывая размеры и материал стали невысокие требования к качеству
отливки и наименьшую стоимость литья в песчано-глинистые формы заготовку
будем получать литьем в формы с машинной формовкой по металлическим
моделям. Класс точности отливки - девятый по ГОСТ26645-85. Требования к
стальным отливкам оговорены в ГОСТ26358-84; формовочные уклоны - в
Для дальнейшего построения технологического процесса важен правильный
выбор плоскости разъема литейной формы. Литейная форма должна иметь по
возможности один плоский разъем и обеспечивать минимальное количество
стержневых вставок. Для заготовки прижима такой плоскостью разъема может
Преимущество этой плоскости разъема заключается в том что вся отливка
расположена в одной опоке а намётки под отверстия 60Н9 и 25Н9
формируются при помощи стержней.
На основании указанных стандартов и ГОСТ3.1125-88 разработан эскиз
отливки штока (рис.1) учитывающий литейные уклоны радиусы переходов и
припуски на механическую обработку.
Конечные размеры и значения припусков приведены после их расчета или
подбора по таблицам.
Определяем стоимость литой заготовки
Стоимость литых заготовок определяется по формуле:
стоимость 1т отливок из СЧ25 составляет
[pic] - коэффициенты зависящие от класса точности группы
сложности массы марки материала и объема производства заготовок; Все
коэффициенты принимаю равными единице.
Подставив данные в формулу получим:
6. Выбор типового технологического процесса и типовых схем обработки
Деталь прижим отнесена к классу «некруглые стержни»поэтому
технологический процесс ее обработки содержит следующие операции [2]:
* черновая обработка поверхности вращения и торцев служащих базой при
обработке точных отверстий;
* черновая и чистовая обработка остальных отверстий;
* фрезерование небольших поверхностей сверление зенкерование
* чистовая обработка поверхности вращения;
* обработка точного отверстия и торцев.
Исходя из заданных на чертеже требований к качеству (точности и
шероховатости) обрабатываемых поверхностей и типового технологического
процесса подбираем типовые схемы их обработки [3т. 1с.892]:
* поверхность (30Н9 - черновое и чистовое и тонкое растачивание;
* поверхность (35Н8 - черновое и чистовое и тонкое растачивание;
* торцы и плоскости –черновое и чистовое фрезерование;
* отверстия М6-7Н– центрование сверление и нарезание резьбы
* паз b=40Н9– черновое и чистовое фрезерование;
На участке применяем высокопроизводительное универсальное и
специализированное оборудование ориентируясь на соответствие основных
размеров рабочих органов станка габаритным размерам обрабатываемой
заготовки и достижение требуемой точности а также на применение
минимального количества разных моделей станков.
Для достижения высокого качества и производительности при изготовлении
крестовины во всех операциях согласно рекомендациям приведенным в [1;2]
для серийного производства применяем специальные приспособления с
быстродействующим зажимом заготовок.
Обработку выполняем стандартным инструментом.
Материал режущей части концевых фрез – Р6М5 резцов - твердый сплав ВК8
рекомендуемый при обработке чугунов.
Для сверления развертывания отверстий и нарезания резьбы применяем
инструмент из быстрорежущей стали Р6М5 [3].
7 Технологический процесс обработки детали «Прижим правый».
Операция 005.Вертикально-фрезерно-расточная с ЧПУ
Оборудование: 245ВМФ4
Содержание операции:
Фрезеровать плоскость А начерно и начисто выдержав размер 32.5
Фрезеровать плоскость Б начерно и
начистовыдержав размер30
Точить ( 56 выдержав размер 13.
Расточить ( 59.8 Н11 начерно и начисто.
Расточить отв. (24.8Н11 начерно и начисто.
Операция 010.Вертикально-фрезерная
Оборудование: 6Р13РФ3
Фрезеровать наружный контур выдержав размеры 50 40 32f9.
Операция 015.Вертикально-фрезерная
Фрезеровать паз 15Н9начерно и начисто выдержав размер 30±0 25.
Операция 020.Вертикально-сверлильная с ЧПУ
Оборудование: 2Р135РФ2
Центровать 2 отв. (10
Зенкеровать отв. .(14.8Н10.
Развернуть 2 отв. .(15Н7
Сверлить отв.(19Н12.
Зенкеровать отв. .(19.8Н10.
Развернуть 2 отв. .(20Н7
Операция 025.Горизонтально-расточная
Расточить отв.60Н9 напроход
Расточить отв.25Н9 напроход
Операция 030.Вертикально-сверлильная с ЧПУ
Сверлить 3отв.(5 выдержав размеры 15 и (120(.
Нарезать резьбу М5-7Н в 3-х отв. выдержав размеры 12 и (120(.
Сверлить 4отв.(8.7 выдержав размеры 30и (90(.
Нарезать резьбу М10-7Н в 4-х отв. выдержав размеры 30 и (90(.
8 Расчёт припусков на обработку (30Н9.
Необходимо рассчитать припуск на обработку (30Н9 при установке
заготовки в приспособление станка с упором в торец и зажимом за наружную
необработанную поверхность .
Технологический процесс обработки включает в себя 3 перехода:
- черновое растачивание Н12 Ra=20 мкм
- чистовое растачивание Н10 Ra=5 мкм
- тонкое растачивание Н9 Ra=1.25 мкм.
Расчёт припусков ведём в виде таблицы в которую последовательно
записывается технологический маршрут обработки и все значения элементов
Для отливок получаемых литьем в песчано-глинистые формы с машинной
формовкой по металлическим моделям точность и качество поверхностей :
Rz+h=160+200=360мкм (1том 1 стр.182)
-качество поверхностей после механической обработки
- для чернового растачивания: Rz=50мкм h=50мкм (1том 1 стр.183)
- для чистового растачивания : Rz=25мкм h=25мкм (1том 1
- для тонкого растачивания: Rz=5мкм h=5мкм (1том 1 стр.183).
Минимальный припуск на обработку определяем по формуле:
Суммарное пространственное отклонение расположения поверхностей с
закреплением заготовки в трех кулачковом патроне определяем по формуле:
где: Δкор - отклонение оси детали от прямолинейности;(1том.1с.186
Δкор=Δк·L=2·30=60мкм Δк=2мкммм (1том.1 стр.183)
Δсм. - отклонение смещения оси отверстия. (1том. 1стр. 186)
Δсм=Δп ·D Δп=1мкммм – удельный перекос отверстия (1том.1стр.
Суммарные и пространственные отклонения после обработки определяем
где: Ку - коэффициент уточнения:
Для чернового точения: Ку = 006;
Определяем погрешность установки по формуле:
где [pic] - погрешность базирования возникающая при
установке заготовки в самоцентрирующем патроне [pic] =0 мкм.
[pic]- погрешность закрепления при установке заготовки в
самоцентрирующем патроне: [pic]=100мкм
[pic]- погрешность положения при обработке за один установ равна
Остаточная погрешность установки: [pic]=0.06 100=6мкм
Тогда припуск на черновое растачивание:
для чистового растачивания:
для тонкого растачивания:
[pic]2 · ( 25 + 25) = 100 мкм.
Результаты расчета приведены в табл. 2.4.
На рис. 2.4 приведена схема расположения промежуточных припусков и
допусков на обработку отверстия 250Н9.
Расчет припусков на внутреннюю поверхность 25Н9.
Технологическ РасчРасчетДопусПринятые Предельные
ие операции иЭлементы етныный к (округлен-ныезначения
переходы й мин-ыйTD ) размеры по припусков
обработки припуска припразмермкм переходам мммкм
Установить заготовку и снять вручную 015
Закрепить и открепить заготовку 010
Установить инструмента на обрабатываемый
Включение подачи 008
Включение вращения шпинделя 008
Подвод и отвод инструмента 01
Вспомогательное время связанное с
обработкой поверхности 03
Время на обслуживание рабочего места:
Подготовительно-заключительное время на партию заготовок - [pic]=30мин.
Подставляя значения в формулу (2.10.1.) получим:
Конструкторский раздел.
1 Кондуктор для сверления.
Для обработки отверстия М10-7Н спроектируем кондуктор с пневмо-
приводом. Приспособление представляет собой сварной корпус 2 состоящий
из горизонтальной и вертикальной плит соединённых сваркой и для усиления
приваренных укосин 21.
На нижней плите выполнены 4 паза и установлены 2 шпонки для
крепления приспособления на столе станка. На боковой плите
устанавливаются встроенная пневмокамера состоящая из штока 9 мембраны
опорной шайбы 8 корпуса 5 крышки 7 направляющей втулки 10. Также с
передней стороны боковой плиты установлен срезанный палец 16.
На верхнем торце боковой плиты прикрепляется кондукторная плита 4 с
рукояткой 11 и кондукторными втулками 14 15 .
На торце штока 9 выполнен резьбовой участок установлена гайка 20 и
быстросъёмная шайба 12.
Кроме того на нижней плите смонтирована управляющая пневмо-
Принцип работы: заготовка устанавливается обработанными
поверхностями на шток 9 и палец 16. Далее в зазор между заготовкой и
гайкой 20 устанавливаем быстросъёмную шайбу 12 и подаём сжатый воздух в
правую (штоковую) полость пневмокамеры. При этом происходит зажим
заготовки. После этого рукоятку 11 упираем в заготовку и производим
обработку заготовки. После обработки процесс производим в обратном
Пневматические тиски являются универсальным приспособлением
предназначенным для выполнения разнообразных фрезерных и расточных работ
на первых операциях механообработки. Для обеспечения унификации при
обработке изготавливаются по наладке только сменные губки конфигурация
которых зависит от формы обрабатываемой заготовки.
Приспособление представляет собой плиту 1 с выполненными в ней
пазами для установки на стол станка. Для ориентации приспособления в
плите закреплены 2 шпонки 17. В расточке плиты устанавливается корпус 3
пневмокамера состоящая из крышки 2 мембраны 4 двух шайб 5 и 6 штока
В корпусе 3 также устанавливаются ползун 8 со сменными губками 11
рычаг 9 толкатель 10 упорный винт 13 с ползуном 29. Также на плите 1
смонтирована управляющая пневмоаппаратура 3031.
Принцип работы: 2 заготовки устанавливаются необработанными торцами
на опорную пластину 12. Далее при подаче сжатого воздуха в штоковую
полость пневмокамеры шток 7 перемещаясь вниз поворачивает рычаг 9
который в свою очередь перемещает влево толкатель 10 с ползуном 8.
Ползун 8 сменными губками 11прижимаем заготовку к соответствующим
губкам закреплённым на ползуне 29. После окончания обработки сжатый
воздух подключается к поршневой полости шток 7 перемещается вниз в
результате чего происходит расфиксация заготовки.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по ТМС. –
Минск: Высшая школа. 1983 г. –256 с.
ГОСТ 2.316-68. Правила нанесения на чертежах надписей
технических требований и таблиц.
Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под реакцией
канд. техн. наук Монахова.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для
нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках
с ЧПУ. Часть 1. Нормативы времени.: М.: Экономика. 1990г. – 206с.
с ЧПУ. Часть 2. Нормативы режимов резания.: М.: Экономика. 1990г. – 474
Родин П.Р. Металлорежущие инструменты. Учебник для вузов. 3-е
издание переработанное и дополненное – Киев: Высшая школа. 1986г. –
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах Т1. Под ред.
А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова – 4-е изд. переработанное и
дополненное – М.: Машиностроение. 1986г. – 656 с.
Справочник технолога-машиностроителя В 2-х томах Т2. Под ред.
дополненное – М.: Машиностроение. 1986г. – 496 с.
Справочник приспособления: Справочник. В 2-х томах. Под ред. Б.Н.
Вардашкина Т1 : М.: Машиностроение. 1984г. – 592 с.
Вардашкина Т2 : М.: Машиностроение. 1984г. – 656 с.

Чертеж кондуктора.cdw

Давление в сети р=0.5МПа
Зажимающий ход подвижной губки 6 мм
Эскиз обрабатываемой детали

Чертеж прижим.cdw

Спецификация кондуктора.spw

Пневмораспределитель

Графотехнология-1 Прижим.cdw

Графическое изображение

Чертеж кондуктора прижима.cdw

Технические требования:
Диаматр пневмокамеры - 140мм;
Усилие на штоке - 6060 Н
Давление воздуха в сети - 04МПА