Проект приспособления для сверлильной операции 4 отв. Ø7,4мм в детали типа «Корпус». Тип производства серийный

Ростовский – на - Дону государственный колледж

радиоэлектроники, информационных и промышленных технологий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Проект приспособления для сверлильной

операции 4 отв. Ø7,4мм в детали типа «Корпус». Тип производства серийный.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

_______________________________

                  Проект выполнил      ______________________________    

                  Группа    _____               Специальность     _____________

                  Дисциплина     Технологическая оснастка____________

                 Руководитель     ___________________________________

                Проект защищен с оценкой ______________________________

                                                                _____________(________________)

                                                                         «____» ______________200__г.

2009г.

Содержание.

         РГКРИПТ.151001.08.3101.000        

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

Разработал

Проект приспособления для сверлильной операции 4 отв. Ø7,4мм в детали «Корпус»

  Лит  

  Лист 

  Листов

Проверил

у

2

12

Н.контр.

Утв.

Введение.

Станочным приспособлением  называют дополнительное устройство к  металлорежущим станкам в машиностроении, используемые для установки и закрепления деталей для обработки на станках. Их также можно применять для направления режущего инструмента и контроля его положения.

Приспособления  для установки и закрепления  режущего инструмента, являются вспомогательным инструментом.

Станочные приспособления, вспомогательные инструменты, режущие  и измерительные инструменты  называются технологической оснасткой.

Станочные приспособления разделяют по степени специализации  на универсальные (УСП), универсально-наладочные (УНП), сборно-разборные (СРП), специальные и универсально-разборные(УСП).

Сборно-разборные  приспособления конструируют и собирают из гостируемых и нормализованных  деталей. К примеру, станочное приспособление для фрезерной операции в системе СРП собирают из гостируемых и нормализованных, функционально-взаимозаменяемых деталей и узлов. Элементы корпусных деталей, зажимных устройств и вспомогательных устройств и вспомогательных деталей позволили в системе СРП. Проектировать и составлять специальные станочные приспособления, состоящие на 80-100% из гостируемых деталей и нормализованных деталей.

После снятия с  производства машины, при изготовлении которой использовались сборно-разборные приспособления, они демонтируются, и их детали и узлы используются при сборке новых специальных приспособлений для обработки деталей новой машины.

Сборка корпусов станочных приспособлений производится в основном без обработки или  с небольшой обработкой, не влияющей на их дальнейшее применение.

Данный курсовой проект посвящен расчету приспособления для сверления 4 отверстий   Ø7,4мм для последующего нарезания резьбы М8 в детали типа Корпус. Тип производства серийный.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

3

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.Основная часть.

1. Назначение, устройство и принцип действия станочного приспособления.

Для данной сверлильной  операции выбираем сборно-разборное  приспособление (СРП), которое разрабатывается и создается, как специальная оснастка и только после снятия изделия с производства демонстрируется и перекомпоновывается для оснащения нового изделия. Поэтому срок службы СРП зависит от износостойкости его элементов, а не от длительности нахождения изделия на производстве. Сборно-разборные приспособления допускают в среднем трехкратную перекомпоновку, а затем из-за повторной доработки и разделки корпусных элементов становятся непригодными к дальнейшему использованию.

Сборно-разборное  приспособление состоит из плиты                       (ГОСТ 21676-76* шифр 7081-2512, с габаритными размерами L=600мм, B=240мм, H=60мм). На плите установлен палец (ГОСТ 12211-66* шифр  7030-2669, с габаритными размерами D=48мм, L=65мм), на которой надета заготовка Корпус и прижата ручным прижимом (ГОСТ 4734-69* шифр 7006-2131, с габаритными размерами L=140мм, B=90мм, H=90мм), к упорной планке (L=160мм, B=100мм, H=10мм).

Действие станочного приспособления заключается в том, что заготовка надевается на палец  прижимается прижимом к опорной  плите, после этого сверлится отверстие Ø7,4мм, заготовка разжимается, поднимается на нальце и поворачивается на угол равный 90˚, зажимается и сверлится второе отверстие, так же третье и четвертое отверстие, когда все четыре отверстия готовы заготовка раскрепляется, подымается так, чтобы она снялась с пальца и вытаскивают ее.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

4

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.2.   Схема  базирования и закрепление заготовки

Базирование необходимо для придания заготовке или изделию  требуемого положения относительного выбранной системы координат станка.

Схема базирования  – это схема расположения опорных  точек на базах заготовки. Она  нужна для определения технологических  баз основных и вспомогательных  и положения детали в процессе её изготовления, а также поверхности, которые контактируют с установочными элементами приспособления.

Базой называют поверхность, заменяющую её совокупность поверхностей, ось, точку детали или  сборочной единицы, по отношению  к которым ориентируются другие детали изделия или поверхности  детали, обрабатываемые или собираемые на данной операции. По характеру своего назначения базы подразделяются на конструкторские, технологические и измерительные.

Группу конструкторских  баз составляют основные и вспомогательные  базы. Основная база определяет положение самой детали или сборочной единицы относительно данной детали.

Технологической базой называют поверхность, определяющую относительное положение детали или сборочной единицы в процессе их изготовления.

Измерительной базой называют поверхность, определяющую относительное положение детали или сборочной единицы и средств измерения.

Материал заготовки  Сталь 30Л ГОСТ 1050-88. При сверлении  четырех отверстий в заданной детали применяем схему базирования  на пальце. Закрепление заготовки, с  усилием зажима W, осуществляется с помощью универсального прижима. Базируем заготовку на пальце по цилиндрической поверхности Ø48, которая является технологической базой, и упорной планке по боковой поверхности 80мм которая является опорной технологической базой. Схема базирования показана на рисунке 1.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

5

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

Рисунок 1. Схема заключения и базирования заготовки на пальце.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

6

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.3.  Расчёт  погрешности базирования

Погрешность базирования  – это разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на заданный размер детали режущего инструмента.

Эта погрешность в результате базирования заготовки по технологическим базам, не связанных с измерительными базами. Если конструкторская база совпадает с технологической, то погрешность базирования не возникает.

Рассчитываем допустимую погрешность базирования.

εдоп = δ – ω                         (1)

где  δ - допуск на размер  Ø7,4H8 (± 0,022); δ= 0,58мм [1]   таблица 5.

       ω - экономическая точность обработки детали достигаемая при данной технологической операции (0,016); ω= 0,16мм [2] таблица 5.

εдоп = 0,58 - 0,16 = 0,42мм

Рассчитываем погрешность базирования.

εб = ∆d                             (2)

где   ∆d - допуск на размер 48Н8(+0,025), ∆d= 0,25мм [1]

таблица 1,36

εб = 0,25мм < εдоп = 0,42мм

Так как действительная погрешность меньше допустимой, то при данном базировании на пальце мы получим необходимую точность при механообработке.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

7

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.4 Расчёт усилия  зажима заготовки.

Усилие зажима зависит от сил действующих на заготовку, такие как силы резания, объёмные силы, а также силы второстепенного и случайного характера. Необходимость закрепления отпадает, если масса заготовки велика, силы резания малы или силы, возникающие при обработке, прижимают к установочным элементам.

Рассчитываем  усилие зажима при сверлении четырёх  отверстий  Ø7,4мм по кондукторной плите.

где К - коэффициент  запаса К = 2,6 [4] страница 32;

f1,f2 - коэффициент трения между деталями и установочными элементами приспособления; f1 = 0,1 [4] страница 34;                          f2 = 0,25 [4] страница 35;

R1 - радиус обработанной части детали, R1 = 3,5мм;

R2 - радиус до оси опорного штыря, R2 = 17,5мм;

М - момент резания;

Р - осевая сила резания.

Рассчитываем осевую силу резания.

где Ср - постоянный коэффициент для силы резания, Ср= 68         [3] таблица 32;

       d - диаметр сверла, d = 7,4мм;

       So - подача на оборот; So = 0,15мм/об. [3] таблица 32;

       g -показатель степени диаметра сверла; g= 1,0 [3] таблица 32;

       y - показатель степени на подачу; у = 0,7 [3] таблица 32.

                    Р = 10х68х7,4^1,0х0,15^0,7 = 1333,5 Н

Рассчитываем момент резания.

                    Мр = P*R1                                                                                      (5)

                    Мр = 1333,5*3,5 = 4667 Н·м

Рассчитав момент резания, рассчитываем усилие зажима на пальце при сверлении отверстия.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

8

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.5 Расчет станочного  приспособления на точность.

Погрешность, связанная  с приспособлением влияет на рассеяние  координирующего размера или соотношения. Она возникает из-за неточности базирования и закрепления приспособления на столе станка. Погрешность приспособления не связана с процессом установки заготовок в приспособление.

Погрешность изготовления фрезерных приспособлений вызывают неточность взаимного расположения обрабатываемых и базовых поверхностей заготовки, но не влияет на точность выдерживаемого размера и искажения формы поверхностей.

Для получения  требуемой точности обрабатываемой детали в приспособлении необходимо выбрать такую схему приспособления, при которой действительные погрешности базирования детали в приспособлении были бы меньше или равны допускаемым значениям погрешности базирования.

Рассчитываем станочное приспособление на точность.

∆Пр.доп. < δ - (К1ξδ + ∆у + К2ω)        (6)                                                                            

       где ∆у - погрешность установки детали;   у = 0,1мм [4] страница 519;

  К1,К2 - поправочные коэффициенты; К1= 0,8; К2= 0,6 [4] страница 18

∆Пр.доп. < 0,58-(0,8х0,25+0,1+0,6х0,16) = 0,184мм

Рассчитываем суммарную погрешность станочного приспособления по формуле.

∆Пр. = Σδп + δу + δз + δпр                              (7)

        где  Σδп - суммарная погрешность изготовления детали;

    Σδп = 0,015мм [2] страница 520

    δу - погрешность установки   δу = 0,1мм

    δз - погрешность из-за конструктивных зазоров δз= 0,005мм [2] страница 520

   δпр - погрешность перекоса,   δпр = 0,03мм

∆Пр = 0,015 + 0,1+ 0,005 + 0,03 = 0,15мм

                       ∆Пр = 0,15мм <   ∆Пр.доп. = 0,184мм

Проектируемое станочное приспособление удовлетворяет  точностью.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

9

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.6 Определение  коэффициента стандартизации.

Стандартизация  – установления и применение правил с целью упорядочения деятельности в определённой области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности. Стандартизация основывается на объединённых достижениях науки, техники и передового опыта.

Стандартизация  направлена на разработку обязательных правил, норм и требований, которые  призваны обеспечить качество продукции, повышения производительности труда, экономное расходование материалов, энергии, рабочего времени и гарантировать безопасность условий труда.

Стандарт –  нормативно-технический документ стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утверждённый компетентным органом. Стандарт может быть разработан как на материальные предметы ( например, на болты, гайки ) так и на нормы, правила, требования к объектам.

Организационно  – методического и общетехнического характера (например, на чертёжный шрифт, форму спецификации).

ГОСТ – государственный  стандарт. Его разрабатывают на продукцию  массового и серийного производства.

Экономия в  процессе проектирования приспособлений  обуславливается широким использованием в новых конструкциях стандартных, унифицированных и покупных деталей, там самым сокращается объём работ по проектированию.

где n1 - число стандартных деталей в станочном приспособлении;

       n1= 47;

  n2 - общее количество деталей в станочном приспособлении;

  n2 = 50.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

10

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

1.7 Заключение  и выводы.

В процессе работы по выполнению курсового проекта  я рассчитал допустимую погрешность  базирования εдоп. = 0,42мм и сравнил её с рассчитанной действительной погрешностью базирования              εб= 0,25мм что означает что базирование в выбранном мною приспособлении возможно.

Рассчитал усилие зажима заготовки на кольце, которое  равно       W = 4,2 кН.

Рассчитал приспособление на точность, оказалось, что оно удовлетворяет условию точности.

Произвёл расчет коэффициента стандартизации, который  равен Кст = 0,92

Сделал графическую  часть курсового проекта, в которую  вошли: чертеж детали, два операционных эскиза двух сверлильно-резьбонарезных операций, сборочный чертеж приспособления для сверлильной операции.

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

11

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

  Дата

Список литературы

1. Станочные приспособления. Справочник. Т.1 Под ред. Вардашкиной В.Н., Шатилова А.А. Машиностроения, М; Машиностроение, 1983
2. Данилевский В.В. Технология машиностроения , М; Высшая школа, 1984
3. Справочник технолога машиностроения Т.1 под редакцией Косиловой А.Г. Мещерекова Т.К. М; Машиностроения 1986
4. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений, М; Высшая школа, 1983
5. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений, М; Машиностроения, 1983
6. Козловский Н.С. Виноградов А.М. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения, М; Машиностроение, 1982

РГКРИПТ.151001.08.3101.000

  Лист

12

Изм

 Лист

    № докум.   

Подпись

 Дата