18

Пределы рабочих подач, мм/мин

10-500

Размеры рабочей поверхности стола, мм

630400

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм

600

Наибольшее рабочее перемещение суппорта, мм/мин

560

Скорость быстрого перемещения суппорта, м/мин

4000

Точность позиционирования стола и суппорта, мм

0,05

Повторяемость позиционирования стола и суппорта, мм

0,03

Мощность электродвигателя главного привода, кВт

4

Габаритные размеры станка, мм

250018002700

Масса станка

3500

5. Проектирование приспособления

Анализ исходных данных. Выбор способа обработки.

Заданное отверстие» детали может быть обработана сверлением. На вертикально-сверлильном станке.Конструкция детали и ее точностные параметры позволяют вести обработку на вертикально- сверлильном станке нормальной точности модели 1Н125. В качестве инструмента применяем спиральное сверло из быстрорежущей стали Р6М5 со следующими параметрами: диаметр сверла d=15, длина сверла L=131, длина рабочей части l=60, ГОСТ 10903-77.

Такт выпуска деталей определяется по формуле [6, с.10]

, мин

где Fд = 3950 часа - действительный годовой фонд времени работы оборудования [6,с63]; N = 2500 штук - годовая программа запуска деталей.

; мин

Для определения Тшт-к необходимо знать основное время, которое мы рассчитываем с режимов резанья, так как мы провели нормирование для всего тех процесса, то берём данные с таблицы 6.2.1, Тшт-к =3,46мин

Находим, что выполнение программы обеспечивается с выполнением одноместного приспособления. Схемой обработки детали и структурой технологической операции предусматривается одновременная обработка только одной позиции одной детали.

Рис.6 Чертёж детали

Расчет режимов резанья

Нужное отверстие будет получено спиральным сверлом ГОСТ10903-77 из быстрорежущей стали, на вертикально- сверлильном станке модели2Н125.

По [2,c77] выбираем подачу в приделах 0,36-0,43мм/об, уточнив по паспорту станка выбираем подачу равную 0,4 мм/об.

Скорость резанья, м/мин, при сверлении

Значения коэффициентов Сv и показателей степени приведены в [2,таб.28]

Сv=14,7; g=0.25; x=0.3; y=0.55; m=0,125 [c278 /2/]

Т - стойкость инструмента определяем по [2,таб. 30] Т=60мин

Кv=Кmv*Киv*К1v

где Кmv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико - механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резанья [2,с263 ] Киv=1

К1v - коэффициент учитывающий глубину сверления [2,с280] K1v=1

kv=0,78*1*1=0,78

Определяем крутящий момент, Н?м, и осевую силу, Н, рассчитываем по формулам:

где См=0,021;у=0,8; q=2; [2,с281]

Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением:

Кр=Кмр

Значения коэффициента Кмр приведены в таблице 9 [2,с264]

Определяем осевую силу Рх

Н

Определяем частоту вращения шпинделя

Уточнив частоты вращения станка 2Н125 принимаем n=250 об/мин определяем основное время

Определяем действительную скорость резания

Мощность резания (эффективная) кВт, определяем по формуле: [2,с 280]

Выбор схемы базирования и установочных элементов для принятой схемы базирования.

Приспособление конструируется для одной операции, а именно последовательно сверлить три отверстия. Базирование детали происходит так: установочной базой является торец детали и лишает деталь трёх степеней свободы, и отверстие в детали является двойной опорной и лишает деталь двух степеней свободы, таким образом деталь лишена пяти степеней свободы, что достаточно для деталей тел вращений. А кроме того шестой степени свободы деталь лишается после второго установа, так как водится в просверлиное отверстие цилиндрический палец, для фиксации заготовки и при этом лишает деталь одну степень свободы. Ниже приведена на рис 7 схема базирования.



Рис7 Схема базирования детали.

Расчет усилия закрепления

Назначение зажимных механизмов станочных приспособлений состоит в надёжном закреплении, предупреждающее вибрации и смещения заготовки относительно опор приспособления при обработке. Силу закрепления рассчитываем по формуле:

[7,с378]

где К- коэффициент запаса, учитывающий нестабильность силовых воздействий на заготовку, вводят при вычислении силы Рз для обеспечения надёжного закрепления:

К= К0 К 1К2 К3 К 4К 5К6 (10.1)

Коэффициенты: К0=1,5 - гарантированный коэффициент запаса; К1 учитывает увеличение сил резанья из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок при черновой К1= 1,2;

К2 учитывает увеличение сил резанья вследствие затупления режущего инструмента К2 =1,15 [7,с383 ].

Коэффициент К3 учитывает увеличение сил резанья при прерывистом резанье. Если резанье не является прерывистым то К3=1,0

Коэффициент К4 характеризует постоянство силы, развиваемой ЗМ. Для ЗМ с немеханизированным приводом, а также с пневмо- и гидроцилиндрами одностороннего действия К4=1,3

Коэффициент К5 характеризует эргономику немеханизированного ЗМ. При неудобном расположении рукоятки и угле ее поворота более 90* К5 =1,2 при удобном расположении рукоятки и малом угле ее поворота К5 = 1,0.

Коэффициент К6 учитывают только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью, и так как заготовка установлена на плиту и точка контакта расположена неопределенна и К6=1,5.

Подставляя выше указанные коэффициенты в формулу (10.1) получим:

К=1,5*1,2*1,15*1*1,3*1*1,5=4,0365

Коэффициенты трения fп между заготовкой и зажимным механизмом СП fп =0,16 [7,с384].

DШ- диаметр шайбы, dЗ- диаметр заготовки.

Схема закрепления



Рис.8.Схема закрепления

Расчет зажимного механизма

Зажимной механизм выбираем винтовой. Преимущества такого механизма простота и компактность конструкции, широкое использование стандартизованных деталей, возможность получать значительную силу закрепления заготовок при сравнительно небольшом моменте на приводе, способность к самоторможению. Недостатком является сравнительно большое время срабатывания винтовых механизмов с ручным приводом, но как показали расчеты время на одну деталь, предостаточно чтобы выбрать именно эту схему закрепления.

Пользуясь таб.4 [7,с386] по усилию закрепления Рз выбираем номинальный, средний и внутренний диаметры и шаг резьбы: для большей жесткости, и запасом прочности выбираем резьбу М16, шаг резьбы 2,0; внутренний диаметр резьбы D1=13,835, средний D2= 17,701.

По известному диаметру и шагу резьбы вычисляем половину угла при вершине резьбы в, угол подъёма резьбы:

Приведенный угол трения в резьбе для метрической резьбы он равен в=30

По известному номинальному диаметру и шагу резьбы выбираем стандартную гайку, и шпильку.

Проверяем винтовую пару на вероятность самоотвинчивания, определяем эффективность самоторможения, разрабатываемого винтового ЗМ, которая оценивается через КПД (Ю) винтовой пары.

Так как КПД винтовой пары 0,042<0.4 значит ЗМ надежен против самоотвинчивания. В противном бы случае мы бы использовали гайку с мелкой резьбой.Вычисляем момент, который нужно приложить к гайки для создания силы закрепления:

По табл6 (с390 /7/) рукоятку длиной 180мм

Расчет точности обработки в станочных приспособлениях

Цель данного расчета определение суммарной погрешности е?, и проверить условие е? < IT

е? - следствие совокупности влияние различных факторов, порождающее погрешность обработки и оно является суммарным полем рассеивания случайных величын.

Запас точности ДТ=ІТ- е?

Межремонтный период приспособления

U- износ элементов приспособления

Величина износа зависит: от программы выпуска изделия, материала и конструкции базовых поверхностей.

Определяем величины допустимого износа:

для установочной поверхности (плиты)

сократить износ опоры с плоской поверхностью плиты можно за счет наплавки твердого сплава тогда износ сократится на порядок.

где N - количество контактов заготовки

коэффициенты характеризующие форму поверхности опор, для плиты

Выбираем коэффициенты

Суммарная погрешность равна:

е?=

где - погрешность установки

-погрешность станка в ненагруженном состоянии

-погрешность износа режущего инструмента

к- коэффициент выбирается в зависимости от числа слагаемыхк=1ч1,2

выбирается из таблиц характеристик станков

=0,015 для сверлильных станков

где hз- допустимый износ режущего инструмента по задней поверхности, для сверла h3=0,5; =12 - задний угол инструмента

Погрешность установки есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установке в СП от требуемого. Возникает в следствии не совмещения измерительных и технологических баз, неоднородного качества поверхностей заготовок, неточности изготовления и износа опор СП, нестабильности сил закрепления и др.

-погрешность базирования есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого.

=(94-2,7)·cos45є=64,55мкм

где Y- кконтактные перемещения в стыке заготовки

Y= См·Qп

Qп - сила приходящиеся на одну опору

См - коэффициент характеризующий вид контакта, в зависимости от материала для чугуна См=0,033 (7,с529)

n<1: n=0.8-0.9 для Ymax, и для Ymin n=0.4-0.5

Ymax=0.033·69000.9=94мкм

Ymin=0.033·69000.5=2.7мкм

Погрешность положения определяется погрешностью изготовление и сборки установочных элементов.

- погрешность характеризуется неточностью положения установочных элементов приспособления.

-погрешность износа установочных элементов

Так как приспособление используется в серийном производстве то

Тогда подставив в формулу значение получим суммарную погрешность

погрешность удовлетворяет условию и не превышает поле допуска

? < IT

504<1000 ДТ=ІТ- е? =1000-504=496мкм

Межремонтный период приспособления плиты

лет

Расчёт элемента приспособления на прочность

Расчёт резьбового соединения на прочность ведётся в следующей последовательности [12, с.274] см. (Рис. 5):

Расчётное напряжение растяжения определяется по формуле [12, с.274]:

; МПа

где - сила затягивания резьбы, Н;

d - диаметр резьбы, мм.

Полученное значение напряжения растягивания не превышает допускаемого значения которое равное 49мПа

Список использованной литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

3.Руденко П. А. Проектирование и производство заготовок в машиностроении Учеб. пособие К.; Выща шк.; 1991.-247с

4. Боженко Л.И. Технология машиностроения. Проектирование и производство заготовок: Учебник. -Львов: 1996-368с

5. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / Под общ. ред. А. Ф. Горбацевича. - Минск: «Вышэйш. школа», - 1975. - 288 с.

6. Савельев Л. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Херсон: ОТИ, херсонский филиал, 1975. - 90 с.

7.Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. совет: Б. Н. Вардашкин и др - М.: Машиностроение, 1984- Т.1/ Под редакцией Б.Н. Вардашкина, 1984.592с.

8.Режимы резания металлов. Справочник под редакцией Ю.В. Барановского, Изд 3-е переработанное и дополненное, М., Машиностроение, 1972

9. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.

10. Косилова А. Г., Мещеряков Р. К., Калинин М. А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. - М.: Машиностроение, - 1976. - 288 с.

11.Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. Изд. 2-е М., «Машиностроение», 1974,421с.(ЦБПНТ при НИИТруда)

12. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб.пособие - М.: Высш.шк., 1985

13. М. Е. Егоров, В. И. Дементьев, В. Л. Дмитриев Технология машиностроения / Под общ. ред. М. Е. Егорова. - М.:«Высшая школа», 1976. - 534 с.

14. 4. Рудь В. Д. Курсове пректування з технології машинобудування. - К.: ІСДО, 1996. - 300 с.

Размещено на Allbest.ru