Проектирование по технологии машиностроения

После чего убирает обработанную деталь.2.3. Конструирование установочной системы приспособления.2.3.1 Разработка схемы базирования заготовки в приспособленииВ проектируемом приспособлении для установки заготовки используются отверстию диаметром 60 мм и торцу диаметром 100 мм.Для базирования задействованы установочная база (3 степени свободы) и центрирующая база (2 степени свободы). Возможность вращения заготовки относительно вертикальной оси исключена за счет прижимного усилия на прихвате механизма закрепления (1 степень свободы).Схема базирования и установки заготовки в приспособлении приведены на рисунках 2.2 и 2.3.Рисунок 2.2 – Схема базирования в приспособленииТаким образом, суммарное количество лишаемых степеней свободы шесть, что соответствует ГОСТ 21.495-76, и заготовку можно считать полностью определенной в пространстве.2.3.2. Расчет погрешности базированияПри расчете погрешности базирования заготовки в приспособлении используем обобщенную теоретическую схему «Установка по отверстию с зазором с односторонним прижатием заготовки». Приведенная схема полностью соответствует рассматриваемой операции.Рисунок 2.3 – Расчетная схема установки в призмахДанная схема имеет четыре случая рассмотрения. В случае зубофрезерования следует вести расчет по схеме контроля размера Н4. Для данной операции Н4 – радиус (диаметр) основной окружности зубчатого венца. Допуск на радиус 140 мм составит 0,04 мм.Выполним расчет погрешности базирования:где δ1 – допуск на диаметр отверстия,δ2 – допуск на диаметр оправки. Сверим полученные данные с величиной допуска на размер:Из чего делаем вывод, что обработка возможна, так как вероятная величина погрешности базирования меньше, чем допуск на выдерживаемый размер. 2.4. Конструирование направляющих элементов приспособления.2.4.1 Определение сил и моментов резанияВ операции фрезерования зубьев червячной фрезой по методу обкатки основное предназначение станочного приспособления – придание заготовки необходимого положения и полной неподвижности в ходе в обработки, тогда как возникающие силы Px, Py и Pz пытаются воздействовать на нее. Соответственно, усилие закрепления и общая конструкция приспособления должны обеспечить заданные условия.На рисунке 2.5 представлена схема расположения составляющих сил резания.Рисунок 2.4 – Составляющие сил резанияОсновное влияние на сдвиг заготовки в процессе резания оказывает окружная сила Pz. На стадии проектирования зажимного приспособления ведем расчет этой составляющей.Окружная сила Pz рассчитывается по формуле:,где Ср, x, y, u, q – поправочные коэффициенты;КМр – поправочный коэффициент, учитывающий зависимость сил резания от материала заготовки;t – глубина резания, мм;SZ – подача на зуб фрезы, мм/зуб;B – толщина срезаемого слоя (максимальная ширина впадины зуба), мм;z – число зубьев червячной фрезы;D – диаметр червячной фрезы, мм.2.4.2 Расчет усилия зажима заготовкиСоставим принципиальную схему закрепления заготовки на операции:Рисунок 2.5 – Схема закрепления заготовки на операцииОкружная сила PZ создает крутящий момент, который пытается опрокинуть заготовку относительно ближайшей опоры. Этому воздействию препятствуют силы трения, возникающие в точках соприкосновения сферической головки опоры с торцем заготовки, однако их величина напрямую зависит от усилия закрепления Q, которое распространяется по второму торцу.Расчетная схема представляет собой классическую схему рычажного механизма.Исходные данные:PZ – окружная сила резания,МКР – крутящий (опрокидывающий)момент,L1 – кратчайшее расстояние от точки действия силы резания до сферической опоры,L2 – кратчайшее расстояние от точки действия усилия прижима до сферической опоры.Для расчетов необходимо знать поправочный коэффициент:где К0 – коэффициент гарантированного запаса надежности;К1 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за неровностей поверхности;К2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за затупления инструмента;К3 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;К4 – коэффициент, учитывающий непостоянство усилия закрепления;К5 – коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток приспособления с ручным закреплением;К6 – коэффициент, учитывающий неопределенность положения точки контакта заготовки с установочным элементом. (H).Следует учесть тот факт, что при определенном положении заготовки между точками действия опрокидывающего момента и усилия прижима не будет находиться диаметр расположения сферических опор. Поэтому наихудший вариант уравнения равновесия:Размер пневмоцилиндра в качестве привода: (мм)Размер гидроцилиндра в качестве привода: (мм)Ради снижения массивности станочного приспособления выбираем использование гидропривода. Ближайшее стандартное значение по ГОСТ 6540-68 – 50 мм. Исходя из данного условия параметры приспособления: (Н).ВыводВ ходе выполнения курсовой работы была разработана конструкция специального зажимного приспособления для зубофрезерной операции.В пояснительной записке приведены расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении, расчет составляющих сил резания при обработке, а также подробный расчет зажимного усилия станочного приспособления. В качестве привода применяется гидравлический цилиндр двустороннего действия.В приложениях представлен сборочный чертеж приспособления, спецификация к нему, а также четыре чертежа деталей, входящих в состав изделия, а именно: тяга, шток, крышка и оправка, по которой происходит центрирование заготовки в приспособлении.Применение специальных зажимных приспособлений в качестве станочной оснастки позволяет радикально сократить вспомогательное время на установку, выверку и закрепление заготовок под обработку, а следовательно – в значительной мере повысить производительность труда и облегчить задачу станочника по настройке и обслуживании станка.Список использованной литературы1. Семенченко Г.Н., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз. 1963.- 952с.2. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении; Учебн. пособие / В.В.Бабук, В.А.Шкред, Г.П.Ксивко, А.И.Медведев; Под.ред. В.В.Бабука. Минск: Высш. школа., 1987. 255 с., ил.3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т 1. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 728 с.4. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов / Под ред. А.М. Дальского. М.: Машиностроение, 1990. 352 с., ил.5. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4 –е изд., перераб. и доп. – Мн.: Высш. школа, 1983, - 256 с., ил.6. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.7. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.8. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А.А. Панова. – М.: Машиностроение. 1988. – 736 с.: ил.9. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. М.: Высшая школа, 1999. 591 с., ил.10. ГОСТ 3.1702-79 Правила записи операций и переходов. Обработка резанием.11. Справочник нормировщика машиностроителя / Под ред. Е.С. Стружестраха/ -М Машиностроение12. Альбом по проектированию приспособлений: Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов / Б.М. Базров, А.И. Сорокин, В.А. Губарь и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 121 с., ил.13. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т.1 / Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова. – М.: Машиностроение, 1984. – 592 с.14. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – 277 с., ил.