Калужский ГосударственныйМашиностроительный Колледж
КУРСОВОЙПРОЕКТ
По предмету:«Технологическая оснастка»
ТЕМА
Разработкастаночного приспособления для обработки детали «Вал-шестерня»
Пояснительнаязаписка
151.001.305.005.000
Калуга
УТВЕРЖДЕНО
предметной комиссией
Председатель комиссии
ЗАДАНИЕ
ДЛЯ КУРС0В0Г0 ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО ПРЕДМЕТУ
" ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА "
Ст.гр. ТМ-4-305 Скидановой Елены
ТЕМА КУРСОВОГОПРОЕКТА:
РАЗРАБОТАТЬСТАНОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ «ВАЛ-ШЕСТЕРНЯ»
ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:
I. Р.П.З.
1. Рабочий эскиз детали.
2. Расчет типа производства.
3. Маршрут обработки.
4. Операционный эскиз на заданную операцию.
5. Выбор оптимальной схемы приспособления.
6. Анализ базирования заготовки по шестистепеням свободы. Расчет погрешности базирования.
7. Описание устройства и принципа работыприспособления.
8. Расчет сил резания.
9. Силовой расчет приспособления.
10.Спецификация.
11.Паспортные данныестанка на заданную операцию.
12.Списокиспользуемой литературы.
2. Графическая часть.
1. Сборочный чертеж проектируемогоприспособления.
2. Чертеж заданной детали приспособления.
Дата выдачи 7.09.08г.
Срок окончания
Графиквыполнения курсового проекта по предмету «Технологическая оснастка»
1 этап с 5 сентября по 12 сентября
РПЗ пункты 1,2,3,4,5,6,11. (эскиз детали, расчёттипа производства, маршрут обработки, операционный эскиз, схема приспособления,анализ базирования, расчёт погрешности базирования, паспортные данные станка).
2 этап с 12 сентября по 26 сентября
РПЗ пункты 8,9 (расчёт сил резания и силовой расчётприспособления).
3 этап с 26 сентября по 10 октября
Выполнение сборочного чертежа приспособления намиллиметровке
4 этап с 10 по 17 октября
РПЗ пункты 7 и 10 (спецификация и описаниеприспособления)
5 этап с 17 по 24 октября
Выполнение сборочного чертежа приспособления наватмане в тонких линиях
6 этап с 24 октября по 14 ноября
Набор РПЗ на компьютере, распечатка, выполнениечертежа одной детали приспособления (деталировка).
7 этап с 14 по 21 ноября
Обводка сборочного чертежа приспособления наватмане, брошюровка РПЗ.
28 ноября и 5 декабря — плановая защита курсовогопроекта.
Преподаватель Сивидова Т. А.
Содержание
Введение.
Расчет типа производства
Маршрут обработки.
Операционный эскиз на данную операцию. Анализбазирования заготовки по шести степеням свободы
Схема приспособления
Расчет погрешности базирования
Описание устройства и принцип работы приспособления
Расчет сил резания
Силовой расчет приспособления
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Быстрый рост машиностроения — важнейшей отраслипромышленности определяет темпы переоснащения народного хозяйства новойтехникой и вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологиимашиностроения.
Проектирование и изготовление технической оснасткимогут составлять до 80% трудоемкости и 90% длительности технологическойподготовки производства к выпуску новых машин. Затраты на оснастку составляют10-15% себестоимости машин. Наиболее значительными являются затраты настаночные приспособления. Опыт передовых машиностроительных заводов показывает,что стандартизация и нормализация элементов приспособлений позволяют резкосократить сроки проектирования и изготовления приспособлений.
В связи с изменением методов проектирования иструктуры технологической оснастки широкое применение получит оснасткамногократного использования. Технологическая оснастка многократногоиспользования успешно применяется в различных типах производства.
В массовом и крупносерийном производстве наиболееширокое применение получили пневматические приводы. Силовые пневматическиеприводы состоят из пневмодвигателей, пневматической аппаратуры ивоздухопровода. Замена в станочных приспособлениях ручных зажимовмеханизированными (пневматическими) дает большие преимущества:
1) значительное сокращение времени на зажим и разжимобрабатываемых деталей (4-8 раз), вследствие быстроты действия (0,5-1,2 с)пневмопривода;
2) постоянство силы зажима детали в приспособлении;
3) возможность регулирования силы зажима детали;
4) простота управления зажимными устройствамиприспособлений;
5) бесперебойность работы пневмопривода при изменениях t°воздуха в цехе.
РАСЧЕТ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА
Определениетипа производства по коэффициенту закрепления операций
/>
О — количество операций, выполняемых на участке;
Р — количество рабочих мест на участке.
Количествоопераций:
1.Токарная
2.Шпоночнофрезерная.
3.Зубофрезерования
4.Круглошлифовальная.
/>О= 4
Р — количество оборудования
Ешт — суммарное штучное время изготовлениядетали, выпускаемых на участке;
N — годоваяпрограмма выпуска детали;
Fэф — эффективныйфонд работы оборудования за год;
Kb — коэффициентвыполнения норм =1,2
/>
Дг — дней в году;
Дв — выходных дней в году;
Дп — праздничных дней в году;
τ — продолжительность смены;
Дпп — предпраздничные дни;
1- час укороченной смены;
S- количествосмен на предприятии;
К — коэффициент простоя на плановый предупредительный ремонт.
Дг=365
Дв=116
Дп=116
τ = 8ч.
Дпп =4
S = 2 смены
К = 0,96
Kb =1,2
/>
К = 1 — массовое производство
К = 1-10 — крупносерийное
К = 10-20 — среднесерийное
К = 20-40 — мелкосерийное
К = свыше 40 — единичное
Выбираем тип производства крупносерийный.
Крупносерийное производство.
Изделия изготавливаются крупными партиями или сериями, которыеповторяются через определенный промежуток времени.
На каждом рабочем месте повторяют только одну, постоянно повторяющуюсяоперацию.
Оборудование — станки специальные, автоматы или полуавтоматы.Расстановка оборудования строго по тех.процессу.
Режущий инструмент — специальный.
Квалификация рабочего — невысокая (средняя).
МАРШРУТ ОБРАБОТКИ
000 — Заготовительное оборудование
005 — Токарная
010 — Слесарная
015 — Контрольная
020 — Вертикально-фрезерная
6Р13ФЗ- 01
025 — Слесарная
030 — Контрольная
035 — Зубофрезерования
040 — Слесарная
045 — Контрольная
050 — Круглошлифовальная
055 — Слесарная
060 — Контрольная
ОПЕРАЦИОННЫЙ ЭСКИЗ НА ЗАДАННУЮ ОПЕРАЦИЮ
/>
/> />Базирование является не полным
/>
/>
СХЕМА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
/>
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Зажимное приспособление предназначено для базирования заготовокнаружной цилиндрической поверхности, а также для зажима деталей типа вала ифрезерования пазов.
Приспособление устанавливается на стол при помощи крана-балки накоторой находятся троса. Троса цепляются на цапвы. И при помощи пультапроисходит подъем приспособления.
Работа приспособления
Четыре детали типа вала устанавливаются нa призмы (п4).Воздух подается в пневмоцилиндр через штуцера (п10) по воздуховоду впневмоцилиндр. Поршень (п12) вместе со штоком (п15) под воздействием воздухаопускается вниз. И планка прижимная (пб) зажимает детали. При разжиме поршень(п10) вместе со штоком (пб) под воздействием воздуха понимаются вверх. И планкаразжимная (пб) разжимает деталь.
Достоинства приспособления:
1.Удобное и быстрое снятие детали.
2.Быстродействие приспособления.
3.Простота в управлении пневмопривода.
4.Привод обладает надежностью.
Недостатки приспособления:
1.Большое время на установку.
Нестабильная плавность перемещения рабочих органов пневмоцилиндра из-засжимаемости воздуха, особенно при переменной нагрузке.
2.Относительно большие размеры пневмоприводадля получения значительных сил на шкоте пневмопривода.
РАЧЕТ СИЛ РЕЗАНИЯ
Исходные данные:
- вид обработки: шпоночно-фрезерный
- режущий инструмент: шпоночная фреза 06материал Р6М5
- материал обрабатываемой детали: сталь 40ХН8В = 160
1. Назначаем режимы резания
- глубина резания: 0,3 — стр.286 т.З 8
- подача: 0,10 — стр.286 т.З 8
Скорость резания:
/>
CV — показательстепени — стр.286 т.З 8
Д — диаметр режущего инструмента
Т — период стойкости — стр.290 т.40
t — глубина резания — стр.286 т.З 8
S — подача — стр.286 т.З 8
В — ширина фрезерования
SZ — подача наодин'зуб
KV- общий поправочный коэффициент на скорость резания
/>
Kмv — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого
материала — стр. 261 т. 1-4
Кпv, — коэффициент, учитывающий состояние поверхностизаготовки
— стр.263 т.5
Киv — коэффициент, учитывающий материал инструмента — стр. 263 т.4
/>
Кг — коэффициент, характеризующий группу стали по
обрабатываемости — стр.262 т.2
nv — показательстепени — стр.262 т.2
/>
Кг=1;
nv = 0,9;
Силарезания и крутящий момент
/>
Z- число зубьев фрезы
n-частота вращения фрезы об/мин.
Ср — коэффициент показателя степени — стр.291 т.41
Ср = 68,2
х = 0,86; n=l; S = 0,10; у = 0,72; q= 0,86
w= 0; В = 6; t = 0,3; Z= 2; D = 6; n = 400
/>
Кмр — поправочный коэффициент на качествообрабатываемого
материала — стр.264 т.9
/>
Крутящиймомент (N:M)
Мощностьрезания (кВт)
/>
/>
Nпо станку · η= 2,2 · 0,75 = 1,65
Вывод: Мощность достаточна для обработки, т.е. N> Ne
СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Исходные данные:
- вид обработки: шпоночно-фрезерный;
- станок: 6Р1ЗФЗ-01
- силовые факторы при резании:
1. Коэффициент запаса
/>
где,
К0 — гарантированный запас;
K1 = 1 — учитываетналичие случайных неровностей на заготовке;
К2 — учитывает затупление режущего инструмента;
К3 — учитывает прерывистое резание;
К4 — учитывает постоянство сил зажима;
К5 — учитывает удобство расположения рукояток и уголповорота;
К6 — учитывает влияние моментов, поворачивающих заготовкувокруг.
К2 = 1,6 — 1,8 => 1,7 — фрезерование торцовой фрезой
К3=1,2
К4 = 1 — пневматика
К5=1
К6=1
2. Уравнение равновесия заготовки
/>
/>
Уравнениеравновесия заготовки на сдвиг
/>
N – нормальная сила;
К — коэффициент запаса;
Pz — сила;
F- коэффициент трения =0,16 -стр.85 т.10
/>
Р — давление воздуха в пневмо-штоке р = 0,4 мПd
η = коэфф. = 0,8
dштока 20… .30
/>
P1- сила на штоке
Принимаю Q = 1÷1 ; P1 = 1178,3
/>
Принимаю Дц = 80 мм
/>
Вертикально-фрезерныйстанок 6Р13ФЗ-01
Паспортные данные станка
Размер рабочей поверхности стола (ширина х длина) 400 х 600
Наибольшее перемещение стола
- продольное 1ООО
- поперечное 400
- вертикальное 380
Перемещение гильзы со шпинделем 150
Наибольший угол поворота шпиндельной головки
Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24) 50
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя (об/мин) 40-2000
Число подач стола б/с
Подача в мм/мин.:
- продольная и поперечная 2400
- вертикальная 2400
Мощность электродвигателя привода главного движения кВт 7,5
Габаритные размеры:
- длина 3620
- ширина 4150
- высота 2760
Масса (без выносного оборудования) кг 5650
Список используемой литературы
1. Конспект лекций по предмету «Технологическаяоснастка».
2. Конспект лекций по предмету «Технологическоеоборудование».
3. «Справочник технолога-машиностроителя» по редакциейА.Г.Когиловой и Р.К.Мещерякова, издательство «Машиностроение» Москва, 1986 г.,Том 2.
4. Конспект лекций по предмету «Технологиямашиностроения»
/>
1.Нanpaвляющиепризмы цементировать и закалить до HRC55...60
2.Неуказанные предельные отклонения размеров: H14,h14, ± IT14/2