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 17 026–71

· 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

Режущий инструмент

1) Сверло O 2.1 ГОСТ 20 695– — 75

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

?=12?, ?=48?, B=1, K=0.60, f=0.35, ?=36?, L=49 мм, l=24 мм, d1=1.85 мм, H=8.9 мм предельное отклонение -0,014 мм

2) Сверло O 2.2 ГОСТ 20 695– — 75

материал Р18

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

?=12?, ?=48?, B=1, K=0.60, f=0.35, ?=36?, L=53 мм, l=27 мм, d1=2 мм, H=9.5 мм предельное отклонение -0,014 мм

3) Развертка O 2.2 ГОСТ 1672– — 80

материал Р18

развертка машинная цельная тип 1

L=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 O 2.1+0.1 ГОСТ 14 807–69

Dномин=2.1 мм диапазон измерения 2,1…2,2 мм пробка O 2.2+0.01 ГОСТ 14 807–69

Dномин=2.2 мм диапазон измерения 2,2…2,21 мм пробка O 2.2+0.14 ГОСТ 14 807–69

Dномин=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 18 431−73) с дополнительным зажимом — винт. Две остальные втулки неподвижные сменные без дополнительного зажима.

Настроечные и вспомогательные элементы отсутствуют.

Стандартные элементы:

штифт с бортиком O 6 ГОСТ 7396.1 — 89 (позиция 10)

штифт с бортиком O 7 ГОСТ 7396.1 — 89 (позиция 11)

штифты O 5 ГОСТ 3128–70 (позиция 17)

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

2 гайки с накаткой М5 ГОСТ 14 726– — 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

36КНМ — сплав прецизионный магнитно — мягкий, НВ 170 МПа, Способ установки, ориентации и закреплении приспособления на станке.

Установка на стол на 2а направляющих штифта O 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 смазки₃−10% эмульсия из эмульсола Укринал₁ 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) O 2.2+0.01 и двух отверстий (2) O 2.2+0.14.

Масса детали 0.25 кг

— штучно — калькуляционное время;

;

— штучное время;

;

— основное технологическое время, мин;

d, 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;

;

;

;

;

k=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;

— оперативное время, 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? — суммарная погрешность обработки для каждого выдерживаемого размера

?-допуск на точность выполняемого размера, точность формы, точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. Необходимо рассчитать суммарную погрешность изготовления приспособления во размеру O 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

O 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 O 2,1 и развертывание разверткой O2,2. 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 ,

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 O 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.

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.

3) 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.

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