Проект станочного приспособления для выполнения многоцелевой операции на станке детали "Корпус"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

Институт новых информационных технологий

Кафедра «Технология машиностроения»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине «Технологическая оснастка»

Тема: «Проект станочного приспособления для выполнения многоцелевой операции на станке детали корпус»



Оглавление

1. Проработка операционного эскиза

2. Анализ базовых поверхностей, выбор и проработка установочных элементов

3. Установление связей станка и инструмента с приспособлениями

4. Расчет режимов резания

5. Разработка силовой схемы

6. Расчет точности приспособления

7. Служебное назначение приспособления

8. Устройство приспособления

9. Принцип работы приспособления

Список литературы

1. Проработка операционного эскиза

станок приспособление резание

Заготовку обрабатываем на горизонтально - фрезерном станке 6Р80. Производиться фрезерование паза размером 9,7 +0,2 , и обеспечения угла 75 ° ± 30ґ относительно оси проходящей через отверстия Ш12Н7 и отверстия Ш20Н11, для обработки паза применяется специальная фреза.

2. Анализ базовых поверхностей, выбор и проработка

установочных элементов

1 Определение положения каждой опорной точки

Установочная база в точках 1, 2, 3, по оси А и Б для исключения не совмещения баз;

Направляющая база -в точках 4,5 по поверхности В и Г;

Опорная база в точке 6 по оси А.

2 Технологическая установочная база - отверстие Ш20Н11 и отверстие Ш11,8Н11; технологическая направляющая база - сочетания поверхностей В,Г; опорная база - Ш20Н11.

Точка 1 лишает заготовку смещения по оси Y и обеспечивает положение заготовки в зоне обработки, так как обрабатывается сквозной паз, и точность ориентации заготовки в этом направлении не требуется;

Точка 2 лишает заготовку поворота вокруг оси Z и обеспечивает перпендикулярность боковой поверхности паза к оси А;

Точка 3 лишает заготовку поворота вокруг оси X и обеспечивает угол 75°±30ґ относительно оси проходящей через два отверстия;

Точка 4 лишает заготовку перемещения вдоль оси X и обеспечивает выдерживание размера 24,9+0,1;

Точка 5 лишает заготовку поворота вокруг оси Y и обеспечивает параллельность боковой поверхности паза относительно направляющей базы.;

Точка 6 лишает заготовку перемещения вдоль оси Z и обеспечивает выдерживание размера 24,9+0,2.

Рисунок 1. Эскиз к операции 010

Станочные приспособления, применяемые на станках с ЧПУ, должны соответствовать следующим требованиям:

высокая точность и жесткость, обеспечивающая требуемую точность обработки;

надежное базирование заготовки и приспособления относительно начала координат станка;

возможность подхода инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям;

наличие быстродействующих механизированных зажимных устройств;

возможность размещения в одном приспособлении нескольких заготовок.

Установочные элементы приспособления для установки на него детали выбираю по справочнику [1], установочный срезанный палец (рис. 2.1) и фиксатор (рис. 2.2)



3. Установление связей станка и инструмента с приспособлениями

1 Выбираю горизонтально-фрезерный консольный станок модели 6Р80/2/.Станок предназначен для фрезерования всевозможных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, угловыми, торцовыми, концевыми и другими фрезами в условиях индивидуального и серийного производства. Возможность настройки станка на различные полуавтоматические и автоматические циклы позволяет успешно использовать станки для выполнения работ операционного характера в поточных и автоматических линиях в крупносерийном производстве. На станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные плоскости, пазы, углы, рамки, зубчатые колеса и т.д, при помощи универсальной делительной головки можно фрезеровать спиральные канавки на цилиндрических деталях, а также производить различные фрезерные работы, связанные с поворотом детали на заданную величину. Класс точности станка Н по ГОСТ 8--77

2 Техническая характеристика станка. Размер рабочей поверхности стола (длинаширина) 800200 мм; число частот вращения шпинделя 50-2240 мин-1. Пределы рабочих подач (регулирование бесступенчатое) продольная и поперечная 25-1120мм/мин; вертикальная 12,5-560 мм/мин; скорость быстрого перемещения по осям Y, Z 2300 мм/мин; по оси Х 1120 мм/мин.; внутренний конус шпинделя: 40. Габаритные размеры станка 152518751515 мм.

3 Размеры заготовки (мм): длина ширина высота: 50170185.

4 Размеры обрабатываемых поверхностей (мм): паз размером 9,7+0,2 глубиной 43 мм.

5 На рисунках 3.1, 3.2 показаны эскизы шпинделя и стола горизонтально - фрезерного стола модели 6Р80:

Рисунок 3.1 - Шпиндель фрезерного станка модели 6Р80

Рисунок 3.2 - Стол фрезерного станка модели 6Р80

6 Для ориентирования приспособления относительно стола станка используется призматическая шпонка. (рис.4)

Рисунок 4- Шпонка ГОСТ 14737-69

7 Эскиз и характеристика режущих инструментов

Для обработки паза применяется дисковая специальная фреза

Рисунок 5 - Фреза специальная

8 Измерительный инструмент

Измерение угля 75° ±30ґ и глубины паза осуществляется с помощью специального контрольного приспособления.

4. Расчет режимов резания

Рассчитываю все параметры для наиболее оптимальной обработки заготовки. В процессе расчетов нужно учитывать, каким инструментом производится обработка, материал режущей части инструмента, материал заготовки.

Расчет режимов резания выполняю для перехода чернового фрезерования паза шириной B = 9,7+0,2мм и глубиной 43 мм. Выбираем для данного перехода специальную фрезу 125 мм; b = 9,7 мм; числом зубьем z = 22; материал режущей части ВК8.

Принимаем подачу на зуб Sz = 0,1 мм/зуб; период стойкости инструмента T=150 мин /3/.

Скорость главного движения /4/:

где: В - ширина фрезерования; СV =108; qV=0,2; x=0.06; y =0.3; m=0.32; uV=0,2; PV=0;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

KV = KMVKПV KИV

где KMV =0,5 - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

KПV =0,8 - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

KИV =2,7 - коэффициент учитывающий материал инструмента;



KV = 0,51,00,9=0,45

KV = 0,97;

Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

где n - частота вращения шпинделя, мин-1,

Vи - скорость резания, м/мин;

D - диаметр фрезы, мм.

Действительная частота вращения шпинделя станка nд = 60 мин-1 . Определяю действительную скорость резания по формуле:

где: Vд - действительная скорость резания, м/мин;

D - диаметр фрезы, мм;

nд - частота вращения шпинделя действительная, мин-1.

Скорость движения подачи

;

Vд = 0,8100 = 800

Определяю окружную силу резания по формуле:

где: Ср =68,2; хp =0,86; yp =0,72; Up=1; Wp=0; qp=0,86;

Кмр - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

Кмр=1,24; Pz=3684 H. (Pz 370 кг).

Определяю крутящий момент по формуле:

М = 230,25 Нм

Определяю мощность резания по формуле:

N = 1,5 кВт.

5. Разработка силовой схемы

1 Выполняем эскиз заготовки штриховыми линиями в двух проекциях: главный вид и вид сбоку (рис.4.1) На проекции изображаем установочные элементы: установочный палец 1 и фиксатор 2.

2 Сила зажима Q направлена сбоку и прижимает заготовку к стойке. В качестве силового механизма используется гидроцилиндр.

3 При фрезеровании паза действует сила резания Pz

Рисунок 6 - Эскиз приспособления для обработки паза

4 Определяем силу зажима , Н:

KPz47,5=Q fзм 46 + R1 fon • 82,5 + R2 • fon • 47,5

где: R1 + R2 = Q;

R1 (82,5-46) = R2(42,5+46);

R2 = R1/2,56;

R1 = Q/1,39

Коэффициент запаса К = 3,5;

fзм. Fон принимаю = 0,15.

3,5 •Pz • 47,5 = Q • 0,15 • 46 + Q / 1,39 • fon • 82,5 + Q / 3,56 • fon • 47,5;

Q = 33156 Н.

5 На рисунках 7.1, 7.2 приведены детали прижимного приспособления - планка, упорный болт.

Рисунок 7.1 - Планка

Рисунок 7.2 - Упорный болт

6. Расчет точности приспособления

При установке, заготовки левого и правого кронштейна, устанавливаются на срезанные пальцы, и положение заготовок в приспособлении фиксируется фиксатором. Затем с помощью гидроцилиндра планка прижимается к заготовкам и закрепляет их с силой зажима Q = 33156 Н.

Приспособление устанавливается на стол горизонтально-фрезерного консольного станка модели 6Р80.



7. Служебное назначение приспособления

Приспособление для фрезерования паза размером 9,7+0,2 предназначено для установки заготовки кронштейн, под углом точностью 75° ± 30ґ (рис. 8).

Рисунок 8.1 - Приспособление с заготовкой

Рисунок 8.2 - Размерная цепь для обеспечения угла 75° ± 30ґ

1 - линия паза;

2 - ось двух отверстий в кронштейне;

3 - ось установочных пальцев;

4 - ось, проходящая через отверстия в корпусе;

5 - линия паза;

6 - ось двух отверстий в кронштейне;

7 - ось установочных пальцев;

8 - ось, проходящая через отверстия в корпусе;

9 - основание приспособления;

б0 - угол, между линией паза и осью двух отверстий в кронштейне.

Тбо = 20 - допуск погрешности измерения углового размера.

Найдем среднее отклонение для всех составляющих звеньев размерной цепи Аicp методом неполной взаимозаменяемости по формуле:

Тбicp = 20/4 = 5ґ.

Tбпр = 10ґ.

8. Устройство приспособления

Приспособление состоит из корпуса 1, силового механизма, установочных и направляющих элементов, элементов для транспортировки приспособления. Корпус приспособления 1 представляет собой отливку коробчатой формы. Во внутренней полости корпуса выполнены два посадочных места под гидроцилиндры 2. Жескость посадки гидроцилиндров в корпусе обеспечивается двумя пружинами 12, к которым гидроцилиндр крепится с помощью винтов 5.

На верхнюю полость корпуса устанавливаются четыре опорные пластины 11 и крепятся к корпусу с помощью винтов 7. В четыре отверстия выполненные в верхней полости цилиндра устанавливаются по посадке с натягом Н7/p6 установочные пальцы, два цилиндрических 8 и два ромбических пальца 9.

Силовые механизмы состоят из двух гидроцилиндров 2, двух тяг (болтов) 4 и двух прихватов 3.

Для транспортировки приспособления предназначены соответствующие элементы рым - болты 12.

Для установки приспособления на столе станка предназначены: установочный палец 10 и направляющая призматическая шпонка 14.

Корпус имеет две проушины, предназначенные для закрепления приспособления на столе.

9. Принцип работы приспособления

Приспособление устанавливается на столе вертикально-фрезерного станка 6Р13РФ3 нижней плоскостью корпуса 1, фиксируется по центральной расточке стола 40H8/g7 и пазу 18 Н8/h7 и закрепляется болтами.

Заготовка устанавливается на плоскость опорных пластин с фиксацией на установочные пальцы 6Н9/f7. Масло под давлением 5 МПа поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 2. Штоки гидроцилиндров начинают двигаться вниз: при движении штока и привинченному к нему тяги (болту) 4 посредством прихватов 3 происходит зажим заготовки. После окончания обработки давление масло снимается в гидроцилиндре и под действием пружины находящейся во внутренней полости гидроцилиндра поршень поднимается вверх происходит разжим заготовки. Обработанные заготовки вынимаются из приспособления, которое в свою очередь загружается новыми заготовками.



Список литературы

1. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1984. - Т. 1/ Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова,1984. 592 с., ил.

2. 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.: ил.

Общемашиностроительные нормы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на металлорежущих станках. - М. : Машиностроение, 1990.

Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, 496 с., ил.

Горбацевич, А.Ф., Шпред В.А. Курсровое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. Пособие для машиностроительных специальностей вузов]. - 4 - е изд., перераб и доп. - Минск: Высшая школа, 1983. -256 с., ил.

Добрыднев, И.С. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - М.: Машиностроение, 1985

Размещено на Allbest.ru