Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Проектирование станочного приспособления для операции "Сверление" детали "Вал"

Московская Государственная Академия

Приборостроения и Информатики

Кафедра: "Технологической Информатики и Технологии Машиностроения"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К расчетно-графической работе

Тема: "Проектирование технологической оснастки"

Студент

Шифр

Специальность

Руководитель

УКП Стромынка

Москва, 2 г.

Московская Государственная Академия

Приборостроения и Информатики

Кафедра: "Технологической Информатики и Технологии Машиностроения"

ЗАДАНИЕ

Студент

1. Расчетно-графическая работа - Проектирование станочных приспособлений

2. Срок сдачи работы -

(дата)

3. Исходные данные - согласно методическим казаниям.

4. Перечень графического материала - чертеж приспособления, 1 лист формат А1

Руководитель:

Задание принято:

(дата)

Студент:

(подпись)

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

3

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Бакачёв А.И.

Ершов А.А.

Расчетно-пояснительная записка

Лит.

Листов

19

Масса

Масштаб

Введение	4
1. Проектирование станочного приспособления	5
1.1. Техническое задание	5
1.2. Последовательность и этапы при проектировании станочных приспособлений	6
1.3. Выбор и обоснование системы станочного приспособления	7
2. Выбор способа становки заготовки в станочном приспособлении	8
2.1. Выбор схемы базирования	8
2.2. Предварительная оценка точности обработки	11
2.3. Окончательный точностной расчет.	13
3. Силовой расчет приспособления.	14
3.1 Схема силового замыкания	14
3.2. Схема применяемого пневмоцилиндра	17
4 Технико-экономическое обоснование применения станочного приспособления	18
Литература	19
Приложения:
чертеж детали (А4)
чертеж приспособления (формат А1)
спецификация (формат А4)

МГАПИ, МТ-8 УКП Стромынка

МГАПИ, МТ-8 УКП Стромынка

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

4

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

1.    

2.    

3.    

4.    

В зависимости от вида производства технический ровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления. Специальные станочные приспособления имеют одноцелевое

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования, станочных приспособлений достигнуты значительные спехи. Разработаны методики расчета точности обработки

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

5

РГР-2068757-1201-МТ8-00

1.1. Техническое задание

Спроектировать становочно-зажимное приспособление под детали типа "Валы"а

-        

диаметры: D_minmax

-        

m_max

-        

диаметр отверстия 10H-        

-         г = 9шт

-        
1.2. Последовательность и этапы при проектировании станочных приспособлений

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

6

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Техническое задание на проектирование станочного
анализ исходных данных для разработки технического проекта
Выбор и обоснование системы станочного приспособления	Критерий выбора - зона рентабельности применения системы станочного
Выбор баз и способа становки заготовки на разрабатываемой операции
Определение и анализ погрешности базирования б	Определение погрешности закрепления - Ез
анализ и оптимизация теоретических схем базирования	Схема силового замыкания детали
Определение погрешности базирования (Еб	Выбор точки приложения и направления зажимных сил
анализ возможных схем становки детали на операции	Выбор конструкции и расположения опорных (установочных) элементов приспособления.
анализ размерных связей при различных схемах базирования	Расчет погрешности закрепления Ез1 * 0.5 * (2 + a
Оптимизация схемы базирования. Расчет Еб
Выбор способа становки приспособления на станке	Осуществляется привязка станочного приспособления к системе координат
Оценка (расчетная) погрешности становки Е = 12 + 22	Оценка (расчетная) допуска на исполнительный размер [бp] т
Выбор направляющих элементов для инструмента
Разработка компоновочной схемы приспособления
Расчетная часть проекта

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

7

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Система станочного приспособления определяется по зоне рентабельности, через коэффициент загрузки приспособления.

К_зш.к. - Nг - КЗО / Fд

где Т_ш.к. - штучно-калькуляционное время выполняемой операции

Т_ш.к. = 3,8мин

Nг - годовая программа выпуска

Nг = 1500шт.

N

N - число деталей в группе

N = 6

Fд

К_з

по ГОСТ 14.305-73 с таким коэффициентом загрузки целесообразно применять приспособления НП.

УНП - ниверсальное наладочное приспособление. К этой группе приспособлений относятся приспособления, состоящие из постоянной части и сменных наладок. С помощью НП заготовка станавливается с такой же точностью и быстротой, как и при использовании дорогостоящего специального приспособления, следовательно, НП выполняет функции специального приспособления при меньших удельных затратах

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

8

РГР-2068757-1201-МТ8-00

2.1. Выбор схемы базирования.

анализируя техническое задание, эскиз детали под выполняемую операцию из ГОТа 21495-76 выбираем теоретическую схему базирования и из ГОТа 31107-81 возможные схемы практической реализации.

Так как одним из пунктов технического задания является заданная соосность 0,1мм, то возможность ее выдержки возможна только по третьей схеме базирования.

Практическая схема базирования детали "Вал" для операции ''Сверление''.

1.     1, Т₂, Т₃ обозначены технологические (установочные) базы.

2.    

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

9

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Схема базирования детали на операции ГОСТ 21495-76 и исполнительные размеры на операцию
1, 2, 3, 4 - скрытая двойная направляющая база 5 - опорная технологическая база 6 - скрытая опорная технологическая база

Характеристика становочных (базирующих) поверхностей.

Поверхности 1 и 2 выполнены по квалитету faz

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

10

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Схема №1

Схема №2

Схема№3

Расчет погрешности базирования на исполнительных размерах.

Eб_{l = a = 1}

Eб_{l1 = a = 1}

Eб_{a = 0}

т.к. становочные и измерительные базы для размеров l

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

11

РГР-2068757-1201-МТ8-00

В процессе обработки заготовки возникают отклонения от геометрических форм и размеров, заданных чертежом и техническим заданием, которые должны находиться в пределах допусков, определяющих наибольшие допустимые значения погрешностей размеров и формы заготовки или детали

Схема становки детали "Вал" с исполнительными и установочными размерами для операции "Сверление".

Исполнительные размеры:

d+0.86), 1 = 5h+0.30)

h = 35h4(^+0.62)

Установочные размеры:

D₂ = 28.4f9(1 = 28.4f9

L = 208h4(_-1), l₂ = 64h14(_-0.74)

1з-0.62), l₄ = 24h14(_-0.52)

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

12

РГР-2068757-1201-МТ8-00

+0.3).

Погрешность становки заготовки Е_убз

Е_уб²+Е_з², мм

Погрешность Е_б

Следовательно, Е_б1 = б₁ = 1мм.

Погрешность закрепления Е_з

Е_у

В момент касания поверхности заготовки, автоматически включается рабочая подача и производится сверление на глубину настроенную предварительно кулачком. Но так как операция выполняется на вертикально-сверлильном станке Н11А, в паспорте станка казано, что глубина сверления настраивается кулачком, т.е. то что Е_бу

б_ру

где Еу

W

Ù

Ùт

где б_т

б_т

Ù

б_р

б_рз

б_рз

Вывод схема базирования выбрана верно.

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

13

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Суммарную погрешность обработки найдем по формуле:

Ùб² + Е_д² + Е_ст²

где Ù

Ù

Ù

Ù

Ù

Ù

Е_б

Е_з

Eст

Е_ст = 0,05мм,

Ù

Сравним полученную погрешность с заданным допуском

Ùт4

Вывод: получаемая погрешность не выходит за границы допуска.

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

14

РГР-2068757-1201-МТ8-00

3.1. Схема силового замыкания.

Для выбранной схемы становки приведем схему силового замыкания

Положение тела в системе координат:

à

à

à

Ограничение вращения вокруг оси Zaз

Таблица для анализа ограничения движений

Оси координат	Перемещение	Вращение
+	-	+	-
x	Wx
y	Wy
z	Wz		W3	W3

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

15

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Из схемы видно, что под действием осевой силы заготовка переместится не сможет, т.к. имеется пор, т.е. Р_оос.

Заготовка может только провернуться под действием момента кручения М_кр

Допустим, что при провертывании коэффициент трения будет f

KMрез - 4R₁f_r = 4R₂f_r = 0

где R_l2 = W_aзa/2

следовательно, М_рез

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

16

РГР-2068757-1201-МТ8-00

r

r

F

F

K

К = 2,5

W_aз90

После определения необходимой силы зажима выберем тип зажимного стройства. Так как производство серийное, то для него предназначены быстро действующие приводы, к ним относятся пневмоприводы.

Пневматические силовые приводы широко применяются в приспособлениях разнообразных типов. Быстрота, легкость, постоянство зажима, возможность его регулирования и контроля, также дистанционное правление зажимами являются основными преимуществами пневмоприводов для зажима и обрабатываемых заготовок.

3.2. Схема применяемого пневмоцилиндра

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

17

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Необходимый диаметр цилиндра D

Dцпр

где Q

Q

Qпр

Q_np

P

Р = 0,Мпа

h

h

Dц

Вывод: для создания силы зажима Wза = 1823,ЗН необходимо применять в проектируемом приспособлении пневмоцилиндр

с Dц

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

18

РГР-2068757-1201-МТ8-00

Рассчитываем годовую экономию в зарплате от применения нового приспособления по формуле:

Э_годршт.кб. - Т_шт.к.пр. / 60) ´допл. ´r

где С_р

С_р

Т_шт.к. - норма времени на операцию соответственно базового и проектного варианта.

К_допл. - коэффициент доплат

К_допл. = 1,4

Nгод - годовая программа выпуска

Nгод = 9шт

Э_год

Вывод: приспособление целесообразно применять, если затраты на его изготовление не превышают 12914руб

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

19

РГР-2068757-1201-МТ8-00

1.    

2.    

3.    

4.    

5.    

6.    

7.    

8.