Проектирование специального станочного приспособления для обработки детали «втулка»

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….2

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ………………………………………………3

  1.1 Анализ технологичности конструкции детали………………………3

      1.2 Выбор метода получения заготовки………………………………….7

      1.3Проектирование операционного технологического процесса механической обработки детали………………………………………………..7

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ  ЧАСТЬ……………………………………………...14

      2.1 Формулирование служебного назначения  станочного приспособления, разработка  его принципиальной схемы……………………14

          2.2 Описание конструкции и принципа работы приспособления……..15

      2.3 Расчет усилия закрепления…………………………………………..15

      2.4 Расчет приспособления на точность…………………………………16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….18

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………19

ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………………………………………………….20

ПРИЛОЖЕНИЕ 2……………………………………………………………….21

ПРИЛОЖЕНИЕ 3……………………………………………………………….22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

      Интенсификация  производства в машиностроении связана  с модернизацией средств 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.

      Использование приспособлений способствует повышению производительности и точности обработки, сборки и контроля; облегчению условий труда, сокращению количества и снижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширению технологических возможностей оборудования; повышению безопасности работы и снижению аварийности.

      При разработке приспособлений имеются  широкие возможности для проявления творческой инициативы по созданию конструкций, обеспечивающих наибольшую эффективность  и рентабельность производства, по снижению стоимости приспособлений и сокращению сроков их изготовления. Приспособления должны быть удобными и безопасными в работе, быстродействующими, достаточно жесткими для обеспечения заданной точности обработки, удобными для быстрой установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлений, доступными для ремонта и замены изношенных деталей.

      Основными задачами курсовой работы являются закрепление  и развитие теоретических знаний и навыков самостоятельного практического применения полученных знаний по проектированию приспособлений.

    Целью курсовой работы является спроектировать специальное станочное приспособление для обработки детали «втулка». 
 

   1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

   1.1 Анализ технологичности  конструкции детали.

    Данная  деталь представляет собой тело вращения, имеющее основное центральное отверстие. Длина втулки 50 мм. Наибольший диаметр Æ40 мм. Наибольший квалитет исполнения размеров 7 (Æ32). Остальные размеры выполнены по 14 квалитету точности. Наиболее высокое качество поверхности R_a = 2,5 мкм (40 мм и 32 мм). Остальные поверхности обрабатываются с шероховатостью R_a = 10,0 мкм.

   Втулка выполнена из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88. Годовая программа выпуска деталей 5000 штук.

   

Рисунок 1 Втулка

Для назначения технических требований детали, необходимо проанализировать поверхности детали. Для этого охарактеризуем каждую поверхность по признакам: размеры, качество и точность. Представим результаты в виде таблицы 1. 
 

Таблица 1

Технологичность изделия 

 

   Согласно  ГОСТ  14.205-83 под технологичностью конструкций понимается совокупность свойств, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатаций и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения работ.

     Отработка конструкций на технологичность ведется по выполненным чертежам и должна предшествовать разработке технологических процессов, и представляют собой часть работ по обеспечению технологичности на этапах разработки конструкций изделия и постановке её на производство.

    1) качественная оценка  технологичности  детали.

    На  основании изучения детали получили, что

    - упрощение конструкции и замены  материала детали не требуется;

    - в качестве технологических баз  можно использовать цилиндрические поверхности детали

    - труднодоступных и труднообрабатываемых  поверхностей деталь не имеет;

    - возможно применение высокопроизводительных  методов обработки;

    - все поверхности детали удобны  и доступны для контроля;

    - конструкция детали жесткая

   Таблица 2

   Качественная  оценка технологичности детали

     
 
 

   Количественная  оценка технологичности.

   Коэффициент точности обработки:

    = 1-     (1) ,где А – средний квалитет поверхностей детали. 
        А =    (2)

    - количество поверхностей с  i-квалитетом.

    -квалитет.

   А= =10,875

    =1- =0,91

   Нормативное значение =0.8

                                              >0.8

    =0.91 – технологичность соблюдается.

   Коэффициент шероховатости обработки:

    =1-         (3), где Ra – средняя шероховатость поверхностей.

   Ra=     (4)

   Ra= =3,75

    =1- =0,73

   Нормативное значение    ≥0.32

                                              =0,73 – технологичность соблюдена.

    Деталь  «Втулка» имеет конструкцию, которую надо признать технологичной, т.к. удовлетворяет 89% требований при отработке конструкции на технологичность. 
 

   1.2 Выбор метода получения  заготовки.

   Заготовка – это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и  свойств материала, изготавливают деталь или неразъемную сборочную единицу.

     Метод изготовления заготовки определяется формой и размерами детали, технологическими свойствами материала, его температурой плавления, структурной характеристики, учитывается производственная программа, тип производства. При выборе заготовки учитывают:

- тип производства;

- материал заготовки;

- массу;

- размеры;

- форму.

В качестве заготовки выбираем круглый прокат, т.к. для деталей формы вала в большинстве случаев они более целесообразны, чем кованые или штампованные заготовки. Форма и размер заготовки максимально приближена к параметрам готовой детали Втулка, что ведет к снижению трудоемкости. Этот вид заготовки применяют в единичном и серийном производстве. Также важную роль играет материал детали - Сталь 45. 

1.3 Проектирование операционного  технологического  процесса механической  обработки детали

     Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение  производительности труда и качества деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.

     Базовой исходной информацией для проектирования технологического процесса служат: рабочие  чертежи деталей, технические требования, регламентирующие точность, параметр шероховатости поверхности и другие требования качества; объем годового выпуска изделий, определяющий возможность организации поточного производства.

     Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле, механизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертеж. 

     Маршрутную  технологию разрабатывают, выбирая  технологические базы и схемы базирования для всего технологического процесса. Выбирают две системы баз: основные и черные базы, используемые для базирования при обработке основных баз.

Рисунок 2 Обрабатываемые поверхности 
 
 
 
 
 

Технологический маршрут обработки детали стакан