Сборка приспособления
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Введение
Сборка - часто завершающая стадия производства изделия, характеризующаяся сложностью и разнообразием выполняемых операций, высокой трудоемкостью и стоимостью. Трудоемкость сборочных работ в разных отраслях машино- и приборостроения и в разных типах производств составляет 20тАж70% общей трудоемкости изготовления изделия. В сборочных цехах преобладает ручной труд. В среднем механизировано около 25% сборочных работ, а уровень автоматизации в настоящее время не превышает 10тАж15% сборочных работ.
Исходные данные для разработки технологического процесса следующие: сборочные чертежи изделия в целом и отдельных его узлов со спецификациями и чертежами деталей; технические условия (технические требования) на изделия и узлы; объем (количество) собираемых изделий с указанием срока их выпуска; производственные условия выполнения сборочных работ.
1.Задача на конструирование
Задача: разработать специальное приспособление для одной из операций процесса обработки детали Вал. Составить технологический процесс сборки этого приспособления.
На рис. 1 представлен чертеж детали Вал.
Рис. 1
Технологический процесс обработки детали:
Рассмотрим более подробно 020 операцию. На ней производится фрезерование двух лысок размером 30 мм. Необходимо выдержать симметричность 0,1 мм.
Рис. 2
Для данной операции удобно использовать одновременно две фрезы, чтобы обработать сразу обе поверхности, не переворачивая деталь. Для увеличения производительности и сокращения вспомогательного времени в условиях массового производства целесообразно применить на этой операции специальное приспособление. Необходимо спроектировать такое приспособление, а также оснастить его пневматическим приводом в целях повышения автоматизации.
В качестве исходных данных принимаем:
.Материал заготовки 60С2 (Сталь конструкционная рессорно-пружинная) с пределом выносливости ?в = 1270 МПа.
.Расстояние между лысками 30 мм по h14.
.Станок горизонтально-фрезерный, модель 6Р81 [7 с. 54].
Мощность электродвигателя главного движения 5,5 кВт;
Числа оборотов шпинделя станка: 50 - 1600 об/мин.
Расстояние от оси шпинделя до поверхности стола: 50-370 мм.
2.Расчет сил резания
Скорость резания определяем по формуле:
(1)
где D - диаметр фрезы, D = 100 мм;
В-ширина фрезы, В=14 мм;
t - глубина фрезерования, t=16 мм;
z - число зубьев, z=8; [7, с. 182 табл. 85]
Sz - подача на зуб, Sz= 0,1 мм/об [7, с. 283 табл. 33];
Т - период стойкости инструмента, для цилиндрических фрез си вставными ножами из твердого сплава при данном диаметре Т=180 мин [7, с. 290 табл. 40].
Значения коэффициентов: СV = 1340; q = 0,2; x=0,4; y = 0,12; u=0; p=0; m = 0,35; [7, с. 286 табл. 39].
Коэффициент KV определяем по формуле:
KV = KМV тАвKПV тАвKИV, (2)
KМV - коэффициент учитывающий качество поверхности, определяем по формуле:
(3)
где - значение коэффициентов: KГ = 1; nv = 1 [7, с. 262 табл. 2].
(4)
KПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности, KПV = 0,9, [7, с. 263 табл. 5].
KИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента KИV = 1,0 [7, с. 264 табл. 6].
KV = KМV тАвKПV тАвKИV = 0,59тАв0,9тАв1=0,53.
Подставляем все коэффициенты в формулу (1):
Расчётное число оборотов шпинделя определяем по формуле:
n ==? 409,3 об/мин.
Принимаем n=400 об/мин.
Рис. 3. Схема силы резания и момента при фрезеровании
Как видно из рисунка, фрезерование осуществляется таким образом, что силы резания прижимают заготовку, и основная сила резания Pz действует на разжим тисков. Ее мы и рассчитаем.
(5)
где D - диаметр фрезы, D = 100 мм;
В-ширина фрезы, В=14 мм;
t - глубина фрезерования, t=16 мм;
z - число зубьев, z=8; [7, с. 182 табл. 85]
Sz - подача на зуб, Sz= 0,1 мм/об [7, с. 283 табл. 33];
Значения коэффициентов: Сp = 261; q = 1,1; x=0,9; y = 0,8; n=1,1;
w= 0,1; [7, с. 291 табл. 41].
Коэффициент Kmp определяем по формуле [7, с. 264 табл. 9]:
(6)
Подставляем все коэффициенты в формулу (5):
3.Расчет силы зажима привода
приспособление вал сборка резание
Таким образом, сила зажима должна противодействовать силе резания. Но так как мы закрепляем сразу 4 заготовки и каждую обрабатываем одновременно с двух сторон, что вызывает увеличение сил резания в 2 раза, сила зажима должна быть равна:
(7)
Но так как в нашей конструкции присутствуют также разжимные пружины, необходимо учитывать и их в зажиме. Следовательно, после расчета параметров разжимных пружин, нужно будет вернуться к силе зажима и определить ее необходимую величину по формуле:
(8)
4.Расчет и подбор конструктивных элементов приспособления
Рис. 4. Схема приспособления
На рис. 6 представлена схема приспособления. Необходимо рассчитать размеры пружин 40,41 и 42, рычагов 18, конуса и пневмопоршня 4, встроенного в пневмоцилиндр 3.
4.1Расчет характеристик пружин
Разжимные пружины
Рис. 5
Как видно из рисунка, пружины будут нагружены неравномерно. Самая нагруженная - вторая справа, так как ей нужно будет сдвинуть 2 призмы, губку и 3 заготовки. Сила пружины должна быть рассчитана таким образом, чтобы преодолеть вес этих составляющих.
С помощью объемного построения детали, к