Кондуктор с подвесной плитой

Чертеж приспособления 1.cdw

711654.001.cdw

Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m (H14
Покрытие Хим. Окс. Прм. по ГОСТ 9791-68

Спецификация.spw

ТКМиМ 4046.1.13.0Х.01
ТКМиМ 4046.1.13.0Х.01.
Винт А.М6-6g x 8.10.9.16ХСН ГОСТ 11644-75
Винт А.М6-6g x 22.10.9.16ХСН ГОСТ 11644-75
-6g x 16 ГОСТ 17475-80
Втулка 7051-1177 ГОСТ 18430-73
Втулка 7030-1224 ГОСТ 18430-73
Втулка 7030-0174 ГОСТ 12215-66
Кольцо A 8.65Г ГОСТ 13940-86
Кольцо A 8.65Г ГОСТ 13943-86
Кольцо 1.20 ГОСТ 26576-85
Ось 8-8 a11 x 24.Ст2 ГОСТ 9650-80
Ось 8-8 a11 x 30.Ст2 ГОСТ 9650-80
Ось 8-8 a11 x 36.Ст2 ГОСТ 9650-80
Шайба 20 ГОСТ 22355-77

Проектирование приспособления Васильев.docx

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов и материаловедение»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ДЕТАЛИ
Пояснительная записка
Руководитель работы:
профессор д.т.н. Ю.М. Барон
С. 15 рис. 7 табл. 1 черт. 2 прил.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ДЕТАЛЬ ЗАГОТОВКА ОПЕРАЦИЯ БАЗИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТ РЕЖУЩИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКА ОСНАСТКА СТАНОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ.
Проведена отработка чертежа в соответствии с действующей нормативно-технической документацией. Разработан технологический процесс изготовления детали “Стакан”. Проработана одна из технологических операций (сверление) – выбрано оборудование. Рассчитаны параметры режима резания. Спроектировано приспособление для обработки заготовки для данной операции. Автоматизирована функция смены заготовки.
Маршрут технологического процесса4
Разработка заданной технологической операции6
1. Содержание операции.6
2. Расчет режимов резания.6
Расчет усилия закрепления заготовки9
Расчет силы закрепления10
Расчет кондукторной втулки12
Расчет размерной цепи13
Паспорт приспособления14
Приложение 1. Чертеж детали16
Приложение 2. Чертеж приспособления17
Спроектировать механизированное станочное приспособление для обработки отверстий на детали “Стакан”; элемент автоматизации смена заготовки.
Изучен и проанализирован чертёж детали “Стакан”. Чертеж переработан в соответствии с действующей нормативно-технической документацией. Чертеж см. Приложения.
Маршрут технологического процесса
Данную деталь можно отнести к классу втулок.
Рис. 1. Обрабатываемые поверхности
Для составления маршрута технологического процесса воспользуемся типовым технологическим процессом изготовления деталей относящихся к классу деталей типа втулка.
Маршрут технологического процесса
Технологический процесс обработки
Наименование операции
Резка заготовки из проката
Кривошипный горячештамповочный пресс
Токарно-револьверная полуавтоматическая
Подрезка свободного торца 1 точение наружных поверхностей (с припуском под шлифование) 2 растачивание отверстия (с припуском под шлифование) 3 растачивание фасок 4.
Токарно-револьверный полуавтомат 1М425
Подрезка торца 5 точение наружных поверхностей (с припуском под шлифование) 6 7 точение канавки 8 растачивание отверстия (с припуском под шлифование) 9 растачивание фасок 10.
Вертикально-сверлильная полуавтоматическая
Сверлить отверстия 11.
Вертикально-сверлильный полуавтомат 2C125
Сверлить отверстия 12.
Вертикально-сверлильный полуавтомат 2Н125
Горизонтально-фрезерная
Фрезеровать поверхности 13 14 15.
Горизонтально-фрезерный станок 6Т83Г
Закалка 850С масло. Отпуск 650С.
Печь ПВП 10.30.1010М
Шлифование отверстия 3. Деталь базируется по наружному диаметру и торцу в патроне.
Внутришлифовальный станок 3К228А
Шлифование наружных поверхностей торца
Универсальный круглошлифовальный станок ШУ 321
При обработке тонкостенных втулок (толщина стенки менее 5 мм) возникает дополнительная задача закрепления заготовки на станке без ее деформаций.
Разработка заданной технологической операции
1. Содержание операции.
Станочное приспособление будем проектировать для выполнения операции 020. Данная операция выполняется на вертикально-сверлильном полуавтомате 2C125 с револьверной головкой.
Отверстие выполняется 63Н7(+02);
Инструмент: Спиральное сверло из быстрорежущей стали Р6М5;
Материал заготовки: Сталь 40 Х;
Оборудование: Вертикально-сверлильный полуавтомат с револьверной головкой.
2. Расчет режимов резания.
Скорость резания при сверлении определяется по эмпирической зависимости
D - диаметр сверла [мм];
T - период стойкости инструмента [мин];
где Кmv = 12 – коэффициент на обрабатываемый материал;
Киv = 10 – коэффициент на инструментальный материал;
Кlv = 11 - коэффициент учитывающий глубину сверления.
Тогда частота вращения инструмента будет равна:
Выбираем стандартную частоту вращения n = 1500 обмин.
Пересчитаем скорость резания:
Крутящий момент и осевая сила резания при сверлении рассчитываются по формулам [2c.277]
Коэффициенты СМ СР q y выбираются из таблиц [2].
- коэффициент учитывающий обрабатываемый материал.
Мощность резания кВт определяют по формуле
По чертежу необходимо обработать отверстия на одной операции. Обработка отверстий будет вестись за один переход.
Требования к точности заданы по чертежу детали. Точность размеров в соответствии с ГОСТ 30893.1-m (H14 h14 ±(t12))
На данной операции будем использовать схему базирования по плоскости и цилиндрической поверхности.
В качестве установочной базы примем поверхность 1 детали (лишает трёх степеней свободы); цилиндрическую поверхность 70Н14 примем за двойную опорную базу. Она лишает заготовку возможности перемещения вдоль двух координатных осей (лишает двух степеней свободы);
Пользуясь правилом постоянства баз принимаем ось отверстия 70Н14 за основную технологическую базу. В качестве основной опоры будем использовать кольцевую плоскую опору.
Рис.2. Теоретическая схема базирования для операции 010
Рис.3. Схема векторов действия сил
Расчет усилия закрепления заготовки
Заготовка устанавливается торцом фланца на закаленную втулку диаметром 70 устанавливается в отверстие втулки. Закрепление заготовки осуществляется при помощи подвесной плиты создающей необходимое усилие прижима при сверлении. Сила закрепления W направлена на то что бы прижать заготовку к опоре вследствие чего образуется сила реакции опоры N момент вызванный сверлением пытается прокрутить заготовку вокруг ее оси.
Мр = 23 Н·м (2300 Нмм) – момент резания
P = 452 Н – осевая сила
f1 f2 – коэффициенты трения на кольце сверху и втулки снизу соответственно
l1 l2 – плечи на кольце сверху и втулки снизу соответственно
R1 = 120 м и r1 =054 м – наружные и внутренние радиусы прижимного кольца сверху заготовки
R2 = 120 м и r2 = 07 м – наружные и внутренние радиусы кольца на котором базируется заготовка
Момент резания увеличиваем на коэффициент запаса (25). Осевую силу и момент берем учетверенную т.к. происходит одновременная обработка четырех отверстий.
Составим уравнение равновесия
Посчитаем необходимое усилие закрепления выразив W из получившегося равенства.
Из этого следует что заготовка удерживается силой резания дополнительное усилие закрепления не нужно. Принимаем W=P. W=452Н.
Расчет силы закрепления
Усилие закрепления будет создаваться посредством пружин. Исходное усилие Q в пружинных механизмах не трансформируется и равняется силе зажима W = Q.
Небходимое усилие которое нужно приложить на заготовку 45 кг (452Н) т.к. пружин создающих усилие две то на одной пружиной необходимо создать усилие 23 кг. Размер скалки на котором находится пружина 20 мм.
Задаемся размером проволоки – d – 3 мм
1. Определяем средний диаметр
2. Определяем наружный диаметр
3. Прочностной расчет на кручение
4. Определяем допускаемую деформацию одного витка
5. Определяем шаг пружины в свободном состоянии
S1 – зазор между проволокой и скалкой [2 стр 148]
6. Определяем нагрузку пружины при сжатии ее до соприкосновения витков
7. Определяем шаг пружины в свободном состоянии
8. Определяем количество витков
9. Определяем длину пружины в свободном состоянии
10. Определяем деформацию пружины при нагрузке Рн
11. Определяем деформацию пружины при нагрузке Рк
12. определяем нагрузку в начале рабочего хода
Рис. 4. Схема к расчету пружин сжатия.
Расчет кондукторной втулки
Рис 5. Кондукторная втулка
Отклонение по внутреннему отверстию втулки. По рекомендация из справочника посадка свела во втулке производится по F8n6.
Рис. 6. Расположение полей допусков
Расчет размерной цепи
Проектировочный расчет
Рис. 7. Размерная цепь
А1 = 110 мм; А2 = 60 мм;= 48 мм
TAΔ = 868 + 740 + 620= 2228 мкм
Допуски взяты по 14 квалитету (IT2)
К отклонения добавляем все максимальные зазоры определяющие положение заготовки относительно инструмента.
Максимальный зазор во втулке (посадка70 H7h6) 46+29 = 75 мкм
Максимальный зазор скалки во втулки (посадка 20 H7h6) 21+13 = 34 мкм
Максимальный зазор заготовки (посадка H9h8) 74+46 = 120 мкм
Паспорт приспособления
Приспособление состоит и корпуса на котором по посадке и срезанному пальцу закрепляется закаленная втулка. Корпус посредством скалок соединяется с плитой. Скалка подвижно ходит внутри корпуса в пределах необходимого расстояния на обработку отверстия. С плитой она неподвижно соединена по прессовой посадке. Плита посредством скалок соединяется с многошпиндельной головкой. Внутри плиты скалка ходит по переходной посадке. На конце скалки накручена гайка. При движении инструмента вверх пята гайки поднимает плиту. Скалка соединяется с проушинами головки по переходной посадке. Скалка неподвижна относительно проушины головки закрепляется гайкой.
Закрепление происходит посредством пружин которые находятся на скалке соединяющей плиту с головкой. Базирование приспособления на станке происходит по средством проушин на корпусе с помощью прихватов. Наладчик вымеряет расположение приспособления.
Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков; Л. «Машиностроение» 1975г.
Справочник технолога машиностроителя под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова том 1 том 2; М. «Машиностроение» 1986г.
)Справочник станочные приспособления под редакцией Б. Н. Вардашкина и В. В. Данилевского том 1 том 2; М. «Машиностроение» 1984г.
)В.И. Анухин «Допуски и посадки. Выбор и расчёт указания на чертежах» учебное пособие СПб 1998г
)Справочник инструментальщика под редакцией И.А. Ординарцева. «Машиностроение» 1987.
Приложение 1. Чертеж детали
Приложение 2. Чертеж приспособления