Приспособление для сверления отверстий в головке цилиндра

Технологическая часть.doc

2. Технологическая часть.
1 Разработка схемы базирования детали в приспособлении:
2 Обоснование выбора баз:
2.1 Выбор места и направления сил зажима:
Заготовка базируется по двум отверстиям: 225 – специальной бонкой;
М10х1-6Н – установочным винтом. Для создания необходимой силы зажима
достаточно прижатие специальной бонки к детали с помощью двух откидных
болтов с гайками. Установочный винт необходим только для правильного
ориентирования отверстий относительно других элементов детали. Такая
система установки соответствует основным требованиям предъявляемым к
выбору точки зажима детали то есть обеспечивается наименьшая деформация
детали от зажима а так же соблюдается принцип постоянства баз что
обеспечивает выполнение конструкторских и технологических требований.
2.2 Проверка лишения возможности перемещения заготовки в
приспособлении по 6 степеням свободы:
Лишение всех степеней свободы детали осуществляется за счёт её
прижатия к основанию специальной бонкой.
3 Выбор установочных элементов:
В разработанном специальном приспособлении установочными элементами
– Винт установочный;
Так же к установочным элементам можно отнести диск который служит для
грубого примерного ориентирования заготовки относительно других элементов
4 Расчёт погрешности базирования заготовки в приспособлении:
Погрешность базирования зависит от допуска и погрешности формы базовых
Базирование осуществляется по отверстию: на жёсткой оправке со
свободной посадкой. В этом случае погрешность базирования определяется по
Для отверстия: 225Н8
[pic]– минимальный зазор.
[pic] – допуск на размер базового отверстия.
[pic]– допуск на размер оправки.
5 Расчёт усилия зажима заготовки в приспособлении:
Определяем необходимое усилие зажима заготовки:
к – коэффициент запаса (для черновых операций равен 26);
М – крутящий момент;
R – расстояние от оси сверла до оси детали;
f – коэффициент трения (01-015);
Определяем усилие зажима заготовки в приспособлении:
[pic] – крутящий момент приложенный к гайке.
[pic]– сила приложенная на конце рукоятки.
[pic]– длина рукоятки ключа.
– коэффициент зависящий от формы и
поверхности соприкосновения зажимного элемента
с поверхностью зажима.
Усилие зажима создаваемое двумя болтами с гайками: 179*2=358 кН
8>34 – следовательно усилие зажима достаточно для надёжного закрепления
6 Разработка схемы приспособления:
7 Определение основных параметров зажимного механизма:
Зажимным механизмом в данном приспособлении являются два откидных
болта М20-6g выполненных в соответствии с ГОСТом 3033-79.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ.cdw

Список литературы.doc

7. Список используемой литературы
Горошкин А. К. «Приспособления для металлорежущих станков»
машиностроение 1971 г.
Белоусов А.П. «Проектирование станочных приспособлений» высшая школа
Чернов Н.Н. «Металлорежущие станки» машиностроение 1988 г.
А. А. Панов А.А. «Обработка металлов резаньем» машиностроение 1988 г.
Горбацевич А.Ф. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения»
Минск Высшая школа 1975 г.
Толчёнов Т.В. «Техническое нормирование станочных и слесарно-сборочных
работ» МАШГИЗ 1956 г.

ТБ.doc

Требования техники безопасности
Требования техники безопасности к проектируемому приспособлению.
В состав системы стандартов безопасности труда (ССБТ) входит ряд
государственных стандартов устанавливающих требования безопасности к
станочным приспособлениям. Непосредственно эти требования изложены в ГОСТ
02029-77 который распространяется на все виды станочных приспособлений.
Кроме этого в других стандартах ССТБ предусмотрены требования безопасности
к органам управления к средствам защиты от поражения электротоком от
стружки к ограждениям требования безопасности к транспортированию
ремонту хранению приспособлений.
К общим требованиям техники безопасности станочных приспособлений
Наружные элементы конструкций приспособлений не должны иметь острых
углов кромок и других поверхностей с неровностями представляющими
Неоговоренные радиусы закруглений размеры часок наружных поверхностей
Способы соединений приспособлений со станком должны исключать
возможность самопроизвольного ослабления крепления и смещения
приспособлений во время эксплуатации.
Конструкция приспособления должна обеспечивать свободный выход
стружки сток смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) или иметь
устройство для их удаления.
При массе заготовки свыше 12 кг должна быть предусмотрена возможность
закладки и съема строго в других захватных устройствах
грузоподъемных механизмов.
Основные требования предъявляемые к элементам приспособления.
Усилие закрепления заготовок следует рассчитывать из условия
превышения максимальных сил резанья не менее чем в 25 раз.
Усилия прилагаемые к рукояткам ручного зажима не должно быть
направленным в зону режущего инструмента.
К другим требованиям безопасности станочных приспособлений относятся:
Если защитные кожухи не обеспечивают безопасности от отлетающих
стружки и брызг СОЖ то в конструкции приспособления должны иметь
место дополнительные устройства.
Не допускается перемещение патронов или других приспособлений за
выступающие кулачки или захватные устройства приспособлений.
В местах где возможно самоотвинчивание гаек и винтов должны быть
установлены предохранительные средства.
Не допускается ремонт на работающих станках.

Чертеж детали.cdw

Неуказанные предельные отклонения валов выполнять по
отверстий - по остальные размеры -

Конструкторская часть.doc

3. Конструкторская часть
1. Проектирование общего вида приспособления:
Общий вид спроектированного специального приспособления – документ
отражающий комплектование его элементов их взаимное расположение и
поясняющий принцип работы данного приспособления.
Чертеж общего вида выполняют так чтобы по нему можно было
разрабатывать рабочую конструкцию документацию: рабочие чертежи детали
сборочные чертежи спецификацию.
Сборочный чертеж приспособления содержит изображение сборочной
единицы дающее представление о расположении и взаимной связи составных
частей и способах их соединения обеспечивающих возможность сборки и
контроля сборочной единицы.
Особенностями данного приспособления являются: обслуживание
приспособления не требует высокой квалификации рабочего не требуют
больших затрат на изготовление так как многие его элементы стандартные.
Технологическая часть совпадает с конструкторской частью то есть
рассчитанные размеры совпадают с размерами на чертеже и расположение
элементов в приспособлении не изменилось.
Чертёж общего вида приспособления выполнен в соответствии с нормами
и требованиями ЕСКД.
2. Проектирование детали «Основание»:
Данная деталь получается литьём в земляные формы с последующей
обработкой резаньем и термообработкой. Марка материала: сталь 45
Этот способ получения заготовки обоснован:
– Литые детали обладают хорошей виброустойчивостью
– Простотой конструкции детали;
– Сталь 45 обладает хорошей жидкотекучестью;
– Дешевизной способа;
3. Проектирование нестандартных деталей:
В разработанном приспособлении нестандартными деталями являются:
основание кондукторная плита бонка диск. Они изготовлены из стали 45
4. Анализ приспособления с учетом уменьшения металлоемкости.
С целью уменьшения материалоёмкости приспособления можно
предусмотреть в его основании полости.

Содержание..doc

1 Разработка технического задания на проектирование приспособления
2 Основание для разработки приспособления 5
3 Цель и назначение разработки 5
4 Технические требования 5
5 Исходные и выходные данные по заготовке 5
6 Характеристика станка 6
7 Характеристика режущего инструмента 6
8 Назначение устройство и принцип работы приспособления 7
Технологическая часть 8
1 Разработка схемы базирования детали в приспособлении 8
2 Обоснование выбора баз 8
2.1 Выбор места и направление сил зажима 8
2.2 Проверка лишения возможности перемещения заготовки в
приспособлении по шести степеням свободы 8
3 Выбор установочных элементов 8
4 Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении 9
5 Расчёт усилия зажима заготовки в приспособлении 9
6 Разработка схемы приспособления 11
7 Определение основных параметров зажимного механизма 12
Конструкторская часть 13
1 Проектирование общего вида приспособления 13
2 Проектирование детали «Основание»
3 Проектирование нестандартных деталей 13
4 Анализ спроектированного приспособления с целью уменьшения его
Экономическая часть 14
1 Расчёт экономической эффективности от применения приспособления
по сравнению с альтернативным вариантом 14
1.1 Определение годовой экономии 14
1.2 Определение часовых затрат по эксплуатации рабочего места 14
2 Определение штучного времени выполнения операции без использования
2.1 Определение основного времени обработки 15
2.2 Определение вспомогательного времени на операцию 15
3 Определение штучного времени выполнения операции после внедрения
3.1 Определение вспомогательного времени на операцию после внедрения
разработанного приспособления 15
4 Определение годовых затрат 16
4.1 Определение экономического эффекта от применения приспособления
Требования техники безопасности 17
Список используемой литературы 19

Введение.doc

Целью курсового проекта является: научиться разрабатывать специальное
приспособление для механической обработки заготовки; рассчитывать
погрешность базирования усилие зажима заготовки в приспособлении
экономическую эффективность от применения приспособления; научиться
пользоваться нормативными документами справочной литературой.
Технологической оснасткой являются средства технологического
оснащения дополняющие технологическое оборудование для выполнения
определенной части технологического процесса.
Основную группу тех. оснастки составляют приспособления.
Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства к
технологическому оборудованию используемые при выполнении операций сборки
контроля сварки и т.д.
Проектирование и изготовление технологической оснастки могут
составлять до 80% трудоёмкости и 90% длительности технологической
подготовки производства к выпуску новых машин. Затраты на оснастку
составляют 10-15% себестоимости машин. Наиболее значительными являются
затраты на станочные приспособления.
Приспособления предназначенные для установки заготовок или
направления режущих инструментов при выполнении технологических операций
механической обработки на металлорежущих станках называют станочными
Станочные приспособления являются одними из основных элементов
оснащения металлообрабатывающего производства позволяющих эффективно
использовать в производственном процессе станки общего назначения.
Применение приспособлений даёт возможность специализировать и настраивать
станки на заданные процессы обработки обеспечивающие выполнение
технологических требований и экономически рентабельную производительность.
Таким образом выделяют три основные задачи станочных приспособлений:
– Повышение точности обработки за счёт исключения операций выверки и
– Повышение производительности труда и облегчения труда рабочего за
счёт механизации и автоматизации приспособлений а так же за счёт
применения многоместной позиционной и непрерывной обработки;
– Расширения технологических возможностей оборудования что особо важно
в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Конструкции станочных приспособлений совершенствуются неразрывно с
развитием технологии и методов организации производства с развитием
станкостроения и появлением принципиально новых станков например станков с
ЧПУ многоцелевых станков с внедрением автоматических и переналаживаемых
Затраты на обслуживание и ремонт приспособлений вполне окупаются
экономическим эффектом от их применения.
Степень оснащённости станков приспособлениями и их выбор в каждом
случае решаются условиями и программой производства.

Операционный эскиз.cdw

Плита кондукторная.cdw

Экономическая эффективность.doc

4. Экономическая часть
1 Расчёт экономической эффективности от применения приспособления по
сравнению с альтернативным вариантом:
Расчёт экономической целесообразности применения приспособления
основывается на сопоставлении затрат и получаемой экономии.
Условие эффективности:
Эп – годовая экономия (без учёта годовых затрат на приспособление) руб.
Р – годовые затраты на приспособление руб.
1.1 Определение годовой экономии:
Тш – штучное время выполнения операции без приспособления или в
универсальном приспособление мин
ТшП– штучное время выполнения операции после внедрения
Сч.з – часовые затраты по эксплуатации рабочего места рубчас
N – годовая программа шт
1.1 Определение часовых затрат по эксплуатации рабочего места:
Сч.з. = Сч.з.бу kм рубчас
Сч.з.бу – практические спроектированные часовые затраты на базовом рабочем
Сч.з.бу = 363 рубчас
kм = 05 – машинно-коэффициент показывающий во сколько раз затраты
связанные с работой данного станка больше чем анологичные
расходы у базового станка.
Сч.з. = 363 05 = 1815 (руб.)
2 Определение штучного времени выполнения операции без использования
Т0 – основное время обработки мин
Тв – вспомогательное время мин
2.1 Определение основного времени обработки:
[pic] – зенкерование.
2.2 Определение вспомогательного времени обработки:
Вспомогательное время при сверлении:
Тв=086 мин. – на установку и снятие детали вручную при работе на
сверлильных станках;
Тв=006 мин. – очистка приспособления от стружки;
Тв=011 мин. – связанное с переходом;
Тв=002 мин. – перемещение детали на станке;
Тв=002 мин. – включение и выключение шпинделя;
Тв=004 мин. – смазать инструмент;
Вспомогательное время при зенкеровании:
Тв=012 мин. – установка инструмента в кулачковом патроне;
Тв=003 мин. – изменить величину подачи;
Тв=005 мин. – связанное с переходом;
Тшт=(148+145)(1+4100)=169 мин.
3 Определение штучного времени выполнения операции после внедрения
3.1 Определение вспомогательного времени обработки после внедрения
разработанного приспособления:
Тв=03 мин.– на установку и снятие детали;
Тв=007 мин. – связанное с переходом;
Вспомогательное время при зенкеровании: Тв=04 мин.
ТшП =(148+091)(1+4100)=1633
4 Определение годовых затрат:
Р = Sпр.(А + В) руб.
А = 05 – коэффициент амортизации;
В = 01- коэффициент учитывающий ремонт и хранение приспособления;
Р = 45000 (05 + 01) = 27000 (руб.)
4.1 Определение экономического эффекта от применения приспособления:
п = 86212 - 27000 = 59212 (руб.)

Основание.cdw

Общая часть.doc

1 Разработка технического задания на проектирование
Кондуктор для сверления 4-х отверстий диаметром 11 мм в детали
2 Основание для разработки приспособления:
Операционная карта технологического процесса механической обработки
детали «Головка цилиндра» (операция 040).
3 Цель и назначение разработки:
Проектируемое приспособление должно обеспечивать: точную установку
и надёжное закрепление заготовки а так же постоянное во времени
положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента с
целью получения необходимых точных размеров; удобство установки
закрепления и снятия заготовки. Время установки не должно превышать 05
мин.; рост производительности труда данной операции составляет 10%.
4 Технические требования:
Тип производства: среднесерийное производство. Программа выпуска:
000 штук в год. Общий выпуск по неизменным чертежам: 180000 штук.
Установочные и присоединительные размеры приспособлений должны
соответствовать станку 2Н135. Регулирование конструкции приспособления не
допускается. Время закрепления заготовки не более 05 мин. Уровень
унификации и стандартизации деталей приспособления 75%.
5 Исходные и выходные данные по заготовке:
Входные данные о заготовке поступающей на сверлильную операцию
Длина Ширина заготовкиВысота заготовки Шероховатость торцевой
заготовки (мм.) (мм.) поверхности (опорной)
1-04 120-035 45-01 Ra 25
Ra 125 Ra 125 Ra 25
Выходные данные о заготовке после операции 040:
Диаметр отверстий Глубина отверстия
отверстия 11+018 42-016
6 Характеристика станка:
Станок предназначен для сверления рассверливания зенкерования
развертывания нарезания резьбы метчиками.
Станок является универсальным вертикально-сверлильным и относится к
конструктивной гамме вертикально-сверлильных станков средних размеров.
Станки этой гаммы широко унифицированы между собой. Агрегатная компоновка
и возможность автоматизации цикла обеспечивают создание на их базе
специальных станков.
Техническая характеристика.
Наибольший диаметр сверления мм ..35
Конус шпинделя ..Морзе № 4
Наибольшее осевое перемещение шпинделя мм 250
Вылет шпинделя ..300
Расстояние от конца шпинделя до стола мм ..30-750
Частота вращения шпинделя мин-1 315-1400
Число частот вращения шпинделя .12
Мощность электродвигателя главного движения кВт 45
Частота вращения вала электродвигателя мин-1 ..1450
Габаритные размеры ..[pic]
7 Характеристика режущего инструмента:
– Сверло 105 Р6М5 2300-7022 ГОСТ 886-77.
Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком. Диаметр сверла 105
мм. общая длина сверла 184 мм. длина режущей части сверла 121 мм.
материал режущей части сверла Р6М5.
– Зенкер 11 Р6М5 2320-0503 ОСТ 2И22-1-80.
Зенкер цельный быстрорежущий с цилиндрическим хвостовиком. Диаметр 11
мм. общая длина инструмента 142 мм. длина режущей части 94 мм.
Операция выполняется в восемь переходов.
Сверление Зенкерование
8 Назначение устройство и принцип работы приспособления:
Данное приспособление предназначено для быстрой и точной установки
закрепления заготовки на столе сверлильного станка для последующей
механической обработке.
Устройство: основание (1) устанавливается на столе станка с помощью
двух призматических привёртных шпонок (16) на нём так же предусмотрены два
паза – для надёжного закрепления приспособления. На основание тремя винтами
(6) крепится диск (3). Затем ставится деталь которая прижимается сверху
бонкой (2). Для правильного базирования детали необходимо применение
установочного винта (9) который проходит через отверстие в плите и
вкручивается в резьбовое отверстие детали. Для осуществления зажима
заготовки используются два откидных болта (5) с гайками (13). Откидные
болты крепятся к основанию с помощью двух осей (14).
Принцип работы: для установки детали в приспособление необходимо снять
кондукторную плиту предварительно открутив гайки с болтов повернуть болты
в стороны для удобства работы. Затем надеваем деталь на диск и кладём
сверху плиту; отгибаем болты фиксируя плиту на заготовке. Вкручиваем
установочный винт в деталь. Закрепляем деталь закрутив гайки.

заключенние.doc

Применение станочных приспособлений при обработки заготовок дает ряд
– Повышение точности обработки за счёт исключения операций разметки;
– Повышение производительности труда за счёт снижения затрат времени
– Расширения технологических возможностей оборудования что особо важно
в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Преимущество данного приспособления заключается в том что оно просто
по конструкции и принципу действия; исключена возможность самопроизвольного
ослабления крепления и смещения приспособлений во время эксплуатации;
конструкция приспособления обеспечивает свободный выход стружки сток
смазочно-охлаждающей жидкости; является недорогим в изготовлении так как
на 75% укомплектован из стандартных деталей.