Проектирование технологической оснастки

Проектирование технологической оснастки

Проектирование технологической оснастки

1. Спроектировать приспособление для фрезерования лыськи на размер

Операция будет выполняться на вертикально-фрезерном станке 6М13П.

При выполнении будут использованы следующие инструменты:

·        режущий:

фреза концевая 2223-0803 ГОСТ 17026-71

·        мерительный:

Штангенциркуль ШЦЦ-I - 125 - 0,01 ГОСТ 166-89

Операция будет выполнена на следующих режимах обработки:

1.       Сведения о технических характеристиках станка, режущем, мерительном, вспомогательном инструменте, необходимые для разработки предложенной конструкции приспособления.

2.       Техническая характеристика

·        Станок 6М13П

Ми54

) Сверло Ø 2.1 ГОСТ 20695 - 75

материал Р18 сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для труднообрабатываемых материалов. Серия средняя.

α=12˚, ψ=48˚, B=1, K=0.60, f=0.35, ω=36˚, L=49 мм, l=24 мм, d1=1.85 мм, H=8.9 мм

предельное отклонение -0,014 мм

) Сверло Ø 2.2 ГОСТ 20695 - 75

материал Р18

сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для труднообрабатываемых материалов. Серия средняя.

α=12˚, ψ=48˚, B=1, K=0.60, f=0.35, ω=36˚, L=53 мм, l=27 мм, d1=2 мм, H=9.5 мм

предельное отклонение -0,014 мм

) Развертка Ø 2.2 ГОСТ 1672 - 80

материал Р18

развертка машинная цельная

тип 1=53 мм, l=12 мм, d=d1=2.2 мм

Мерительный инструмент

Калибры - пробки гладкие двусторонние со вставками диаметром от 1 до 6 мм

пробка Ø 2.1+0.1 ГОСТ 14807-69номин=2.1 мм

диапазон измерения 2,1…2,2 мм

пробка Ø 2.2+0.01 ГОСТ 14807-69номин=2.2 мм

диапазон измерения 2,2…2,21 мм

пробка Ø 2.2+0.14 ГОСТ 14807-69номин=2.2 мм

диапазон измерения 2,2…2,34 мм

Критический анализ решений, принятых на этапе эскизной проработки.

Соответствие типа, количества и расположения установочных элементов и зажимных устройств.

Установка по плоским базовым плоскостям.

Установочные элементы: основная, постоянная опора с плоской головкой.

Зажимной механизм: простой винтовой ручной.

Зажимной элемент: винт специальный откидной (позиция 18).

Направляющий элемент: втулки применяются для определения положения и направления осевого инструмента. Для более точного отверстия применяется сменная неподвижная втулка (ГОСТ 18431-73) с дополнительным зажимом - винт. Две остальные втулки неподвижные сменные без дополнительного зажима.

Настроечные и вспомогательные элементы отсутствуют.

Стандартные элементы:

штифт с бортиком Ø 6 ГОСТ 7396.1 - 89 (позиция 10)

штифт с бортиком Ø 7 ГОСТ 7396.1 - 89 (позиция 11)

штифты Ø 5 ГОСТ 3128-70 (позиция 17)

винт с цилиндрической головкой нормальной точности М6 ГОСТ 1491 - 80 (позиция 16)

гайки с накаткой М5 ГОСТ 14726 - 69 (позиция 18)

а остальные являются не стандартными.

Корпус приспособления (основные элементы):

основание (позиция 2);

крышка (позиция 1);

откидные винты (позиция 18).

В приспособлении обрабатывается 1 деталь

КНМ - сплав прецизионный магнитно - мягкий, НВ 170 МПа,

Способ установки, ориентации и закреплении приспособления на станке.

Установка на стол на 2а направляющих штифта Ø 5 мм

Технологичность сборки-разборки приспособления.

Отсутствие сварных элементов, крепление с помощью резьбовых соединений и посадок с натягом, что означает быструю разборку и сборку приспособления. Приспособление технологично в плане сборки - разборки.

Смазка конструкции, условия удобного обслуживания, блокировка отдельных элементов, безопасность эксплуатации приспособления.

Смазка не требуется. При подаче смазки-3-10% эмульсия из эмульсола Укринал-1 в зону резания для охлаждения, смазка попадает на откидные винты приспособления. Применяются сменные неподвижные втулки. Направляющую втулку прижимают с помощью винта. Безопасность эксплуатации приспособления обеспечивают прижимные болты.

Расчет штучно-калькуляционного времени обработки детали в приспособлении для выполнения операций сверления отверстия (1) Ø 2.2+0.01 и двух отверстий (2) Ø 2.2+0.14.

Масса детали 0.25 кг

 - штучно - калькуляционное время;

;

-штучное время;

;

 - основное технологическое время, мин;, l - диаметр и длина обрабатываемого отверстия, мм;

;

 - вспомогательное время, мин;

;

 - время на установку и снятие детали, мин;

 - время на закрепление и открепление детали, мин;

 - время на приемы управления, мин;

 - время на измерение детали, мин;

;

;

;

;=1,85 - поправочный коэффициент при серийном производстве;

;

 - время на обслуживание рабочего места, мин;

 - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

 - время на организационное обслуживание рабочего места, мин;

;

;

;

;

;

;

-время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

;

;

 - подготовительно - заключительное время, мин;

- количество деталей в настроечной партии, шт.;

;

;

;

По заданию

Процентное расхождение:

Расчет силы зажима детали в приспособлении, зажимное устройство и силовой привод. Сопоставление конструктивных и размерных параметров зажимного устройства и силового привода с рассчитанным, соответствие их стандартному исполнению.

Определение момента резания:

, принимаем S=0,03 мм/об, СМ=0.021, gM=2, yM=0.8, KM=1.

Схема закрепления детали с нанесенными на нее действующими силами и реакциями опор:

Коэффициент запаса:

, где

 - гарантированный коэффициент запаса;

 - коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на заготовке при чистовой обработке;

 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прогрессирующем затуплении инструмента в зависимости от метода обработки;

 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистой обработке;

 - коэффициент, учитывающий изменение зажимного усилия, для ручных зажимных устройств;

 - коэффициент, зависящий от удобства расположения рукояток в ручных зажимных устройствах, при удобном расположении;

 - коэффициент, учитывающий наличие момента, стремящегося повернуть заготовку на опорах, на опорные пластинки.

Из условия равновесия диска определим силу зажима (W):

- коэффициент трения;

Расчет минимального диаметра зажимного винта обеспечивающего необходимую силу зажима.

фрезерование инструмент оснастка резание

Следовательно, зажимной винт диаметром 6 мм (18) обеспечит требуемую силу зажима.

Расчет приспособления на точность. Сопоставление результата расчета с точностными параметрами элементов конструкции, указанными в сборочном чертеже.

Указанные размеры по точности будут обеспечены, если погрешности, возникающие при обработке детали, не превысят допускаемых отклонений:

Где Δ - суммарная погрешность обработки для каждого выдерживаемого размера

δ-допуск на точность выполняемого размера, точность формы, точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. Необходимо рассчитать суммарную погрешность изготовления приспособления во размеру Ø 28,4 ± 0,01.

,

где  - погрешность изготовления приспособления

 - допуск на выполняемый размер

 - погрешность, обусловленная технологическими возможностями оборудования

 - погрешность от увода инструмента

 - наибольший зазор между сменной и переходной втулками

 - эксцентриситет поверхности сменной кондукторной втулки

 - погрешность базирования

 - погрешность закрепления заготовки

 - погрешность установки приспособления на станок

 - погрешность, обусловленная износом установочных элементов приспособления

Выявим составляющие суммарной погрешности обработки, влияющие на точность размера

Ø 28,4 ± 0,05:

 (при обработке деталей в кондукторах)

Погрешность

где S - зазор между инструментом и кондукторной втулкой; h - высота кондукторной втулки; a - зазор между торцем втулки и обрабатываемой деталью; b - толщина детали (глубина отверстия).

Для получения отверстия осуществляется сверление до диаметра Ø 2,1 и развертывание разверткой Ø2,2. Сверление производят сверлом диаметром . При диаметре отверстия в быстросменной втулке с отклонением по  максимальный зазор между отверстием втулки и сверлом будет составлять ; ; ; . С учетом этого

Погрешность  будет определяться максимальным зазором  между быстросменной и переходной втулками. При посадке между быстросменной и переходной втулками  по таблицам допусков находим: диаметр  диаметр , отсюда

Погрешность , где  - эксцентриситет быстросменной втулки.

Погрешность , так как точность выполнения размера не зависит от положения приспособления на столе станка.

Погрешность . При этом пренебрегаем износом установочных элементов станка.

Погрешность , так как направление силы зажима перпендикулярно направлению выполняемого размера.

Найденное значение проставлено на чертеже виде допуска на размер Ø 28,4 ± 0,064.

Анализ простановки размеров на сборочном чертеже (в основных подвижных и неподвижных сопряжениях; определяющих точность обработки; наладочные, контрольные и габаритные размеры).

На чертеже отсутствуют габаритные, наладочные и координирующие размеры.

Остальные размеры присутствуют.

Анализ технической характеристики и технических условий на изготовление, сборку, приемку и эксплуатацию приспособления, указанных на сборочном чертеже.

Сборка приспособления: проводится точная выверка и регулировка взаимного положения элементов, фиксируются контрольными штифтами.

Эксплуатация: в процессе эксплуатации необходимо проводить периодическую проверку годности приспособления ОТК. В случае ремонта приспособления также необходима проверка ОТК.

Список литературы

1)      Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 496 с.;

2)      Корсаков В.С., Основы конструирования приспособлений в машиностроении: Учеб. пособие для студ. техн. спец. Вузов, М.: изд-во «Машиностроение», 1971, - 288 стр.

)        Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для студ. техн. спец. Вузов - 5-ое издание, стереотипное - М.: ООО ИД «Альянс», 2007 - 256 стр.

)        Дальский В.А. Справочник технолога-машиностроителя, т. 1,2, М,: изд-во «Машиностроитель», 1985