Общая часть

Характер установки и закрепления заготовки зависит от типа станка, вида обрабатываемой поверхности, характеристики заготовки, требуемой точности обработки.

Приспособлениями называют вспомогательные устройства, используемые для выполнения операций по восстановлению деталей, разборочно-сборочных, контрольно-регулировочных и дефектовочных работ, повышающих производительность и облегчающих условия труда. Основные требования к приспособлениям - это обеспечение необходимой точности.

Для проектирования приспособления необходимо располагать: рабочими чертежами восстанавливаемой детали или сборочным чертежом узла, схемой базирования и закрепления детали в приспособлении, технологическим процессом обработки деталей или разборки-сборки узла или агрегата, размерами и сведениями о форме посадочных мест оборудования, на котором приспособление будет устанавливаться, справочными материалами и альбомами чертежей аналогичных приспособлений.

1. 
   Описание станка
   

• ширина 1000

Наибольший условный диаметр сверления, мм 50
Наибольший диаметр растачивания, мм 200
Наибольший диаметр рассверливания, мм 80
Наибольшие параметры нарезаемой резьбы М48х5
Наибольший диаметр торцевой фрезы, мм 200
Наибольший размер фрезуемой плоскости, мм 1100х1700
Наибольшая масса устанавливаемой заготовки, кг 10000
Показатели рабочих и установочных перемещений станка
Наибольшее программируемое перемещение, мм:
• салазок 1600
• головки 1000
• шпинделя рабочее (установочное) 500(630)
Дискретность задания перемещений по линейным координатам, мкм 1
Количество одновременно управляемых осей координат не менее 2
Количество управляемых осей координат не менее 3
Показатели основных и вспомогательных движений станка
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин 15-2500
Пределы рабочих подач шпинделя, мм/мин 5-4800
Скорости быстрых перемещений, м/мин, не менее:
• салазок и головки 10
• шпинделя 6
Мощность привода главного движения, кВт, не менее 11
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт 19
Показатели габарита и массы
Габаритные размеры станка, с отдельно расположенными агрегатами и электрооборудованием, мм, не более:
• длина 6200
• ширина 4200
• высота 4000
Масса станка без отдельно расположенного оборудования, кг, не более 9800
Масса станка с отдельно расположенным оборудованием, кг, не более 12600
Показатели точности и шероховатости обработки образцов изделий
Точность межосевых расстояний, мкм 150
Отклонение диаметрального размера отверстия после развертывания Н7
Шероховатость поверхности после развертывания, Ra, мкм 0,80+40%
Класс точности станков по ГОСТ 8-82 Н
Эргономические показатели
Уровень звука на рабочем месте оператора (под нагрузкой), дБа, не более 82
Корректированный уровень звуковой мощности (на холостом ходу), дБа, не более 104.

2. 
   Расчет приспособления
   

Проектируемое приспособление предназначено для фрезерования шпоночного паза на шпоночно-фрезерной операции.

Исходные данные для расчета:

– содержание операции: фрезерование шпоночного паза

– способ базирования заготовки: цилиндрической поверхностью

D = 75 мм на опорную призму с< б =90⁰

– режимные параметры обработки из п. 2.6:

t =4 мм; i = 8; Sм = 378 мм/мин; n=1000 мин^-1; V=44,6  м/мин; Sz = 0,29 мм.

Для определения величины требуемой силы зажима разрабатываем схему действия силы на заготовку.

Со стороны шпоночной фрезы на заготовку действуют силы Рz, Рх, Ру, сдвигающие ее относительно опорной призмы.

Этим силам противодействуют:

– со стороны зажимного элемента сила зажима W, прижимающая заготовку к опорной призме;

– силы трения Wf в местах контакта базовой поверхности заготовки с зажимным и опорным элементами, удерживающими ее от сдвига.

При действии всех сил заготовка должна находиться в равновесии.

Учитывая способ базирования заготовки, характер и направление действия на нее всех сил, а также надежность закрепления, величину требуемой силы зажима заготовки рассчитываем по формуле:

Wсум=(К · √Рz²+Рх²+Ру²) / f₁ +f₂/sinб/2,

где К - коэффициент заноса

f 1, f2 – коэффициенты трения в местах контакта базовой поверхности заготовки с зажимным и опорным элементами соответственно.

б – угол призмы в градусах; б = 90⁰

Принимаем f 1=f2 =0,16 – при контакте обработанной поверхности заготовки с опорой и зажимным элементом

К = Ко · К₁ · К₂ · К₃ · К₄ · К₅ · К₆,

К₀ =1,5 – гарантированный коэффициент заноса

К₁ =1 – при чистовой обработке

К₂=1,6…1,8 – коэффициент, учитывающий затупления шпоночной фрезы при фрезеровании стали;

Принимаем К₂=11,7

К₃ =не учитывается при непрерывном фрезеровании

К₄ =1,0 – при использовании пневмоцилиндра двухстороннего действия

К₅ – не учитывается пи механизированном зажиме

К₆-не учитывается при отсутствии момента, поворачивающего заготовку относительно опоры

К=1,5 · 1 · 1,7 · 1=2,55

Главную составляющую силы резания принимаем Рz =263,6Н

Величины остальных составляющих силы резания радиальной Ру и осевой Рх устанавливаем из соотношения с главной составляющей Рz.

Ру=(0,3…0,4) Рz. [4, т. 42, с. 292]

Рх =(0,5…0,55) Рz.

Ру=0,4 Рz. = 0,4 · 263,6=105,44Н

Рх =0,55 Рz = 0,55 · 263,6 =144,98Н

Рассчитываем силу W по формуле.

W =2,55 · √263,6²+144,98²+105,44² / 0,16+0,16/0,707 = 2105Н

При выполнении сверления будет возникать крутящий момент, который будет стремиться повернуть заготовку относительно оси обрабатываемого отверстия.

Определяем крутящий момент и осевую силу для сверления отверстия диаметром 14 мм.

Момент кручения находим по формуле:

где C_m=0.0345

y=0,8;

Рассчитываем силу зажима детали, для чего составим уравнение:

где – коэффициент запаса.

K₀=1,5;

K₁=1,2;

K₂=1;

K₃=1;

K₄=1,3;

Механизм может обеспечить силу зажима в 3300 Н, что больше расчётного значения и поэтому удовлетворяет условию.

Материалы деталей назначаем исходя из требований:

• 
  Обеспечение прочности и надежности элементов конструкции;
  
• 
  невысокая стоимость материалов и деталей;
  
• 
  использование (по возможности) листового материала ввиду простоты формообразования и обработки;
  
• 
  учет дальнейших способов защитно-декоративных покрытий.
  

Остальные размеры деталей установки принимаются по конструкторским соображениям и по ГОСТ 12081-72; ГОСТ 12080-66; ГОСТ 26645-85; ГОСТ 24643-81; ГОСТ 25069-81; ОСТ 1.00022-80.

Одно из направлений повышения эффективности производства - его переоснащение современной техникой, внедрение передовых технологических процессов и достижений современной науки.

В промышленности таким направлением наряду с увеличением единичной мощности выпускаемой техники, повышением ее надежности и эффективности является массовый переход на гидрофицированную технику, позволяющую повысить производительность труда благодаря облегчению управления машинами, сокращению времени рабочего цикла, механизации вспомогательных операций. Широкое внедрение машин с гидроприводом поставило перед механизаторами задачу обеспечения их качественного технического обслуживания и ремонта, а следовательно, и эффективного использования.

Основными преимуществами гидропривода являются: независимое расположение привода и возможность любого разветвления мощности, простота кинематических схем и создание больших передаточных чисел, легкость реверсирования исполнительного механизма, достаточная скорость выполнения технологических операций, возможность предохранения от перегрузок, стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц.

Они отличаются сравнительно малыми габаритными размерами и массой на единицу передаваемой мощности, бесступенчатым регулированием скорости, удобством эксплуатации, высоким коэффициентом полезного действия и другими положительными факторами, которые способствуют их распространению. Поэтому выпуск гидроцилиндров приобретает особо важное значение. Однако их изготовление и ремонт при существующей технологии - очень трудоемкий и сложный процесс, требующий больших затрат труда и средств.

Эффективное повышение производительности труда при ремонте цилиндров с использованием существующих технологических процессов практически невозможно. Необходимы качественно новые технологические процессы. К ним прежде всего следует отнести нанесение полимерных покрытий на грубо обработанные внутренние поверхности цилиндров, позволяющие получать высокую точность и чистоту поверхности цилиндров без механической обработки. Вопросам технологии нанесения покрытий на внутренние поверхности гидроцилиндров, надежности их работы посвящен настоящий проект.

В результате выполнения КП по Технологии машиностроения был разработан технологический процесс механической обработки детали «Поршень», который включает в себя: операции токарной обработки, сверление, зенковки и т.д. На наиболее точную поверхность осуществлен расчет межоперационных припусков, в результате выполненного расчета спроектирована заготовка для данной детали. На часть операций механической обработки определены режимы резания путем статического расчета, а на остальные – назначены по общим машиностроительным нормативам. Проведенно технологическое нормирование операции механической обработки.

2.     А.Ф. Горбацевич. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, «Высшая школа», 1975 г. 88 с. С ил.

3.     Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 Под ред. А.Г. Косиповой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.

4.     Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1.

5.     Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1.

6.     Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на универсальных и специальных станках с ЧПУ.