Разработка усовершенствованного технологического процесса и проектирование механического цеха по производству деталей вала маховика и корпуса пневмоцилиндра
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
заготовку. Определим силу закрепления Q по формуле:
(3.1)
Где Рz - сила резания;
К - коэффициент запаса прочности;
(3.2)
Где К0 - коэффициент учитывающий внезапные факторы;
К1 - учитывающий неровности поверхностей;
К2 - увеличение сил резания от затупления режущего инструмента;
К3 - увеличение силы резания при прерывистом фрезеровании;
К4 - учитывающий тип устройства;
К5 - удобное положение рукоятки;
К6 - наличие моментов стремящихся повернуть заготовку.
f1 - коэффициент трения между поверхностью заготовки и рычага;
f2 - коэффициент трения между поверхностью заготовки и опорами.
Для определения усилия N на штоке гидроцилиндра (рисунок 3.1) рассмотрим рычаг, закрепляющий заготовку, как статически определимую систему сходящихся сил и находящуюся в равновесии. Определим внешние силы и опорные реакции методом построения силового многоугольника (рисунок 3.2).
Исходными данными является сила зажима Q, которая возникает от прижатия двух рычагов к заготовке, угол трения ? = , коэффициент масштаба .
По построенному многоугольнику сил определили: Q/2 = 18.2 кН, R1 = 18.5кН, R2 = 12.5 кН, F1 = 3.5 кН, F2 = 2.4кН, N = 12.3кН, S = 22.3кН.
.1.2 РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Проектируемое станочное приспособление должно обеспечивать требуемый уровень точности, что соответствует выполнению условия:
(3.3)
Где ? - действительная величина погрешности;
[?] - допустимая величина погрешности.
Допустимая величина погрешности зависит от принятой схемы базирования, величина допуска на размер и погрешностей механической обработки.
(3.4)
где IT - допуск на выполняемый размер, мкм;
Ky - коэффициент ужесточения точности обработки: Ky = 0.6;
W - средне экономическая точность обработки.
мкм.
Действительная погрешность приспособления включает три составляющие:
(3.5)
Где - погрешность базирования;
- погрешность закрепления;
- погрешность положения.
Погрешность базирования = 0 потому что установочная база совмещается с конструкторской базой.
Погрешность закрепления определяется по формуле
Где KRz - коэффициент учитывающий шероховатость поверхности;
KHB - коэффициент учитывающий твердость поверхности;
С - коэффициент характеризующий условия контакта;
Q - сила действующая на опору, Н;
F - площадь контакта опоры с заготовкой, см2.
мкм.
Погрешность положения
(3.6)
Где - погрешность из-за неточности изготовления и сборки деталей СП;
- погрешность из-за неточности установки на столе станка;
- погрешность из-за износа поверхностей установочных элементов.
(3.7)
Где ? - коэффициент определяющий влияние условий обработки на величину износа;
N - годовая программа выпуска деталей;
? - угол между направлением выполняемого размера и направлением, перпендикулярным поверхности установочного элемента в зоне контакта.
мкм.
Погрешность из-за неточности установки на столе станка равна = 100 мкм.
Тогда погрешность положения равна
мкм.
Действительная погрешность равна
мкм.
Условие выполняется.
.1.3 ВЫБОР ГИДРОЦИЛИНДРА И СБОРОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Усилие зажима заготовки в приспособлении передается от гидроцилиндра двустороннего действия через рычажную систему.
Зная усилие на штоке, N = 12.3 кН, определим диаметр поршня в гидроцилиндре:
(3.8)
Где р = 2.5 МПа - давление масла на поршень;
? = 0.85 - КПД гидроцилиндра.
мм.
Из стандартного ряда выбираем D = 80мм. По известному номинальному диаметру поршня выбираем гидроцилиндр двустороннего действия (См [3] Т3 стр. 583):
Номинальный диаметр, мм80
Диаметр штока, мм36
Ход поршня, мм16
Усилие теоретическое, Н:
толкающее50240
тянущее40070
Масса, кг5.8
Обозначение гидроцилиндра: 7021 - 0274 ГОСТ 19900 - 74.
В качестве уплотнения для крышки и поршня гидроцилиндра применяем два уплотнительных кольца 080 - 085 - 30 ГОСТ 9833 - 81 сечением 3 мм.
В качестве уплотнения штока применяем: уплотнительное кольцо 036 - 040 - 25 ГОСТ 9833 - 81 сечением 3 мм.
Выбираем сальниковое кольцо из грубошерстного войлока изготовляемого по ГОСТ 6418 - 67; внутренний диаметр кольца - 35мм; наружный диаметр - 48мм; ширина - 5.0мм.
Выбираем болты откидные: 7002 - 0607 ГОСТ 14274 - 69.
Выбираем рычаги угловые: 7018 - 0438 ГОСТ 12472 - 67.
Выбираем оси:
Ось 6 - . 40X. Ц15 ГОСТ 9650 - 80;
Ось 6 - . 40X. Ц15 ГОСТ 9650 - 80;
Выбираем опоры сферические 7034 - 0328 ГОСТ 13441 - 68.
3.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Для проектирования режущего инструмента исходными данными являются операция в которой участвует режущий инструмент, режимы резания механической обработки.
Проектируемый режущий инструмент - фреза торцовая сборная насадная.
Предварительно задаемся длиной фрезы L=45мм, и соответственно ее диаметром D=250мм, числом зубьев z=26.
Скорость резания V=15.7 м/мин; подача S=124.8 мм/мин; глубина резания t=3.7мм, сила резания Pz = 18950Н; Т0 = 1.5мин.
Определим диаметр отверстия под оправку
(3.9)
Где Мсум - суммарный момент при изгибе и скручивании оправки, ;
?и.д. - допустимое напряжение на изгиб оправки для конструкционных сталей, ?и.д. = 250МПа.
Суммарный момент определим по формуле
(3.10)
Где Р - равнодействующая сил Pz и Py;
l - длина посадочного участка оправки, l = 40мм.
&