Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования
«Ижевский государственныйтехнический университет»
Сарапульский политехнический институт
Кафедра: «Технологиямашиностроения, металлорежущие станки и инструменты»
Пояснительная записка к курсовому проекту
По дисциплине: Технологиямашиностроения
На тему: «Модернизациятехнологического процесса механической обработки детали – лапа долота»
Разработал: студент гр. 812
А.Х. Рахимов
Проверил: доцент, к.т.н.
В.Ю. Кулемин
Сарапул, 2010
Оглавление
Введение
1. Общая часть
1.1 Служебное назначение детали
1.2 Исходные данные для проектирования
1.3 Обоснование типа производства
2. Технологическая часть
2.1 Анализ технологичности детали
2.2 Выбор и обоснование способа получения заготовки
2.3 Разработка технологического процесса механообработки
2.3.1 Анализ существующего технологического процесса
2.3.2 Выбор баз
2.4 Расчет режимов резания
3. Конструкторская часть
3.1 Проектирование станочного приспособления
3.1.1 Описание работы приспособления
3.1.2 Расчет сил зажима детали
3.1.3 Расчет приспособления на точность
4. Проектирование контрольного приспособления
4.1 Расчет на точность контрольного приспособления
Заключение
Список использованных источников
Введение
Человеческое обществопостоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращениизатрат труда при производстве освоенной продукции. В обоих случаях этипотребности могут быть удовлетворены только с помощью новых технологическихпроцессов, внедренияновых методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решениетехнических вопросов и экономическую эффективность технологических иконструкторских разработок и новых машин, необходимых для их выполнения. Значение постановки всех этихвопросов при подготовке квалифицированных кадров специалистов производства,полностью инженерными методами проектирования производственных процессов,очевидно. Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных втечение длительного времени и используемых в определенной области производства,составляет технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технологиялитья, технология обработки давлением, технология сварки, технологиямеханической обработки, технология сборки машин. Все эти области производстваотносятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процессаизготовления машиностроительной продукции. Комплексная механизация иавтоматизация технологических процессов в машиностроении является определеннымэтапом развития техники производства. Комплексную автоматизацию технологическихпроцессов следует рассматривать как высшую форму механизации труда, когдарабочий освобождается от прямого воздействия на продукт труда и за ним остаетсялишь функция управления сложными автоматическими машинами, осуществляющимитехнологические процессы. В данной курсовой работе мы пытаемся применить всезнания, полученные ранее, для того чтобы спроектировать такой технологическийпроцесс, который бы удовлетворял всем требованиям, предъявляемых к современномупроизводству.
1. Общая часть
1.1 Служебное назначение детали
Деталь – лапа 660,4М-ЦГВУ. С112.040 входитв состав долота 660,4М-ЦГВУ.С112 и изготовлен из стали 20ХН3А-Ш. Лапа каждойсекции представляет собой сектор в виде двухгранного угла в 120˚,вследствии чего три соединенные лапы образуют в поперечном сечении круг.Шарошка устанавливается на цапфе лапы через подшипник, образованный двумянаборами цилиндрических роликов и одним набором шариков. Таким образом лапа предназначенадля фиксации шарошки и создании корпуса.
Основные сведения обизделии.
Буровое трехшарошечное долото 660,4М-ЦГВУ.С112является породоразрушающим инструментом и предназначено для бурения скважин.
К основным параметрам буровоготрехшарошечного долота, которые ограничены допусками, относят диаметр долота,разновысотность зубков шарошек, радиальное биение диаметрального размера долотаотносительно резьбы ниппельной части долота и радиальные биения шарошекотносительно цапфы лапы.
Под диаметральным размером долота понимаетсядиаметр условной окружности бурового трехшарошечного долота, проведенной черезнаиболее удаленные калибрующие зубья трех шарошек относительно оси резьбовойповерхности долот.
Разновысотность долота, выраженная какрасстояние между крайними точками вершин конусов шарошек.
Основные технические данные:
Диаметр долота, мм 660,4
Высота долота, мм 760
Спинка лапы армирована твердым сплавом — рэлит
Максимально допустимая нагрузка, Кн 400
Масса долота, кг 720
Долото состоит из трехсекций, каждая из которых содержит лапу, опорный подшипник, состоящий из двухнаборов цилиндрических роликов и набора шариков, насадку гидромониторногоканала, замковый палец и шарошку с зубками в количестве зависящем от моделидолота. Наборы шариков и роликов образуют соответствующие подшипники.
В процессе буренияскважины долото вращается, совершает поступательное движения, одновременновращаются и шарошки, разрушая породу.
Обрабатываемыеповерхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляютособых технологических трудностей. Но деталь имеет сложную конфигурацию и форму,поэтому обработка детали вызывает небольшие затруднения, требуя специальногоинструмента, что увеличивает себестоимость обработки детали и самого изделия вцелом.
Технологичность – важнейшаятехническая основа, обеспечивающая использование конструкторских итехнологических резервов для выполнения задания по повышениютехнико-экономических показателей изготовления и качества изделий.
Проектируемыйтехнологический процесс должен быть с минимальными трудовыми и материальнымизатратами. Это зависит от правильного выбора технологического процесса, егооснащения, механизации, автоматизации, применения оптимальных режимов обработкии правильной подготовки производства.
1.2 Исходные данные для проектирования
Исходными данными дляпроектирования, необходимыми для разработки проекта, являются:
— Наименование детали –лапа;
— Материал детали –20ХН3А-Ш;
— Чистый вес детали – 61 кг.;
— Продолжительностьрабочей смены – 8 часов;
— Задание напроектирование – модернизация технологического процесса механической обработкилапы.
Таблица 1 Химическийсостав стали 20ХН3А-ШС Cr Ni S не более P не более 0,17-0,22 0,60-0,90 2,75-3,15 0,015 0,020
Таблица 2 Механическиесвойства стали 45
σТ, МПа
σвр, МПа δ, % ψ, %
ан, Дж/см2 НВ (не более) На расстоянии от торца не менее 4,5 30 882(90) 610 8 40 88,2 37-43 22-32
/>
Рис.1 Лапа
Заготовка дляизготовления детали — лапа получена методом – поковки горячей ковки наштампованных молотах.
Технологический процесскузнечно-штамповочного производства характеризуется простотой, высокой экономичностьюи производительностью. С помощью разнообразных способов ковки и штамповкиполучают большое число поковок деталей машин, приборов и т.д.
Трудоемкость кузнечныхпроцессов в значительной степени зависит от серийности и масштаба производства,которые в свою очередь обуславливают специализацию и механизацию, илиавтоматизацию процессов и техническую культуру производства.
Производственный процессв кузнечно-штамповочных цехах характеризуется простотой, относительно малойоперационностью высокой производительностью, большой металлоемкостью иэнергоемкостью.
1.3 Обоснование типа производства
Таблица 3 Проектныйвариант технологического процесса№ опер. Операция Оборудование 1 Контроль Стол контрольный 2 Зачистка Пост зачиски 3 Сверлильно-центровальная 2Н150 4 Сверлильно-центровальная 2Н150; 2Н135 5 Зачистка Пост зачиски 6 Токарная РТ-467 7 Токарная РТ-467 8 Токарная РТ-467 9 Токарная РТ-467 10 Фрезерная ГФ-1420 11 Фрезерная ГФ-1420 12 Фрезерная с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 13 Фрезерная сЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 14 Фрезерная 6М13П 15 Фрезерная 6Т83Г 16 Фрезерная 6М13П 17 Фрезерная 6М13П 18 Фрезерная 6М13П 19 Комплексная на обрабатывающих центрах с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 20 Токарная с ЧПУ 1740 РФЗ 21 Сверлильная 2М112 22 Сверлильная 2Н135 22 Сверлильная 2М112 23 Токарная (вариант) РТ 468 24 Токарная (вариант) РТ 468 25 Слесарная Верстак 26 Маркирование Верстак 27 Контроль Стол контрольный 28 Армирование 29 Шлифование ХШ1 -06 30 Шлифование ХШ1 -06 31 Шлифование ХШ1 -06 32 Шлифование ХШ1 -06 33 Контроль Стол контрольный 34 Обмазка и сушка 35 Обмазка и сушка 36 Химико-термическая обработка 37 Транспортирование Автопогрузчик 38 Слесарная Верстак 39 Шлифование ХШ1-06 40 Шлифование ХШ1-06 41 Шлифование ХШ1-06 42 Шлифование ХШ1-06 43 Полировальная ХШ1-06 44 Промывка М-216 45 Контроль Стол контрольный
Определяем программузапуска по формуле:
/>
где: Nв — программа выпуска, Nв=3000 шт, αотс-коэффициент технологического отсева (0,3-0,6), принимаем αотс=0,5%,тогда:
/>шт.
Тип производстваопределяем по коэффициенту серийности:
/>
где: r – такт поточной линии, мин; tшт.ср – среднештучное время по участку,мин; Такт поточной линии можно определить по формуле:
/>; мин.
где: Fд. – эффективный фонд времени работыпроизводственного оборудования, час; для двухсменной работы принимаем: Fд. =4015 часов, тогда:
/>мин.
Среднештучное время поучастку определяем по формуле:
/>
где tшт.i – штучное время на i операции, m – количество операций, тогда: tшт.ср.= /> мм.
коэффициент серийности:
/>
т.к. 1.4 до 5Кс=2,54 тоделаем вывод, что производство крупносерийное.
2. Технологическая часть
2.1 Анализ технологичности детали
Деталь-лапа изготовленаиз стали 20ХН3А-Ш. Она предназначена для фиксации шарошки и создания корпуса.
Технологичность –важнейшая техническая основа, обеспечивающая использование конструкторских итехнологических резервов для выполнения задач по повышениютехнико-экономических показателей изготовления и качества изделий.
Технологический анализконструкции детали обеспечивает улучшение технико-экономических показателейразрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический анализ – одиниз важнейших этапов технологической разработки. Основные задачи, решаемые прианализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся квозможному уменьшению трудоемкости и материалоемкости, возможности обработкидетали высокопроизводительными методами. Таким образом, улучшениетехнологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления безущерба для служебного назначения.
В данном курсовом проектемы совмещаем несколько операций в одну.
Точность размеров идопусков формы и расположения поверхностей заданных конструктором не вызываетсущественных трудностей и может быть обеспечено оборудованием нормальнойточности.
Деталь в отношениитехнологичности имеет ряд трудностей, с точки зрения механической обработки,т.к деталь сложна в конструкции. Сложность заключается в базировании заготовкив процесс обработки.
В остальном детальтехнологична и допускает применение высокотехнологичных режимов обработки.
2.2 Выбор и обоснованиеспособа получения заготовки
Заготовка лапы являются –поковки горячей ковки на штамповочных молотах. Штамповка заготовки производитсяна молотах (5 тонн) в закрытых штампах или можно производить на прессах, Технологическийпроцесс кузнечно-штамповочного производства характеризуется простотой, высокойэкономичностью и производительностью. С помощью разнообразных способов ковки иштамповки получают большое число поковок деталей машин, приборов и т.д.
При выборе методаполучения заготовки учитываем размеры и форму детали, а также тип производства.
Допускается чтобынаружный контур не был оформлен полностью.
2.3 Разработкатехнологического процесса механообработки
2.3.1 Анализсуществующего технологического процесса
Таблица 4 Базовыйи проектируемый технологические процессы Базовый тех. процесс Проектный тех. процесс № опер Наименование операции Оборудование Наименование операции Оборудование 005 Контроль Стол контрольный Контроль Стол контрольный 010 Зачистка Пост зачиски Зачистка Пост зачиски 015 Сверлильно-центровальная 2Н150 Сверлильно-центровальная 2Н150 020 Сверлильно-центровальная 2Н150; 2Н135 Сверлильно-центровальная 2Н150; 2Н135 035 Зачистка Пост зачиски Зачистка Пост зачиски 040/1 Токарная РТ-467 Токарная РТ-467 040/2 Токарная РТ-467 Токарная РТ-467 040/3 Токарная РТ-467 Токарная РТ-467 040/4 Токарная РТ-467 Токарная РТ-467 045 Фрезерная ГФ-1420 Фрезерная ГФ-1420 050 Фрезерная ГФ-1420 Фрезерная ГФ-1420 055 Фрезерная с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» Фрезерная с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 060 Фрезерная сЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» Фрезерная сЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 065 Фрезерная 6М13П Фрезерная 6М13П 070 Фрезерная 6Т83Г Фрезерная 6Т83Г 075 Фрезерная 6М13П Фрезерная 6М13П 080 Фрезерная 6М13П Фрезерная 6М13П 085 Фрезерная 6М13П Фрезерная 6М13П 090 Комплексная на обрабатывающих центрах с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» Комплексная на обрабатывающих центрах с ЧПУ ОЦ22и22«МАЯК-42-2» 095 Токарная с ЧПУ 1740 РФЗ Токарная с ЧПУ 1740 РФЗ 100 Сверлильная 2М112 Сверлильная 2М112 105 Сверлильная 2Н135 Сверлильная 2Н135 110 Сверлильная 2М112 Сверлильная 2М112 115 Токарная (вариант) РТ 468 Токарная (вариант) РТ 468 115 Токарная (вариант) РТ 468 Токарная (вариант) РТ 468 120 Слесарная Верстак Слесарная Верстак 125 Маркирование Верстак Маркирование Верстак 130 Контроль Стол контрольный Контроль Стол контрольный 145-150 Армирование Армирование 155 Шлифование ХШ1 -06 Шлифование ХШ1 -06 160 Шлифование ХШ1 -06 Контроль Стол контрольный 165 Шлифование ХШ1 -06 Обмазка и сушка 170 Шлифование ХШ1 -06 Обмазка и сушка 180 Контроль Стол контрольный Химико-термическая обработка 200 Обмазка и сушка Транспортирование Автопогрузчик 205 Обмазка и сушка Слесарная Верстак 250-260 Химико-термическая обработка Шлифование ХШ1-06 265 Транспортирование Автопогрузчик Шлифование ХШ1-06 275 Слесарная Верстак Шлифование ХШ1-06 280 Шлифование ХШ1-06 Шлифование ХШ1-06 285 Шлифование ХШ1-06 Полировальная ХШ1-06 290 Шлифование ХШ1-06 Промывка М-216 295 Шлифование ХШ1-06 Контроль Стол контрольный 300 Полировальная ХШ1-06 305 Промывка М-216 310 Контроль Стол контрольный
В разрабатываемом проектепроизошли существенные изменения по сравнению с базовым технологическимпроцессе. Поменялись операции, то есть вместо трех операций шлифования получаемодну. Сокращаем время обработки и стоимость затраченную на обработку. Это дастсущественный экономический эффект и позволяет повысить заработную платупроизводственных рабочих.
2.3.2 Выбор баз
При выборе технологических базруководствуются рядом общих положений. Сначала мы создаем центровые отверстия,которые являются базой для последующих операций. При прочих равных условияхнаибольшая точность достигается при использовании на всех операциях одних и техже баз, то есть при соблюдении принципа единства баз. Желательно совмещатьтехнологические базы с измерительными базами. При совмещении технологических иизмерительных баз погрешность базирования равна нулю. Базы используемые наоперациях окончательной обработки должны отличатся наибольшей точностью полинейным и угловым размерам, геометрической форме и параметру шероховатости.Выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами должныобеспечить правильное базирование и надежное крепление заготовки, гарантирующеенеизменность ее положений во время обработки, а также простую конструкциюприспособления, удобство установки и снятия заготовки. на выполняемомтехнологическом. При прочих равных условиях наибольшая точность достигается прииспользовании на всех операциях одних и тех же баз, то есть при соблюдениипринципа единства баз. Желательно совмещать технологические базы сизмерительными базами. При совмещении технологических и измерительных базпогрешность базирования равна нулю. Базы используемые на операцияхокончательной обработки должны отличатся наибольшей точностью по линейным иугловым размерам, геометрической форме и параметру шероховатости. Выбранныетехнологические базы совместно с зажимными устройствами должны обеспечитьправильное базирование и надежное крепление заготовки, гарантирующеенеизменность ее положений во время обработки, а также простую конструкцию приспособления,удобство установки и снятия заготовки.
2.4 Расчет режимоврезания
Режимы резания,устанавливаемые при обработке деталей, являются одним из главных факторовтехнологического процесса.
Режимы резания выбираютсятаким образом, чтобы при наименьшей себестоимости данной технологическойоперации была достигнута наибольшая производительность труда.
Операция 155 Шлифовальная.
Шлифование роликовых ишариковой беговых дорожек производится блоком абразивных кругов предварительноправленых блоком алмазных роликов. Производится на станке модели ХШ1-06.
Исходные данные: D=87,6мм, B=40,2+0,16мм; D=169,9-0,1мм,B=50-0,33мм; D=174,9мм B=40,2+0,16 мм.
1) Зернистостьшлифовальных кругов 40
2) Скорость круга Vк=30 м/с
3) Скорость заготовки Vз=30м/мин.
4) Радиальная подача Sp=0,005мм/об
5) Определяем эффективнуюмощность при врезном шлифовании периферией круга: /> (d — диаметр шлифования, b — ширинашлифования равная длине шлифуемого участка заготовки при круглом врезном шлифованииторцом круга).
Коэффициент и значениепоказателей формулы для круглого наружного врезного шлифования:
CN=0,07; r=0,65; x=0,65;y=1; q=0,5; z=1
/> (кВт)
/> (кВт)
/> (кВт)
Общую эффективнуюмощность развиваемую при врезном шлифовании на периферии кругов всехшлифовальных кругов в блоке находим по формуле:
/>
N=1,2+2,08+1,7=4,98 (кВт).
/>
Рис 2. Процесс шлифования
3. Конструкторская часть
3.1 Проектирование станочногоприспособления
3.1.1 Описание работы приспособления
/>
Рис 3. Приспособлениестаночное
Для операции-центровки исверления отверстий разработано станочное приспособление, применяемое на станкес 2Н150, 2Н135.
У такого привода многопреимуществ:
1. Значительноесокращение времени на зажим и разжим обрабатываемой заготовки.
2. Постоянство сил зажимазаготовки в приспособлении.
3. Возможностьрегулирования сил зажима заготовки.
4. Простота управления зажимнымиустройствами приспособления.
Установка вприспособлении производится по определенным поверхностям заготовки, при этомфактическое положение заготовки в рабочей зоне станка, вносят коррекцию впрограмму обработки, таким образом, в этом случае требования к точностиустановки заготовки в приспособлении более низкие, чем при установке вприспособление без выверки и установки в приспособление с выверкой положениякаждой заготовки по разметочным рискам.
Для ориентации предметапроизводства (заготовки при изготовлении детали или сборочной единицы присборке изделия) в приспособлении определенные ее поверхности соединяются споверхностями детали технологической оснастки. Поверхности, принадлежащиезаготовке и используемые при базировании, называются базами. Базы используютдля определения положения: детали или сборочной единицы в изделии приизготовлении или ремонте – технологическая база; средств измерения при контролерасположения поверхностей заготовки или элементов изделия – измерительная база.
В данном приспособлениизаготовка базируется по поверхности цапфы лапы и для этого плита 4 в сочетаниис кольцом 3 создают точный контур заготовки.
С помощью зажимногоустройства лапа закрепляется на конце хвостовика. Оно фиксируется кприспособлению с помощью нескольких шпилек, а также с помощью Т-образная сварка.
3.1.2 Расчет сил зажима детали
К зажимным устройствампредъявляются следующие требования:
1. При зажиме не должнонарушаться положение заготовки, достигнутое базированием. Это удовлетворяетсярациональным выбором направления и точки приложения точки зажима.
2. Зажим не должен вызыватьдеформации закрепляемых в приспособлении заготовок или порчи (смятия) ихповерхностей.
3. Сила зажима должнабыть минимальной необходимой, но достаточной для обеспечения надежногоположения заготовки относительно установочных элементов приспособлений впроцессе обработки.
4. Зажим и откреплениезаготовки необходимо производить с минимальной затратой сил и времени рабочего.
5. Силы резания недолжны, по возможности, воспринимать зажимные устройства.
6. Зажимной механизмдолжен быть простым по конструкции, максимально удобным и безопасным в работе.
Потребная сила зажимазаготовки определяется из условия равновесия заготовки с учетом коэффициентазапаса k.
W=P*k;
Р — сила резания при фрезеровании;
Коэффициент запаса k является произведением семи первичныхкоэффициентов:
/>
где k0 — гарантированный коэффициент запаса, k0=1,5; k1 — коэффициент, учитывающийвозрастание сил обработки при затуплении инструмента, k1=1,0; k2 — коэффициент, учитывающийнеравномерность сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработкеприпуска, k2=1,2; k3 — коэффициент, учитывающий изменениесил обработки при прерывистом резании, k3=1,0; k4 — коэффициент, учитывающийнепостоянство развиваемых приводами сил зажима, k4=1,0; k5 — коэффициент, учитывающийнепостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом, k5=1,0; k6 — коэффициент, учитывающийнеопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами, k6=1,0;
3.1.3 Расчетприспособления на точность
Требуемое положениезаготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе её установки. Процессустановки включает базирование и закрепление.
Базирование – приданиезаготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системекоординат.
Закрепление – приложениесил и пар сил к изделию для обеспечения постоянства и неизменности егоположения, достигнутого при базировании. Фактическое положение заготовкиотличается от требуемого.
Отклонение в положениизаготовки, возникающее при базировании, называют погрешностью базирования Δεб=0[7,стр.80]; при закреплении – погрешностью закрепления Δεз=0,01;при установке – погрешностью установки Δεу=0,055мм, причемΔεу=f(Δεб,Δεз).
Общая погрешностьнаходится по следующей формуле:
/>;
/>.
При закреплении заготовокв призме имеют место контактные деформации, вызывающие смещение оси заготовки.Величину смещения (осадку) заготовок в мкм в плоскости симметрии призмы с углом90۫ можно определить по эмпирической формуле:
4. Проектированиеконтрольного приспособления
Контрольныеприспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машин.Приспособления для проверки деталей применяют на промежуточных этапах обработки(межоперационный контроль) и для окончательной их приемки. При помощи этихприспособлений проверяют точность размеров и взаимного положения поверхностей,а также правильность их геометрической формы.
Высокая точностьсовременных машин обусловливает необходимость применения в контрольныхприспособлениях измерителей высокой чувствительности, а также правильноговыбора принципиальной схемы и конструкции приспособления.
Погрешность измерения,под которой понимают разность между показанием контрольного приспособления ифактическим значением измеряемой величины, должна быть по возможности малой.Однако чрезмерное повышение точности измерения может привести к усложнению иудорожанию приспособления и снижению его производительности.
Контрольноеприспособление предназначено для проверки соосности беговых дорожекотносительно центровых отверстий.
Для измерения диаметрабеговых дорожек в лапах долот и устанавливает методы и средства их проверки.
В процессе контролянеобходимо закрепить заготовку с помощью неподвижного центра в одно центровоеотверстие и с помощью подвижного центра с другое центровое отверстие.Необходимо их надежное закрепление.
Перемещение измерительнойножки, а также стрелки индикатора должно производится плавно.
Пределы измерения нутрометра– приспособления контрольного должны соответствовать техническим требованиям наприспособление контрольное.
Размах показанийопределяют как разность наибольшего и наименьшего показаний нутрометра придесятикратном измерении диаметра одного и того же кольца. Размах показанийдолжен быть не более 0,005 мм.
Контрольноеприспособление состоит из установочных, зажимных, измерительных ивспомогательных элементов, установленных в корпусе приспособления. Проверяемуюдеталь поджимается с одной стороны неподвижным центром, а с другой стороныподвижным центром. Индикатор крепится в корпусе и все это закрепляется настойке. Все элементы приспособления устанавливаются на плите.
/>
Рис.4 Приспособлениеконтрольное
4.1 Расчет на точностьконтрольного приспособления
Погрешностью измеренийназывается разность между полученным при измерении размером и его истиннымзначением.
Погрешность измеренияявляется следствием ряда факторов, проявляющихся в процессе измерения. К нимотносятся погрешность приспособления, температурные деформации, отклоненияэлементов для настройки приспособления, ошибки оператора другие погрешности.Количество факторов, влияющих на погрешность измерения и степень влияниякаждого фактора на общую погрешность измерения, зависит от метода измерения.
В данном контрольномприспособлении используется индикатор с ценой деления 0,001 мм и пределами измерения 1 мм.
1. Назначениеприспособления – определить биение детали.
Измерение производитсяпосле установки детали в приспособлении и выведения стрелки индикатора на ноль,при этом измерительный наконечник должен касаться передней грани детали. Вращаядеталь, на индикаторе отражается какое биение дает деталь.
2. Основные ошибки узлов:
Установка детали вцентрах и закрепление ее на ней. Погрешность установки зависит от силы зажима,которая была приложена при закреплении детали в центрах. Погрешностьзакрепления равна 0,001 мм.
3. Исходным звеномизмерительной размерной цепи является расстояние контактной точкиизмерительного наконечника от поверхности детали при нулевом положении стрелкииндикатора.
Составляющие погрешности:
/>-погрешность установки;
/>-погрешность настройки (отклонениеустановочной меры);
/>-погрешность образцовых перемещений;
/>-погрешность измерительныхперемещений;
/>-погрешность отсчета;
4. Условия измерения:
Отклонения от нормальнойтемпературы в цехе 5ْ
Измерительное усилие 1Н.Средний темп сбоя 0,01-0,03 мкм на одно измерение. Использование образцовойдетали и установочной меры позволяет исключить влияние температуры иизмерительного усилия и значительно уменьшить влияние нарушения первичнойнастройки.
5. Допускаетсяпогрешность измерения для деталей средней точности, согласно табл.1 [л.5],составляет 25% от Тизд или 25 мкм. Указанная погрешность дает m=3,75; n=5,4 и С=0,17. Т. к.приспособление стоит научастке заточки, ошибочно забракованные детали (в количестве n%) могут быть исправлены. ВС СЭВ303-76 принято нормировать погрешность измерения δ (согласно определениюпогрешности) половиной размаха кривой рассеивания и истинным значениямиразмеров может быть больше и меньше нуля, т. е. размах погрешности измерениясоставит 25*2=50 мкм (±25 мкм).
Дальнейший расчетпогрешностей составляющих звеньев будем вести, исходя из абсолютной величиныпогрешности измерения, т. е. выявлять значения предельных величин погрешностейсоставляющих звеньев также без учета знака.
6. Переход отпогрешностей к их предельным допустимым значениям (допускам) производитсяобычно заменой символа Δ на δ.
Допустимая погрешностьизмерения δизм равна:
/>;
где δ1*ζ1– зазор между деталью и центрами; δ1*ζ1=0,004мм; δ2*ζ2=0,0001мм; δ3*ζ3=0,0001 мм; δ4*ζ4= 0,001 мм;
/>
Величина контактныхдеформаций (измерительный наконечник из искусственного корунда, деталь изстали)
/>;
где Р – сила, Н; r – радиус сферы,м.
/>мкм;
Погрешность контрольногоприспособления:
/>
где d1 – погрешность настройки, d1=0,01; d2 –погрешность установки вала в центрах, 0; d3 –погрешность закрепления индикатора, а т. к. перед измерением производитсяустановка индикатора на ноль, то d4=0; d4– погрешность индикатора, d5 =0,001 мм.
/>
Заключение
В данном курсовом проектебыл модернизирован базовый технологический процесс. Так как базовыйтехнологический процесс содержал много недостатков: применялось староеоборудование, на котором качество обработки было не самым лучшим, режимырезания, ухудшающие качество поверхностного слоя и др.
В модернизированномтехнологическом процессе был изменен порядок обработки, то есть нарезаниерезьбы производится перед операцией фрезерования пазов и сверления отверстий.Эти операции были соединены в одну, что позволило улучшить производительностьтруда и сократить время обработки.
Для повышенияпроизводительности обработки было разработано быстродействующее зажимноестаночное приспособление. За счет этого приспособления уменьшилосьподготовительно-заключительное время на операцию, так как упрощается управлениезажимными устройствами приспособления. Такое приспособление работаетбесперебойно при изменениях температуры воздуха в окружающей среде.
Для контроля биениядетали было разработано контрольное приспособление. Оно просто в управлении идает маленькую погрешность измерения.
В целом, при разработкетехнологического процесса, быстродействующих зажимных приспособлений и выбораоборудования учитывались реальные возможности и потребности производства сцелью возможного внедрения курсового проекта на предприятии.
Список использованныхисточников
1. Андреев Г.Н.Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства. М. «Высшаяшкола», 1999.
2. Анурьев В.И.Справочник конструктора-машиностроителя: В 3т. Т.1 – 8-е изд., перераб. и доп.Под ред. И.Н. Жестоковой — М.: Машиностроение, 2001. – 920 с. ил.
3. Базров Б.М.Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2005.– 736с. ил.
4. Иванов М.И.Детали машин. – М.: «Высшая школа» 7-е издание, перераб. и доп. 2002.
5. Колесов И.М.Основы технологии машиностроения; Учебник для машиностроительных специальныхвузов – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа., 1999 – 591с. ил.
6. Справочниктехнолога — машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред. А.М. Дальского, А.Г.Косиловой, Р.К. Мещерякова, А. Г. Суслова. – 5-е изд., исправл… – М.:Машиностроение-1, 2003г. 912с., ил.
7. Справочник технолога- машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К.Мещерякова, А.Г. Суслова. – 5-е изд., исправл… – М.: Машиностроение-1, 2003г.944с., ил.
8. Схиртладзе А.Г.Новиков В.Ю. «Станочные приспособления». Учеб. пособие для вузов:Высш. шк., 2001. – 110с.: ил.
9. Технологиямашиностроения: В 2кн. Кн.1. Основы технологии машиностроения: Учеб. пособиедля вузов/ Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л.Мурашкина – М.: Высш. шк., 2003 – 278с.: ил.