Приспособление для нарезки сегментных шпонок

Содержание

Содержание:

1.2. Назначение и конструкция изделия

1.3. Тип производства и организационная форма сборки

1.4. Анализ чертежа и технических условий

1.5.Анализ технологичности конструкции изделия

1.6 Выбор методов обеспечения точности сборки

1.7. Установление порядка комплектования изделия и составление технологической схемы сборки

1.8. Анализ вариантов схем сборки

1.9. Разработка технологического маршрута сборки

1.10. Назначение технологических баз

1.11. Выбор оборудования

1.12. Определение режимов работы сборочного оборудования

1.13. Проверка качества сборки соединений

1.14. Нормирование времени сборочных работ

1.15. Проектирование сборочных операций

1.16. Разработка схем и выбор оборудования для контроля

1.17. Оформление технологической документации

2.1. Исходные данные

2.2. Определение типа производства

2.3. Назначение и конструкция изделия

2.4. Анализ чертежа и технических условий

2.5. Анализ существующего технологического процесса

2.6. Выбор заготовки

2.7. Назначение технологических баз

2.8. Выбор способов обработки отдельных поверхностей

2.9. Разработка технологического маршрута

2.10. Выбор оборудования

2.11. Выбор режущего и вспомогательного инструмента

2.12. Выбор приспособлений

2.13. Расчёт и выбор припусков

2.14 Проектирование механических операций

2.15. Расчёт режимов резания

2.16. Проверка операции на точность обработки

2.17. Проверка качества обработки функциональных поверхностей

Введение

1. Назначение и конструкция изделия

Приспособление для нарезки сегментных шпонок предназначено для производства сегментных шпонок из заготовок (готовых шайб) на горизонтально-фрезерном станке. Корпус (1) является базовой деталей, при помощи которой приспособление устанавливается на стол станка и закрепляется при помощи болтовых соединений. При помощи центрирующих шпонок, сборочная единица центрируется на столе станка.

В корпус (1), при помощи винтов (15), установлен установ (3), служащий для упора заготовки в торец колодки. В корпус (1) вставлен прихват (2), соединённый шпилькой (8) с поршнем (5) цилиндра обратного действия. Как в прихвате (2), так и в усстанове (3) выполнена прорезь для центрирования и свободного рабочего хода дисковой фрезы. Заготовка устанавливается на призму (9), которая крепится к корпусу винтами (14) и штифтами (19). Зажим нескольких заготовок, установленных на призме (9), осуществляется прихватом под воздействием гидравлического давления на поршень. Пружина (7) возвращает прихват в исходное положение после того, как в цилиндре снято давление. Дисковая фреза центрируется по оси призмы (9) и прорези установа (3) с помощью щупа. В корпус (1) болтами (10) устанавливается крышка (4) для герметизации масла в корпусе. В поршне (5) установлено кольцо (18), в качестве уплотнительного. Также, в качестве уплотнений между поршнем и крышкой установлены кольца (17).

Корпус (1), крышка (4) изготовлены из материала СЧ 1532 ГОСТ 141254; прихват (2), установ (3), поршень (5), шайба (6), шпилька (8), призма (9) изготовлены из стали 20 ГОСТ 105060; пружина (7) изготовлена из стали 65Г ГОСТ 105060.

Габаритные размеры изделия 212х80х101мм.

Масса приспособления 7,22 кг (рассчитано в КОМПАС3D).

Основными базами приспособления являются:

Поверхность корпуса, при помощи которой сборочная единица устанавливается на стол станка (основание корпуса)

- Поверхности пазов под центрирующие шпонки.

На сборочном чертеже представлены комплекты вспомогательных баз, а именно:

Линия пересечения призматических поверхностей и торец прихвата

Торец прихвата и Ось паза установа

Дисковая фреза позиционируется при помощи паза установа , а глубина фрезерования регулируется щупом.

Оформление технологической документации

После полного составления расчетно-пояснительной записки и выполнения графической части, состоящей из технологической схемы сборки и операционной технологической схемы сборки, необходимо заполнить операционную карту и карту эскизов для операций.

Требования к построению и заполнению операционных карт (ОК) представлены в табл. 2 ГОСТ 3.1407–86. Для документов, проектируемых на прочие методы сборки, включая основные и сопутствующие процессы и операции, необходимость указания соответствующих режимов, их состав и оформление устанавливает разработчик документов.

Запись операций и переходов в документах следует выполнять по ГОСТ 3.170379 – для слесарных и слесарно-сборочных работ.

После указания всех комплектующих и вспомогательных материалов переходим к описанию самих операций.

Исходные данные

В качестве исходных данных для проектирования технологического проектирования изготовления детали «Призма» используются:

Чертёж детали «Призма» (Приложение №2);

Программа выпуска – 15000 штук в год;

Справочные материалы;

Материалы конструкторскотехнологической практики;

Определение типа производства

Задача: Требуется определить тип производства для изготовления детали «Призма» с годовой программой выпуска N=15000 шт.

Исходя из пункта 1.3 тип производства для сборки изделия «Приспособление для нарезки сегментных шпонок» среднесерийное. Так как деталь «Призма» в сборочной единице одна, то можно не выполняя дополнительных расчётов, сделать вывод, что тип производства детали будет также среднесерийным.

Анализ чертежа и технических условий

Задача: Требуется проанализировать чертёж детали и его технологических требований.

Чертеж детали «Призма» имеет достаточное число видов и сечений, полностью определяющих форму детали с указанием необходимых размеров с их предельными отклонениями. Отклонения формы и расположения поверхностей представлены в неявном виде, они соответствуют служебному назначению детали.

Проверим достаточность и правильность простановки размеров:

– проверим правильность назначения допуска перпендикулярности основной плоскости призмы и посадочных отверстий под штифты, так как он в явном виде не указан, то допуск должен находиться в пределах 14 квалитета точности и составлять не более 0,2. В соответствии с ГОСТ 2464381 на размер 16 мм назначается 0,2 мм, следовательно, допуск отвечает требованиям, приведенным к детали.

– проверим точность размера ∅6+0,012. В данное отверстие устанавливается вал с натягом. В соответствии со справочником [Мягков] выбираем посадку с натягом H7/p6. В соответствии со справочником [Мягков] отклонение Н7 имеет допуск +0,012, следовательно, допуск назначен верно.

– проверим шероховатость установочных плоскостей Ra 0.32; в соответствии с ГОСТ 1219666 установочные поверхности неподвижной призмы имеют шероховатость 0.40, что соответствует назначенной на чертеже.

- проверим шероховатость установочной поверхности призмы Ra 0.32; в соответствии с ГОСТ 1219666 установочная поверхность призмы имеет шероховатость 0.40, что соответствует назначенной на чертеже.

Неуказанные предельные отклонения размеров соответствуют ОСТ 1.7625378, что аналогично отклонениям, взятым по ЕСДП СЭВ для 14 квалитета точности.

Выбор способов обработки отдельных поверхностей

Задача: Согласно чертежу и техническим требованиям на изготовление детали, а также на основании анализа, проведенного в п. 2.5 необходимо назначить способы обработки всех поверхностей.

Для основных функциональных поверхностей, а именно наклонных плоскостей (2) устанавливаются следующие требования: квалитет точности 7 и качество поверхности не выше Ra 0,4 мкм. Данные требования могут быть выполнены при следующей последовательности механической обработки []:

– фрезерование черновое Ra 2512,5мкм, квалитет 1412;

– фрезерование чистовое Ra 12,56,3 мкм, квалитет 1311;

– шлифование черновое Ra 6,30,4 мкм, квалитет 9-8;

– шлифование чистое Ra 3,20,2 мкм, квалитет 7-6;

– шлифование тонкое Ra 1,60,1 мкм, квалитет 6;

Данный порядок обработки позволяет достичь необходимую точность размера и качество поверхности.

Аналогично данной операции назначаем способы обработки на остальные поверхности.

Разработка технологического маршрута

Задача: Разработать технологический маршрут обработки детали «Призма» в условиях среднесерийного производства.

Исходя из анализа базового технологического процесса, обработка ведётся в следующей последовательности: первоначально осуществляют фрезерную обработку заготовки по поверхности (5) и сверлят, зенкеруют и цекуют отверстия (3), далее фрезеруются поверхности (6, 7, 8, 9, 10). Далее осуществляют обработку паза (1) и наклонных поверхностей призмы (2). Сверлят отверстия (4, 3) Затем идёт контрольная операция, а далее деталь подвергают термической обработке – цементации с последующей закалкой, далее шлифуют отверстия и шлифуют поверхности призмы (2, 6).

Маршрут включает в себя следующие операции: операция 05 – фрезерносверлильная (схема обработки – одноместная, многоинструментальная); 10 - фрезерная (схема обработки – одноместная, многоинструментальная); операция 15 – сверлильная (схема обработки – одноместная, многоинструментальная), операция 20 – контрольная; операция 25 – закалка; операция 30 – шлифовальная; операция 35 – шлифовальная (схема обработки – одноместная, многоинструментальная). Далее следует моечная, контрольная и другие вспомогательные операции.

Выбор режущего и вспомогательного инструмента

Задача: На основе базового технологического процесса требуется проверить и назначить режущий и вспомогательный инструмент для предложенных в пункте 2.5 операций механической обработки.

В новом технологическом процессе для шлифовальной операции используем следующие инструменты: Круг шлифовальный ПП 250х32х76 25А 25 СМ12 ГОСТ 242483;

для закрепления деталей используется магнитный стол ЗД711АФ;

для контроля используется Приспособление для контроля (см. приложение), Угломер УМ127 ГОСТ 537888.

Аналогично выбираем инструмент для остальных операций

Выбор приспособлений

Задача: В соответствии с пунктом 2.5 для оснащения операции 10 необходимо выбрать станочное приспособление.

На данной операции производится черновое и чистовое фрезерование поверхностей призмы. Для обработки наклонных поверхностей призмы следует назначить станочное приспособление, так как обработка происходит под углом к базовой поверхности.

В качестве исходных данных для выбора приспособления имеем:

– вертикальный консольнофрезерный станок 6М12П

– Базирование происходит по обработанным поверхностям

– Наибольший размер зажимаемой заготовки 85х54х130мм

Выбираем в качестве приспособления приспособление для базирования по плоскости и двум отверстиям, соответствующее ГОСТ 31.0151.0190.

Проектирование механических операций

Задача: В соответствии с выбранными способами обработки поверхностей, назначенными технологическими базами и новым вариантом технологического маршрута, необходимо разработать структуру и состав технологических операций.

На операции 10 производится фрезерование установочной плоскости призмы, наклонных (рабочих) поверхностей призмы, нерабочих поверхностей призмы. Полная обработка осуществляется с одного установа, с последовательной обработкой каждой поверхности соответсвующим инструментом. Для условий среднесерийного производства эффективен Широкоуниверсальный фрезерный станок с поворотной головкой 6ДМ80Ш, с использованием в качестве режущего инструмента фреза концевая с цилиндрическим хвостовиком 22200042 ГОСТ17025-71. А также специальное приспособление для установки и базирования. Использование данного станка, приспособления и режущего инструмента позволяет достигать заданную точность. Обработку возможно выполнить за 8 технологических переходов.

Изначально заготовку устанавливают в приспособление и закрепляют прихватами за ступенчатое отверстие Ø16мм. На переходе 1 фрезой производим черновую обработку торцев призмы выдерживая размеры 84+0,52 и 85+0,52. На переходе 2 производим черновую и чистовую обработку верхнего торца призмы выдерживая размер 30+0,092. На переходе 3 производим черновую и чистовую обработку паза, выдерживая размеры 100,06 и 240,19. На переходе 4 осуществляется черновая и чистовая обработка наклонных поверхностей призмы, выдерживая размеры 90º±05´40±0,0125. После выполнения обработки деталь открепить, снять и выполнить надлежащий контроль. В соответствии с ГОСТ 3.10279 выбираем название обработки – фрезерная. Формируем структуру записи операции и вносим в операционные карты (ОК). Также разрабатываем операционный эскиз, с обозначением обрабатываемых поверхностей, технологических баз, технологических размеров и получаемой шероховатости. Эскизы вносим также в приложение 1 и в карты эскизов

.