Обработка материалов на верстатах и автоматических линиях
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Министерство образования и науки Украины
Сумской государственный университет
Машиностроительный коледж
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ПРЕДМЕТУ „Технологическое оснащение”
„Обработка материалов на верстатах и автоматических линиях”
Содержание
- Введение
- 1. Общие сведения о приспособлении
- 2. Определение погрешности базирования
- 3. Расчет сил зажима заготовки
- 4. Расчет детали на прочность
- Сборка и эксплуатация приспособления
- Литература
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:
Надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением её жесткости в процессе обработки;
Стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества продукции от квалификации рабочего;
Повысить производительность и обеспечить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;
Расширить технологические возможности используемого оборудования.
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.
станочное приспособление деталь верстат
Приспособление должно обеспечивать хорошую инструментальную доступность, т.е. возможность подхода инструмента к как можно большему количеству поверхностей заготовки.
Приспособления должны обеспечивать сокращение времени зажима-разжима заготовки. Для сокращения времени переналадки станков приспособления должны обеспечивать возможность их быстрой смены или переналадки.
1. Общие сведения о приспособлении
Данное приспособление применяется для установки и закрепления группы деталей, близких по конструктивно-технологическим размерам, способам обработки и общности обрабатываемых поверхностей.
В данном приспособлении деталь базируется на оправке цилиндрической, которой является центровик с размером d=106h10 с упором на основание детали (неподвижная опора с плоской рабочей поверхностью).
При базировании детали на сверлильной операции с ЧПУ (рисунок 1) деталь лишается 6 степеней свободы. Имеют место 3 технологические базы: установочная база, которой является основание детали, двойная опорная база, которой является центральное отверстие d=106H11 и опорная база, которой является шпоночный паз. Установочная база лишает деталь 3-х степеней свободы: вращение вокруг осей Х и У; перемещение вдоль оси Z. Двойная опорная база лишает деталь 2-х степеней свободы: перемещение вдоль осей Х и У.
Опорная база лишает деталь 1-й степени свободы: вращения вокруг оси Z.
Закрепление детали ведётся одиночным прижимом пневматического действия.
Рисунок 1
Техническая характеристика приспособления
Приспособление работает при рабочем давлении в сети воздуха - 0,4 МПА, диаметр пневмокамеры d=220 мм: длина стола 525 мм, ширина стола 350 мм.
2. Определение погрешности базирования
Из-за разности наружных диаметральных размеров, а также из-за того, что отверстие является базой, то подсчитывается погрешность базирования.
Выбор необходимой расчетной схемы и формула для определения погрешности базирования производится по ([1] г8). Расчетная схема для определения погрешности базирования приведена на рисунке 2. При недостаточности информации по данной схеме по [1] табл8 пользуемся формулами для определения погрешности базирования для приспособления (пневмостола с центровиком).
Рисунок 2. Расчетная схема для определения погрешности базирования
Действительная погрешность базирования определяется по формуле:
(2.1)
где дН11=0,220 - квалитет точности отверстия; (2.2)
дh10=0,140 - квалитет точности центровика. (2.3)
мм.
Допустимая погрешность равна [?доп] =0,43, т.к. допуск на размер отверстий диаметром 14 и диаметром 10,2 равен 0,43, то:
из условия базирования:
[?доп] ? (2.4)
0,43?0,15 - условие выполняется
Значит обработка отверстий при данном базировании целесообразна.
3. Расчет сил зажима заготовки
Наиболее рациональным способом закрепления детали является тот, который обеспечит надежное закрепление и не создаст деформации детали. Предлагается закрепить деталь прижимом.
На заготовку в процессе обработки действуют составляющие силы резания Pz, Q. Схема действия сил показана на рисунке 3.
Рисунок 3.1 Схема действия сил
Составляется схема сил, действующих на заготовку
Mвр=Pz•d (3.1)
Mтр=QfDпр (3.2)
, (3.3)
где D-диаметр пневмокамеры,
d-диаметр штока.
Pz=9,81?CpDxSoyKмр [2] с.276 (3.4)
Cp=68; y=0,7; x=1.
Pz=9,81•68•14•0,30,7•0,93=3735H
где D-диаметр отверстия.
Pz=9,81•68•10,2•0,260,7•0,93=2468H
где D-диаметр отверстия.
Kмр= (68/75) 0,75=0,93 (3.5)
So=0,3 мм/об (для отв. d14 мм); So=0,26 мм/об (для отв. d10,2 мм).
Мвр=3735•0,032=120 Н•м (для отв. d14 мм)
Мвр=2468•0,032=79 Н•м (для отв. d10,2 мм)
Из условия равновесия заготовки вращающий момент должен быть уравновешен с моментом трения
Мвр=Мтр
(3.6)
K=2,5 - коэффициент запаса [1] c.382
K=K0• K1• K2• K3• K4• K5• K6 (3.7)
K0=1,5; K1=1,2; K2=1,2; K3=1,0; K4=1,2; K5=1,0; K6=1,6
K=2,5
f=0,25 - коэффициент трения
Определяю силу зажима
(3.8)
где (3.9)
с - расчетное давление сжатия воздуха;
з - КПД привода зажимного устройства.
D=220 мм (ГОСТ 15608-*)
Определяю действительную силу на штоке
W=р/4 (2202) 0,4•0,9=19388,5 H.
Определяю коэффициент запаса привода:
Кз = W/Q (3.10)
Кз = 19388,5/16793,6 = 1,15,
что означает, что закрепление обеспечивает фиксированное положение детали.
4. Расчет детали на прочность
Для расчета на прочность принимается деталь-шток d32. Для неё рассчитывается на прочность при растяжении резьба М16. Материал детали - Сталь 40. Для того, чтобы резьбу на штоке не сорвало, необходимо выполнение условие
(4.1)
Предел текучести для стали 40 равен ут=300 МПа.
[уp] =0,6ут=180 МПа.
Опасным является сечение, ослабленное нарезкой
Рисунок 4.1 Эскиз стойки резьбовой
Расчетный диаметр резьбы определяется по формуле:
dp=d-0,94p, (4.2)
где d - внешний диаметр резьбы, мм;
р - шаг резьбы, мм
dp=16-0,94•1,5=14,6 мм.
, (4.3)
где W - максимальная осевая сила, действующая на растяжение
Условие ур? [у] p выполняется (116<180)
Сборка и эксплуатация приспособления
...Точность обработки деталей на автоматических линиях
В книге изложены результаты исследований точности обработки систем взаимосвязанных поверхностей корпусных деталей на автоматических линиях при различн...
Электрофизические, электрохимические и комбинированные методы обработки материалов
Классификация физико-химических способов обработки материалов. Электроэрозионная обработка металлов. Размерная электрохимическая обработка. Ультразвук...
Художественная обработка материалов на уроках технологии
Анализ педагогической деятельности в области развития творческих способностей личности. Понятие мотивации и методы ее формирования в процессе преподав...
Обработка заказов при поставках нерудных материалов
Прием и предварительная обработка информации по заказам на поставку нерудных строительных материалов. Объемы и условия поставок. Формирование и структ...
Основы теории автоматических систем
Книга представляет собой курс лекций по теории автоматических систем. Она состоит из трех частей: основных сведений об автоматическом управлении, теор...