Разработка приспособления для сверления

Введение

Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

В общем объёме средств технологического оснащения примерно 50 % составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

1) надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением её жесткости в процессе обработки;

2) стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

3) повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;

4) расширить технологические возможности используемого оборудования.

Для эффективного использования станков и станочных приспособлений предъявляется ряд требований.

Для обеспечения высокой точности обработки заготовок приспособления должны быть выполнены с высокой точностью. Погрешности базирования и закрепления должны быть сведены к минимуму. Конструкция приспособления не должна быть наиболее податливым звеном системы станок-приспособление-инструмент - деталь, чтобы использовать полную мощность станка на черновых операциях и обеспечивать высокую точность на чистовых операциях. Приспособление должно обеспечивать хорошую инструментальную доступность, т.е. возможность подхода инструмента к как можно большему количеству поверхностей заготовки. Приспособления должны обеспечивать сокращение времени зажимаразжима заготовки. Для сокращения времени переналадки станков приспособления должны обеспечивать возможность их быстрой смены или переналадки.

Задачей данной работы является разработка станочного приспособления для обработки отверстий детали «Стакан» на сверлильной операции.

1. Техническая характеристика

Требуется спроектировать приспособление для обработки восьми отверстий диаметром 15 +0,27 мм и трех отверстий под резьбу М12 диаметром 10 +0,22 мм (операция 040).

Заготовка обрабатывается на радиально-сверлильном станке модели 2Л53У с использованием кондуктора. Применение специализированного приспособления (ПР) позволит снизить трудоемкость обработки на данной операции, уменьшить штучное время, повысить стабильность точностных параметров операции.

Габаритные размеры кондуктора 260х173 мм.

Материал втулок: Сталь У10 ГОСТ 143599, плит: Сталь 20Х ГОСТ 454371.

В данном случае применяется крышечный кондуктор (кондуктор со съемной крышкой). Приспособление состоит из двух частей: верхняя – оформлена как накладной кондуктор, нижняя – подставка.

Деталь помещается между кондукторной втулкой, расположенной над ней, и установочным местом, прилегающим к столу. Верхняя часть кондуктора (кондукторная плита) соединена с нижней шпилькой.

Для направления режущего инструмента в корпусе кондуктора имеются кондукторные втулки, которые обеспечивают точную обработку отверстий в соответствии с чертежом. Конструкция и размеры этих втулок стандартизованы. Они бывают:

- постоянные - применяются в кондукторах для мелкосерийного производства при обработке отверстия одним инструментом;

- быстросменные с замком - в кондукторах для массового и крупносерийного производства.

Втулки изготовляют из стали У10 или 20Х и подвергают термической обработке для придания им необходимой твердости.

Для уменьшения износа втулок и уменьшения смещения оси обрабатываемого отверстия из-за возможного перекоса инструмента во втулке между ее нижним торцом и поверхностью заготовки оставляют зазор. Тогда стружка не проходит через втулку, а сбрасывается в сторону. При сверлении чугуна зазор берут от 0,3 до 0,5 мм.

При сверлении стали и вязких материалов (меди, алюминиевых и других сплавов) зазор увеличивается до размера диаметра.

Правильное расположение обрабатываемых заготовок относительно инструмента в кондукторах обеспечивается установочными опорами. К ним относятся штыри и пластинки.

Штыри применяются с плоской (I), сферической (II) и насеченной (III) головками. Первые предназначены для установки заготовок обработанными поверхностями, вторые и третьи — для установки заготовок необработанными поверхностями.

Установочные пластинки закрепляются в корпусе кондуктора двумя или тремя винтами.

Если на поверхности обрабатываемой заготовки имеется припуск, который надо удалить при последующих операциях, применяются регулируемые опоры.

Кондукторные плиты служат для установки в их отверстиях кондукторных втулок.

В зависимости от способа соединения с корпусом кондуктора кондукторные плиты подразделяются на:

- постоянные,

- поворачиваемые,

- объемные,

- подвесные

- подъемные.

Постоянные плиты изготовляют заодно с корпусом кондуктора или жестко соединяют с ним сваркой или винтами.

Поворачиваемые плиты вращаются на оси относительно корпуса кондуктора при установке и снятии обрабатываемой детали.

Съемные плиты изготовляют отдельно от корпуса. Деталь закрепляют в кондукторе, устанавливают съемную плиту, а после обработки съемную плиту снимают.

Подвесные кондукторные плиты по краям имеют два отверстия, которыми их устанавливают на нижних концах двух направляющих скалок и закрепляют гайками. Верхние концы скалок свободно входят в отверстия втулок, запрессованных в отверстия корпуса многошпиндельной сверлильной головки, которая закреплена на гильзе шпинделя станка.

Подъемные кондукторные плиты по краям имеют два отверстия, которыми их устанавливают на верхних концах двух направляющих скалок и закрепляют гайками. Нижние концы направляющих скалок входят в отверстия корпуса кондуктора. Подъем и опускание направляющих скалок с кондукторной плитой производится от пневмопривода.

Применение кондукторов устраняет необходимость в разметке, нанесении центровых отверстий, выверке заготовок при креплении и других операциях, связанных со сверлением по разметке. Поэтому их широко используют в серийном и массовом производстве.