Производство и проектирование станковой оснастки для токарной и сверлильной обработки крышки в техпроцессе изготовления

Размещено на http://allbest.ru

Производство и проектирование станковой оснастки для токарной и сверлильной обработки крышки в техпроцессе изготовления

Введение

станочный заготовка крышка приспособление

Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно - технического прогресса является рост производительности труда и улучшение качества продукции.

Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства конструкции, но и от совершенства ее технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивает высокую точность и качество поверхностей деталей машин, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машины, эффективное использование современных автоматических и поточных линий, станков с программным управлением и другой новой техники, применение прогрессивных форм организации производства и экономики производственных процессов все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.

Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкции машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества и в нужном количестве при наименьших затратах материалов, машиностроительной себестоимости и высокой производительности.

Успешное решение задач, поставленных перед промышленностью, возможно лишь на основе глубокой специализации производства, повышения эффективности технологического и экономического руководства с полным учетом особенности каждой отрасли.

Значительное место в решении этих задач отводятся технологии машиностроения науке, устанавливающей определенные закономерности повышения производительности и экономичности технологических процессов обработки заготовок и сборки деталей машин и механизмов. Основной задачей является усовершенствование ранее разработанных, а также разработка новых решений в данных областях, позволяющих с максимальной экономией сил и средств добиться высокой точности при обработке изделий, а также выполнения всех технологических и эксплуатационных характеристик.

Молоты, представляющие собой наиболее древний и широко распространенный вид кузнечного оборудования, в процессе работы деформируют металл за счет кинетической энергии падающих частей со скоростью в момент удара 3--8 м/с. Характерной особенностью молотов является простота конструкции, надежность работы и легкость в обслуживании. Недостаток их -- ударный характер работы. Удары вызывают сотрясения фундамента и грунта, воздействуя тем самым на соседнее оборудование и само здание, неблагоприятно сказываются и на здоровье работающих.

Амортизатор служит для поглощения ударных нагрузок на манипулятор в устройствах для механической подачи и поворота поковок на больших прессах и молотах.

1. Проектирование станочного приспособления

1.1 Анализ конструкции детали

станочный заготовка крышка приспособление

Деталь «Крышка» - является элементом сборочной единицы «Амортизатор». Конструкция детали представляет собой цилиндр диаметром 53 мм, длиной 51 мм с двумя фланцами диаметром , толщиной по 10 мм, и 4 ребрами жесткости.

Имеются четыре отверстия диаметром 6мм и шесть отверстий диаметром 12мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу амортизатора. Центрирование детали происходит по цилиндрической поверхности диаметром 33мм и торцевой выточки.

Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при работе других деталей в сборочном узле.

Количество партии деталей 31000 шт/год

Материал заготовки - СЧ 15 ГОСТ 1412-79

1.2 Анализ технологического процесса, включая выполняемую операцию

005 Токарная операция

Токарно-винторезный станок 16К20

1. Установить, выверить и закрепить заготовку

2. Подрезать торец, выдерживая размеры «1» согласно чертежу

2112-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

3. Подрезать торец, выдерживая размер «2» согласно чертежу

2112-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

4. Расточить сквозное отверстие, выдерживая размер «3» согласно чертежу

2145-0011 Резец ВК6М ГОСТ 18062-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

5. Переустановить, выверить и закрепить заготовку

6. Подрезать торец, выдерживая размеры «4» согласно чертежу

2112-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73 T07

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89 О08

7. Расточить выточку, выдерживая размеры «5» согласно чертежу

2112-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

8.Снять заготовку

9.Измерить размеры

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

010 Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильный станок 2Н125

1.Установить, выверить и закрепить заготовку в приспособлении

2. Сверлить 6 сквозных отверстий, выдерживая размеры согласно чертежу

2301-0403 Сверло 12 Р6М5 ГОСТ 2092-77

Штангенциркуль ШЦЦ-I-300-0,01 ГОСТ 166-89

3. Переустановить, выверить и закрепить заготовку в приспособлении

4. Сверлить 4 сквозных отверстий, выдерживая размеры согласно чертежу 2300-1024 Сверло 6 Р6М5 ГОСТ 19544-74

Штангенциркуль ШЦЦ-I-300-0,01 ГОСТ 166-89

5. Снять деталь

6. Измерить размеры

015 Контрольная

1.3 Станочный парк

Токарно-винторезный станок 16К20

Наименование параметров	Ед.изм.	Величины
Класс точности		Н
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной	мм	400
Наибольший диаметр точения над поперечным суппортом	мм	220
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка	мм	50
Наибольшая длинна обрабатываемого изделия	мм	710, 1000, 1400, 2000
Предел числа оборотов шпинделя	об/мин	12,5-1600
Пределы подач
- продольных	мм/об	0,05-2,8
- поперечных	мм/об	0,025-1,4
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на упоре
- продольное	кгс	800
- поперечное	кгс	460
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на резце
- продольное	кгс	600
- поперечное	кгс	360
Мощность электродвигателя главного движения	кВт	11
Габариты станка (Длинна)
- длинна	мм	2505, 2795, 3195, 3795
- ширина	мм	1190
- высота	мм	1500
Масса станка	кг	2835, 3005, 3225, 3685

Вертикально-сверлильный станок-2Н125

Наименование параметров	Ед.изм.	Величины
Наибольший диаметр сверления в стали 45 ГОСТ 1050-74	мм	25
Размеры конуса шпинделя по ГОСТ 25557-82		Морзе 3
Расстояние от оси шпинделя до направляющих колоны	мм	250
Наибольший ход шпинделя	мм	200
Расстояние от торца шпинделя до стола	мм	60-700
Расстояние от торца шпинделя до плиты	мм	690-1080
Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки	мм	170
Перемещение шпинделя за один оборот штурвала	мм	122, 46
Рабочая поверхность стола	мм	400х450
Наибольший ход стола	мм	270
Установочный размер центрального Т-образного паза в столе по ГОСТ 1574-75	мм	14H9
Установочный размер крайних Т-образных пазов в столе по ГОСТ 1574-75	мм	14H11
Расстояние между двумя Т-образными пазами по ГОСТ 6569-75	мм	180
Количество скоростей шпинделя		12
Пределы чисел оборотов шпинделя	об/мин	45-2000
Количество подач		9
Пределы подач	мм/об	0,1-1,6
Наибольшее количество нарезаемых отверстий в час		60
Управление циклами работы		ручное
Род тока питающей сети		трёхфазный
Напряжение питающей сети	В	380/220
Тип двигателя главного движения		4АM90L4
Мощность двигателя главного движения	кВт	2,2
Тип электронасоса охлаждения		Х14-22М
Мощность двигателя электронасоса охлаждения	кВт	0,12
Производительность электронасоса охлаждения	л/мин	22
Высота станка	мм	2350
Ширина станка	мм	785
Длина станка	мм	915
Масса станка	кг	880

1.4 Выбор элементов базирования и зажима заготовки

Для полного базирования заготовки в приспособлении элементы базирования должны лишить заготовку шести степеней свободы. При токарной обработке заготовку закрепляем в трех кулачковом патроне.

После переустановки детали

При сверлильной операции заготовка будет закреплена в сверлильном приспособлении.

2.Расчет силы зажима

Расчет требуемой силы закрепления при токарной обработке

Кулачковые патроны применяются для закрепления различных деталей, обрабатываемых на токарных и шлифовальных станках. В кулачковых патронах обрабатываемые заготовки устанавливаются по наружной или внутренней поверхности.

При обработке на заготовку действуют силы резания Px, Py, Pz.

Сила Px создаёт на заготовку осевой сдвиг, сила Py - опрокидывающий момент, Pz - крутящий момент Мрез.

Момент резания Мрез определяется по формуле:

где

Pz - сила резания, действующая на заготовку при обр-ке [Н];

Добр. - наружный (обрабатывающий) диаметр заготовки [мм].

Определяется Pz:

= 243 - постоянный коэффициент для токарной обработки;

x = 0,15 - показатель степени для глубины резания;

y = 0,40 - показатель степени для подачи;

n = 0,20 - показатель степени для скорости резания;

Pz = 10*243*3^0,15*0,8^0,40*145,696^0,20=6495,39 H (2)

 QUOTE рез=Pz* обр2 [Н*м] (1)

Сначала определяется сила закрепления заготовки одним кулачком: (требуемая сила закрепления)

Сила закрепления в основном зависит от крутящего момента Мрез и

коэффициента трения (сцепления) f между поверхностями

обрабатываемой детали и кулачками патрона.

Z = количество прутков патрона;

f = 0,2 - коэффициент трения в контакте кулачков с заготовкой;

r = 42.5- радиус зажатой кулачками детали; (т.е. заготовки)

Кз = коэффициент заготовки (1.3 - 1.6)

QUOTE з=1*0,2*42,5=66,48

(3)

Расчет требуемой силы закрепления при сверлении

Приспособления, служащие для обработки заготовок на сверлильных станках и имеющих кондукторные втулки для направления режущего инструмента.

Для сверления сквозного отверстия диаметром 12 мм и 6 мм рекомендуется изготовить или заказать так называемые кондуктор. Он будет абсолютно прост в изготовлении и использовании, необходимо что бы он повторял контур детали и на необходимом месте у него была втулка для направления режущего инструмента. Он будет ложиться сверху заготовки.

При сверлении на заготовки действуют силы:

Р_о - сила,действующая в направлении оси вращения сверла

Р₂- тангенциальная сила, касательная к поверхности резания

Р_у-радиальная сила, направление перпендикулярно к оси отверстия обработки заготовки.

Крутящий момент Мкт. Стремится повернуть заготовку вокруг оси.

Для того , чтобы предотвратить поворот заготовки , к ней необходимо приложить силу закрепления Qз, определяется сила закрепления заготовки,

Qз= = [H],

где f=0,2-коэффициент трения в контакте поверхностей заготовки и зажимного элемента;

K=(1,3-1,6)-коэффициент запаса;

D-диаметр отверстия;

Mkp-крутящий момент на сверле [H*m];

Крутящий момент рассчитывается по формуле (2):

[Hm]=,

где

См=0,0345-постоянный коэффициент при сверлении;

D=12-диаметр сверла;

Дм=2,0-показатель степени для диаметра сверла;

У_м=0,8-показатель степени для диаметра сверла;

Разработка специального приспособления

Конструкция и работа приспособления.

Кондуктор для сверления отверстий в детали-крышка, состоит: из основания (1) на которой закреплен корпус (2) со стойками (3,4) на которых располагается откидывающиеся кондукторная планка (6) в которую запресованны кондукторные втулки (7).

Деталь-крышка устанавливается через центральное отверстие на центрирующий выступ (5) расположенный в центре приспособления. Кондукторная планка при помощи шарнирного и болтового соединения (8,9) прижимает деталь к приспособлению что дает нам возможность просверлить отверстия в детали. Для фиксации поворота приспособления предусмотрен механизм режима фиксации.

При переустановки детали меняем кондукторную планку и кондукторные втулки.

Выводы по конструкции приспособления

· Увеличивает производительность труда

· Уменьшает себестоимость

· Приспособление по конструкции удобно в эксплуатации.

· Приспособление обеспечит качественное выполнение данной операции обработки детали

Литература

1.Методическое пособие выданное учителем.

2.Справочник технолога-машиностроителя А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова

Размещено на Allbest.ru