Разработка технологического процесса обработки детали «Основание» с применением станков с ЧПУ

Рисунок 9. Приспособление для базирования заготовки плоскостью и внутренней цилиндрической поверхностью.

Приспособление применяется  при растачивании отверстия на токарном станке и предназначено для базирования  заготовки плоскостью, внутренней цилиндрической поверхностью и для закрепления силами P₁ и Р₂ направленными по нормали к установочной базе. В приспособлении заготовка опирается установочной базой на опорную пластину 2 и двойной опорной базой - на короткую цилиндрическую оправку 1. Закрепление заготовки осуществляется с помощью Г-образных прихватов 5 и 6, соединенных с тягой пневмопривода. После закрепления положение заготовки фиксируется по опорной скрытой базе с помощью сил трения. Заготовку устанавливают отверстием на цилиндрическую оправку 1 и доводят до контакта с опорной пластиной 2. Удерживая заготовку в этом положении, включают кран пневмосистемы. Под действием давления воздуха тяга 3 движется влево и с помощью плеча 4 и прихватов 5 и 6 происходит закрепление заготовки. Для съема заготовки переключают кран пневмосистемы и отводят прихваты 5 и 6 от заготовки.

 

 

Рисунок 10. Приспособление для базирования заготовки двумя  плоскостями и внутренней цилиндрической поверхностью.

Приспособление применяется  при фрезеровании паза и предназначено для базирования заготовки плоскостью, внутренней цилиндрической поверхностью и опорной скрытой базой. Также для закрепления заготовки равномерно распределенными силами Р₁ , Р₂, …, Р_n , направленных по нормали к установочной базе.

В приспособлении заготовка опирается установочной базой на опорную пластину, двойной опорной базой на жесткую цилиндрическую оправку 1, выполненную совместно с опорной пластиной. Закрепление заготовки осуществляется с помощью съемной шайбы 2. Устанавливаемой на штоке гидропривода. Приспособление снабжено установом предназначенным для настройки пальцевой фрезы по координатам X,Z. Заготовку устанавливают отверстием на оправку 1 и доводят ее до контакта с торцовой поверхностью оправки, играющей роль опорной пластины. Съёмную шайбу 2 устанавливают на шток 3 гидропривода 4 и включением гидравлического крана производят закрепление заготовки.

 

Для съема заготовки переключают гидравлический кран, шток 3 поднимается в крайнее верхнее положение, вынимают шайбу 2.

 

Рисунок 11. Приспособление для базирования заготовки плоскостью

 и внутренней цилиндрической  поверхностью.

 

Приспособление применяется  при сверлении отверстий в  заготовки втулки и предназначено  для базирования заготовки плоскостью торцовой поверхности, внутренней цилиндрической поверхностью, опорной скрытой базой и закрепленная силой Р₁, направленной по нормали к установочной базе.

В приспособлении заготовка  опирается установочной базой на опорную шайбу 2, двойной опорной  базой устанавливается на короткий жесткий цилиндрический палец 1. Зажим заготовки осуществляется с помощью нажимной плиты 7, встроенную в кондукторную плиту. Заготовку устанавливают отверстием на цилиндрический палец 1 и доводят до контакта с опорной пластиной 2. Затем поворотом рукоятки 3 и винта 4 опускают шток 5 с кондукторной плитой 6 и зажимают заготовку нажимной плитой 7. Для съема заготовки поворотом рукоятки 3 поднимают кондукторную плиту на необходимое расстояние.

Т.к из указанных мною выше приспособлений я не нашел такое, которое бы полностью удовлетворяло заданным условиям обработки, то решил разработать собственное приспособление для базирования моей детали.

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет требуемых  усилий зажима

Составляем  расчетную схему [5]

Рисунок 7. Расчётная схема

Расчет режимов резания  для заданной операции:

Исходные данные:

Материал – Д16

Вид обработки – многоцелевая

∅ обработки на сверление 5мм (макс)

1. Определяем глубину резания:   T=0,5(5-2,9)=1,05 мм

2. Определяем подачу  из таблицы 35 (СТМ том 2):  S=0,18……0,27

Принимаем подачу 0,22 мм/об

3. Рассчитываем скорость  резания:

V=

K_V

Значение коэффициента С_V и показателей степени принимаем из таблицы 39, а значение периода стойкости из таблицы 40.

С_V = 34,7

q = 0,25

х = 0,1

у = 0,4

m = 0,125

 

Среднее значение периода  стойкости: Т=20 мин

Общий поправочный коэффициент  на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

К_V = K_Mv K_Иv К_lv K_Пv

Где:  K_Mv – поправочный коэффициент на обрабатываемый материал

       K_Иv – поправочный коэффициент на инструментальный материал

       К_lv – коэффициент учитывающий глубину сверления

При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий  вводится дополнительно поправочный  коэффициент K_Пv

Находим в таблицах значения этих поправочных коэффициентов:

K_Mv = 1 ;  K_Иv = 1 ;  К_lv = 1 ;  K_Пv = 0,9 ;

Отсюда:  К_V = 1*1*1*0,9 = 0,9

V=

K_V =   = *0,9 =58,275 м/мин.

4. Рассчитываем число   оборотов:

n =

= = 3712 об/мин

Корректируем число  оборотов по станку: т.к у выбранного мною станка плавное изменение числа оборотов шпинделя и диапазон оборотов до 10000 об/мин, принимаем число оборотов 3712 об/мин

5. Рассчитываем крутящий  момент:

М_кр = 10 С_м D^q S^y K_p

Находим в таблице  коэффициенты и показатели степеней: С_м = 0,005 ; q = 2 ; y = 0,8.

Тогда: М_кр = 10*0,005*25*1,0580,29 = 0,38 Н*м

Р₀ = 10 С_р D^q t S^y K_p

Находим в таблице  коэффициенты и показатели степеней: С_р = 9,8 ; q = 1 ; y = 0,7

Тогда: Р₀ = 10*9,8*5*1,05*0,346*1,5 = 270 Н*м

6. Рассчитываем усилие  зажима:

Q = = = 2,6 Н*м

7. Усилие зажима на  ключе:

 Р = = = 0,02 кг

 

 

 

 

6. Описание конструкции  приспособления

Для закрепления своей  заготовки я разработал собственное  приспособление, которое полностью  удовлетворяет условия обработки на выбранном мною станке.

Моё приспособление состоит  из:

Плита (позиция 1)

Палец (позиция 2)

Палец (позиция 3)

Гайка (позиция 4)

Шайба (позиция 5)

 

Рисунок 12. Эскиз приспособления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание работы приспособления

Рисунок 13. Приспособление с установленной в нем  деталью

 

1.  Открутить гайку

2.  Снять шайбу

3.  Установить деталь

4.  Установить шайбу

5.  Закрутить гайку

6.  Обработать деталь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Инструкция  по эксплуатации приспособления

1. Хранить на стеллажах  или в специальных шкафах не допуская попадания влаги и образования коррозии.

2. После длительного хранения приспособление очищают от смазочных веществ, протирают ветошью.

3. Деталь устанавливается  в приспособление, прижимается к  установочным элементам, сверху  устанавливается шайба и закручивается гайкой.

4. После обработки  детали – откручиваем гайку,  снимаем шайбу.

5. Вынимаем деталь, удаляем  стружку и остатки СОЖ.

6. Устанавливаем следующую  заготовку.

7. При длительном хранении  поверхности приспособления, для  предотвращения коррозии, покрывают смазочными веществами. [4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Список литературы

1. Б.И. Черпаков «Технологическая оснастка» М. Издательский центр «Академия», 2003 г.
2. В.В. Данилевский «Технология машиностроения» М. Высшая школа, 1984 г.
3. Б.И. Черпаков «Металлорежущие станки» М. Издательский центр «Академия», 2003 г.
4. А.Г. Схиртладзе, А.И. Матвеев, Ю.В. Новиков, Г.И. Рогозин,  Станочные приспособления.

     Альбом. ТГТУ.1999 г.

5. А.М. Дальский и др. Справочник технолога-машиностроителя, т.1,2, 2003 г.
6. Б.М. Базаров и др. Альбом по проектированию приспособлений. М. Машиностроение 1991 г.
7. Ш.А. Бахтиаров и др. « Технологическая оснастка» Пенза. Издательство Пензенского технологического института 2001 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Заключение

По полученному заданию  я разработал конструкцию приспособления  для обработки детали «Крышка» на многоцелевую операцию.

Я описал конструкцию  детали, вид заготовки и заданную операции. Деталь представляет собой тело вращения.

Описал тип производства, вид заготовки и  заданную операцию. Тип производства - серийное. Вид заготовки - пруток. Операция - многоцелевая.

Описал схему базирования  – чтобы зафиксировать деталь в приспособлении, её нужно установить на палец и зафиксировать гайкой с шайбой, тем самым лишив её шести степеней подвижности.

Произвел анализ существующих приспособлений и из нескольких вариантов  выбрал оптимальное.

Рассчитал усилия зажима.

Также разработал трёхмерную модель детали и основных узлов приспособления, выполнил по ним чертежи.

Составил спецификацию на разработанное приспособление.