Главная > Промышленность, производство > Проектування затискного пристосування для деталі корпусу
Проектування затискного пристосування для деталі корпусу24-01-2012, 18:18. Разместил: tester5 |
|
Зміст Введення 1.Розрахункова частина 1.1Аналіз вихідних даних 1.2Вибір схеми установки заготівлі 1.3Призначення режиму обробки заготовки 1.4Розрахунок зусиль і моментів різання 1.5Розрахунок зусиль закріплення заготовки 1.6Розрахунок затискного механізму 1.7Розрахунок силового приводу 2Описова частина 2.1Опис контрукцій верстатного пристосування 2.2Опис роботи пристосування Висновок Література Додатка заготівля різання привід верстатний Введення Технологічна основає найважливішим чинником успішного здійснення технічного прогресу вмашинобудуванні. На сучасному етапі розвитку машинобудування необхіднозабезпечити швидке зростання випуску нових видів продукції, прискорення їїоновлення, скорочення тривалості перебування у виробництві. Завданняпідвищення продуктивності праці в машинобудуванні не може бути вирішена тількиза рахунок введення в дію навіть найдосконалішого устаткування. Застосуваннятехнологічної оснастки сприяє підвищенню продуктивності праці в машинобудуванніі орієнтує виробництво на інтенсивні методи його ведення. Основну групутехнологічного оснащення складають пристосування механоскладальноговиробництва. Пристосуваннями в машинобудуванні називають допоміжніпристрої до технологічного устаткування, використовувані при виконанніоперацій обробки, збирання і контролю. Застосуванняпристосувань дозволяє: усунути розмітку заготовок перед обробкою,підвищити її точність, збільшити продуктивність праці на операції, знизитисобівартість продукції, полегшити умови роботи і забезпечити її безпеку,розширити технологічні можливості обладнання, організувати багатоверстатнеобслуговування, застосувати технічно обгрунтовані норми часу, скоротити числоробітників, необхідних для випуску продукції. Ефективними методами,прискорює і здешевлює проектування і виготовлення пристосуваньє уніфікація, нормалізація і стандартизація. Нормалізація істандартизація дають економічний ефект на всіх етапах створення і використанняпристосувань. 1.Розрахункова частина
1.1Аналіз вихідних даних
- Деталь - Корпус - Матеріал - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 П¬ в =655 МПа Твердість 42 В± 3 HRC - Операція - Токарна - Розмір обробки:50 +0.025; 70-0,74; - Тип виробництва -среднесерийное
Малюнок 1.1 Ескізобробки на токарній операції 1.1.2 Аналіз вихідних даних На основі аналізу вихідних даних визначаємо стратегіюконструювання верстатного пристосування. Для досягнення цієї мети вирішуємозавдання підрозділу: 1.1.2.1 Визначення типу виробництва Приймаємо тип виробництва - среднесерийное. 1.1.2.2. Вибір металорізального верстата для виконаннятехнологічної операції Приймаємо токарний верстат з ЧПК 16К20Ф3 [6, с.82] 1.2.2.3 Вивчення робочої зони верстата Визначимо габарити робочого простору, конфігурацію ірозміри настановних баз верстата. Модель Токарний верстат з ЧПК 16К20Ф3 Найбільший діаметроброблюваного виробу, мм: над станиною 400 над супортом 220 Найбільша довжинаоброблюваного виробу, мм 1000 Найбільше переміщеннясупорта, мм: поздовжнє 900 поперечне 250 Кількість інструментів6 Число ступенів частотиобертання шпинделя (загальне/по програмі) 22/9 Межі частотиобертання шпинделя, об/хв 12,5-2000 Межі робочих подач,мм/хв: поздовжня 3-1200 поперечна 1,5-600 Дискретність відліку поосям координат, мм: поздовжньої 0,01 поперечної 0,005 Швидкості прискоренихпереміщень, мм/хв: поздовжніх 4800 поперечних 2400 Крок нарізають різьблень,мм 0,1 -10 Потужністьелектродвигуна головного приводу, кВт 10 Габаритні розміриверстата, мм 3360 X 1710 X 1750 Маса верстата, кг 4000 1.1.2.4 Вибір типу пристосування Для среднесерійного типу виробництва приймаємо:самоцентруються, затискного кулачкового пристрій. 1.1.2.5 Вибір схеми пристосування Для даної структури тих. Операції застосовуємо пристосування,схема якого характеризується наступними ознаками: -одномісна -двухінструментальная -послідовна -двопозиційна 1.1.2.6 Стан поверхонь до моменту виконання операції Стан передбачуваних базових поверхонь іповерхонь, за якими буде проводитися закріплення заготовки:шорсткість Ra 8мкм, Твердість 240 НВ, Діаметр 196мм. 1.1.2.7 Завдання курсового проекту Для успішного виконання курсового проекту необхідно вирішитинаступні завдання: 1. Побудувати схему установки заготовки. 2. Розрахувати зусилля різання. 3. Розрахувати зусилля закріплення заготовки. 4. Вибрати тип приводу і визначити його параметри. 5. Розробити конструкцію і виконати складальне кресленняпристосування. 6. Виконати опис конструкції і роботи верстатногопристосування.
1.2 Вибір схеми установки заготівлі Завдання підрозділу: -розробити теоретичну схему базування; -розробити схему установки заготовки; 1.2.1 Розробкатеоретичної схеми базування Теоретичну схемубазування заготовки по розглянутій технологічної операції слідрозробити відповідно до вимог ГОСТ 2149-76 "Базування та бази вмашинобудуванні " Схема базуванняприведена на рисунку 1.2.
Малюнок 1.2 - Схемабазування опори на токарній операції. У таблиці 1.1наводяться ступені свободи, позбавляє за допомогою опорних точок. Таблиця 1.1 - позбавлятиступені свободи № точки 1 2 3 4 5 6 позбавляє ступінь свободи z П†y П†x x y П†zТочки 1, 2, 3 -настановна база (опора по торцю), 4, 5 - напрямна база (центровка по осі),точка 6 - опорна база (місце контакту з затискними елементами пристосування). 1.2.2 Розробка схеми установки заготівлі На підставі теоретичної схеми базування вибираємопристосування трикулачнісамоцентруючийся пневмопатрон.
1.3 Призначення режиму обробки заготовки
Завданняпідрозділу: -вибратирізальний інструмент; -визначитиелементи режиму обробки при виконанні технічної операції. 1.3.1Вихідні дані для розрахунку -Деталь- Корпус; -Матеріал - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 П¬ в =655 МПа Твердість 42 В± 3 HRC -Заготівля - Прокат -Обробка - токарна чорнова -Тип виробництва - серійне -Зміна деталі - ручна -Жорсткість верстата - середня 1.3.2 Структура операцій Операція: токарна Точити поверхні, витримуючи розміри:50 +0,025; 70-0,74; 1.3.3 Вибір різальнихінструментів Інструмент-різецьпрохідний упорний, з тригранної пластиною з тв. Сплаву (ТУ2-035-892-82) ГОСТ19046-80 Т15К10. Позначення різця: 2101-0601 ГОСТ 20872-80 h * b = 25 Г— 25мм. 1.3.4 Розрахунок режиміврізання 1.3.4.1 Глибинарізання t, мм t =(196-191)/2 = 2мм 1.3.4.2 Подача на оборот заготовки По таблиці [2, с.266] визначаємо подовжню подачупрохідного різця при чорновому точінні різцями з пластинами з твердого сплаву іпри діаметрі оброблюваної поверхні від 100 до 400 мм: So = 0.8 мм/об 1.3.4.3 Швидкість різання,... V м/хввизначається за формулою [6, c.286]
де - коефіцієнт: m,x, y- Показники ступеня, Cv =340; x = 0,15; y =0,45 m = 0,2; Т - стійкістьінструменту, Т = 30 хв., t- Глибина різання, t = 2мм., S- Подача, S = 0,8 мм/об [2, с.269]
де - поправочнийкоефіцієнт, що враховує конкретні умови обробки , де - коефіцієнт,враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблення моменту [2,с.261] для сталі, ;; - коефіцієнт,враховує вплив стану поверхні заготовки [2, c.263], Так якобробка не чистова з кіркою, - коефіцієнт впливуінструментального матеріалу [2, c.263],
1.3.4.4 Частотаобертання шпинделя
Де v-розрахунковашвидкість різання, м/хв; D-діаметр обробки, мм. об/хв 1.3.4.5 Коригуваннярежимів різання за паспортними даними верстата. За паспортом верстатафактична частота обертання шпинделя n = 345об/мін Тоді фактичнашвидкість різання
м/хв 1.4 Розрахунок зусиль імоментів різання Завданням підрозділує розрахунок координатних складових зусилля різання, що діє назаготівлю в процесі обробки. Головна складовасили різання визначається за формулою:
де - постійна, - показники ступенів[2, с. 273] - поправочнийкоефіцієнт [2, с.271]
де-коефіцієнт,враховує впливу якості оброблюваного матеріалу на силові залежності[2, с.264] , n =0,75, де - поправочнікоефіцієнти, що враховують вплив геометричних параметрів ріжучої частиниінструменту на складові сили різання. [2, с.275] ;;;;
Н
Потужність різаннявизначається за формулою
де - сила різання, Н; V- Фактори швидкості різання, м/хв. 601020 - перекладноїкоефіцієнт кВт Перевіряємо чи достатняпотужність приводу верстата. У верстата 16К20Ф3 Nшп= Nд Г— Е‹ = 10 Г— 0.7 = 7кВт; 5.14 <7 =>обробка можлива. 1.5 Розрахунок зусильзакріплення заготовки Сумарний крутниймомент від дотичній складової сили різання Pzпрагне повернути заготовку в кулачках і дорівнює по [3, с.164]
де d1-оброблюваний діаметр заготовки, d1 = 191мм. проворота заготовкиперешкоджає момент сили затиску визначуваний по [3, с.165] наступнимчином:
де W- Сумарне зусилля затиску приходящееся на три кулачка, H. f- Коефіцієнт тертя на робочій поверхні змінного кулачка, d2- Настановний діаметр, по якому йде закріплення заготовки, d2 =190 мм. Схема закріпленнязаготовки, що включає схему установки заготовки, розроблену на основітеоретичної схеми базування представлена ​​на малюнку 1.3
Малюнок 1.3 - Схемазакріплення заготовки З рівності моментів Мрі Мзвизначимонеобхідне зусилля затиску перешкоджає проворота заготовки в кулачках.
Значення коефіцієнтазапасу К визначимо по [3, с.382], в залежності від конкретних умоввиконання технологічної операції визначається за формулою:
де K0- Гарантований коефіцієнт запасу K0 = 1,5; K1- Поправочний коефіцієнт, що враховує вид поверхні деталі K1 = 1,0 K2- Поправочний коефіцієнт, що враховує збільшення сили різання при затуплениирізального інструменту. K2Pz=1,05 - для сили Рz, [3, с.383] K2Py=1,4 - для сили Рy, [3, с.383] K3- Поправочний коефіцієнт, що враховує збільшення сили різання при обробціпереривчастих поверхонь деталі K3 = 1,2 K4- Поправочний коефіцієнт, що враховує непостійність сили затиску розрізняютьсиловим приводом пристосування K4 = 1,0 K5- Поправочний коефіцієнт враховує ступінь зручності розташування рукоятки вручних затискних пристроях K5= 1,0
Так як значеннякоефіцієнт K менше 2,5, топриймається значення 2,5 [3, с.384]. Коефіцієнт тертяміж заготовкою і змінними кулачками fпрімемf = 0,18 [1, с.384]. Н Величина зусилля затиску W1,прикладається до постійних кулачкам дещо збільшується порівняно зсилою затиску W визначимо за [1,с.387].
де lk- Виліт кулачка, мм; Hk- Довжина направляючої постійного кулачка, мм; f- Коефіцієнт тертя напрямних. f= 0.1 - для напівсухого кулачка, bc= 30 мм. Постійного кулачка НД= 50 мм. Довжина кулачка Нк = 55мм, виліт lк = 35мм. Підставивши у формулуотримаємо:
1.6 Розрахунок затискногомеханізму При розрахунку затискногомеханізму визначається зусилля Q,створюване силовим приводом, яке затискним механізмом збільшується іпередається кулачку визначимо по [3, с.389].
де ic - передавальневідношення по силі затискного механізму. Дане співвідношення дляклинового мезанізма.
де О± - кут нахилу клина О± = 15 В°. П†, П†1 -кути тертя на поверхні кулачка і втулки і визначаються за формулою П† = arctg f = arctg0, 1 = 5 В°, 43 '. Можна прийняти П† = П†1 = 6 В°, тоді
Приймаємо клиновий механізм з Iс= 2,3
Потрібний діаметр патрона можна визначити за формулою:
1.7 Розрахунок силового приводу В якості приводу приймаємо пневмоцилиндр двосторонньогодії з робочим тиском 0.4 мПа Діаметрпневмоциліндра двох стороннього дії визначається за наступною формулою [3,с.396]: == 200 мм. Приймаємо по ГОСТ 15608-81 найближче значення 200мм. Визначаємо хід поршня за формулою [3, с.397]:
Sw - вільний хідкулачків, приймаємо Sw= 5 мм. - передавальне відношення затискногомеханізму по преремещеніію. Значення Sqприймаємо із запасом 10 ... 15 мм. Sq = 20 мм.
2. Описова частина
2.1 Опис конструкції верстатного пристосування Патронкулачковий самоцентруючийся, призначений для установки, базування інадійного закріплення заготовки на шпинделі токарного верстата 16К20Ф3. Патронкулачковий самоцентруючийся, призначений для установки, базування інадійного закріплення заготовки при токарної обробки деталі на токарномуверстаті. Пристосуваннямістить корпус 1 в направляючих якого переміщаються зміннібистропереналажіваемой кулачки 3 вони кріпляться за допомогою гвинтів 8 до постійнихкулачкам 2.Постоянние кулачки 2 через вал 4 клинового затискного механізмупов'язані з тягою силового приводу пристосування. Силовийпривід пристосування містить корпус, який жорстко закріплений на задньому кінцішпинделя верстата. У порожнині корпуса розташований поршень і сполучений з ним шток.У лівій частині силового приводу розташована муфта для подачі повітря.
2.2Опис роботи пристосування Пристосуванняпрацює таким чином. При подачі повітря в поршневу порожнину циліндрапоршень разом з штоком, тягою і валом патрона переміщається ліворуч і за рахунокрадіального зсуву кулачків відбувається закріплення заготовки. Кресленняпристосування надано в графічній частині Курсави роботи. Висновок В даному курсовому проекті вирішені наступні завдання: -вибраний тип пристосування -розроблена схема установки заготовки -розраховані зусилля різання і закріплення заготовки -вибраний тип приводу і визначені його параметри -запропонована конструкція і виконано опис роботипристосування -розроблений складальний креслення пристосування Виконано мета проекту-створено механізоване верстатнепристосування для установки заготовки корпус для виконання токарної операції. Література
1. Гжіров Р.Н.Короткий довідник конструктора. -Л.: Машинобудування, 1984-464с. 2. Довідниктехнолога-машинобудівника. У 2х томах. Т. 2/Под. ред. А.Г. Косилової і Р.Г,Мещерякова - М.: Машинобудування 1985-496с. 3. Верс...татніпристосування: Довідник. У 2х томах. Т1/Под. ред Б.Н Вардашкіна-М.:Машинобудування 1984-592с. 4. Бєлоусов,А.П Проектування верстатних пристосувань: Навчальний посібник для технікумів.М.: Вищ. Школа, 1980-240с. 5. Жуков Е.Л.Технологія машинобудування: Навчальний посібник для вузів/Е.Л. Жуков, І.І. Козарь,С.Л. Мурашкін та ін; Під ред. С.Л. Мурашкіна. - М.: Вища школа, 2003. 6. Михайлов,А.В Методичні вказівки для студентів по виконанню курсового проекту поспеціальності 151001 Технологія машинобудування з дисципліни В«Технологічнаоснащення В»/ А.В Михайлов, - Тольятті ТТК, 2007, 40с.
|