Производство и проектирование станковой оснастки для токарной и сверлильной обработки крышки в техпроцессе изготовления

Производство и проектирование станковой оснастки для токарной и сверлильной обработки крышки в техпроцессе изготовления

Производство и проектирование станковой оснастки для токарной и сверлильной обработки крышки в техпроцессе изготовления

Введение

станочный заготовка крышка приспособление

Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно - технического прогресса является рост производительности труда и улучшение качества продукции.

Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства конструкции, но и от совершенства ее технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивает высокую точность и качество поверхностей деталей машин, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машины, эффективное использование современных автоматических и поточных линий, станков с программным управлением и другой новой техники, применение прогрессивных форм организации производства и экономики производственных процессов все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.

Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкции машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества и в нужном количестве при наименьших затратах материалов, машиностроительной себестоимости и высокой производительности.

Успешное решение задач, поставленных перед промышленностью, возможно лишь на основе глубокой специализации производства, повышения эффективности технологического и экономического руководства с полным учетом особенности каждой отрасли.

Значительное место в решении этих задач отводятся технологии машиностроения науке, устанавливающей определенные закономерности повышения производительности и экономичности технологических процессов обработки заготовок и сборки деталей машин и механизмов. Основной задачей является усовершенствование ранее разработанных, а также разработка новых решений в данных областях, позволяющих с максимальной экономией сил и средств добиться высокой точности при обработке изделий, а также выполнения всех технологических и эксплуатационных характеристик.

Молоты, представляющие собой наиболее древний и широко распространенный вид кузнечного оборудования, в процессе работы деформируют металл за счет кинетической энергии падающих частей со скоростью в момент удара 3-8 м/с. Характерной особенностью молотов является простота конструкции, надежность работы и легкость в обслуживании. Недостаток их - ударный характер работы. Удары вызывают сотрясения фундамента и грунта, воздействуя тем самым на соседнее оборудование и само здание, неблагоприятно сказываются и на здоровье работающих.

Амортизатор служит для поглощения ударных нагрузок на манипулятор в устройствах для механической подачи и поворота поковок на больших прессах и молотах.

1.      
Проектирование станочного приспособления

1.1  Анализ конструкции детали

станочный заготовка крышка приспособление

Деталь «Крышка» - является элементом сборочной единицы «Амортизатор». Конструкция детали представляет собой цилиндр диаметром 53 мм, длиной 51 мм с двумя фланцами диаметром , толщиной по 10 мм, и 4 ребрами жесткости.

Имеются четыре отверстия диаметром 6мм и шесть отверстий диаметром 12мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу амортизатора. Центрирование детали происходит по цилиндрической поверхности диаметром 33мм и торцевой выточки.

Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при работе других деталей в сборочном узле.

Количество партии деталей 31000 шт/год

Материал заготовки - СЧ 15 ГОСТ 1412-79

1.2  Анализ технологического процесса, включая выполняемую операцию

005 Токарная операция

Токарно-винторезный станок 16К20

1. Установить, выверить и закрепить заготовку

. Подрезать торец, выдерживая размеры «1» согласно чертежу

-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

. Подрезать торец, выдерживая размер «2» согласно чертежу

-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

. Расточить сквозное отверстие, выдерживая размер «3» согласно чертежу

-0011 Резец ВК6М ГОСТ 18062-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

. Переустановить, выверить и закрепить заготовку

. Подрезать торец, выдерживая размеры «4» согласно чертежу

-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73 T07

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89 О08

. Расточить выточку, выдерживая размеры «5» согласно чертежу

-0005 Резец ВК6 ГОСТ 18880-73

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

.Снять заготовку

.Измерить размеры

Штангенциркуль ШЦК-Т-I-150-0,1 ГОСТ 166-89

010 Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильный станок 2Н125

.Установить, выверить и закрепить заготовку в приспособлении

. Сверлить 6 сквозных отверстий, выдерживая размеры согласно чертежу

2301-0403 Сверло 12 Р6М5 ГОСТ 2092-77

Штангенциркуль ШЦЦ-I-300-0,01 ГОСТ 166-89

. Переустановить, выверить и закрепить заготовку в приспособлении

. Сверлить 4 сквозных отверстий, выдерживая размеры согласно чертежу 2300-1024 Сверло 6 Р6М5 ГОСТ 19544-74

Штангенциркуль ШЦЦ-I-300-0,01 ГОСТ 166-89

. Снять деталь

. Измерить размеры

Контрольная

1.3     Станочный парк

Токарно-винторезный станок 16К20

Вертикально-сверлильный станок-2Н125

1.4  Выбор элементов базирования и зажима заготовки

После переустановки детали

При сверлильной операции заготовка будет закреплена в сверлильном приспособлении.

2.Расчет силы зажима

Расчет требуемой силы закрепления при токарной обработке

Кулачковые патроны применяются для закрепления различных деталей, обрабатываемых на токарных и шлифовальных станках. В кулачковых патронах обрабатываемые заготовки устанавливаются по наружной или внутренней поверхности.

При обработке на заготовку действуют силы резания Px, Py, Pz.

Сила Px создаёт на заготовку осевой сдвиг, сила Py - опрокидывающий момент, Pz - крутящий момент Мрез.

Момент резания Мрез определяется по формуле:

где

Pz - сила резания, действующая на заготовку при обр-ке [Н];

Добр. - наружный (обрабатывающий) диаметр заготовки [мм].

Определяется Pz:

 = 243 - постоянный коэффициент для токарной обработки;

x = 0,15 - показатель степени для глубины резания;

y = 0,40 - показатель степени для подачи;

n = 0,20 - показатель степени для скорости резания;= 10*243*3^0,15*0,8^0,40*145,696^0,20=6495,39 H (2)

 QUOTE рез=Pz* обр2 [Н*м] (1)

Сначала определяется сила закрепления заготовки одним кулачком: (требуемая сила закрепления)

Сила закрепления  в основном зависит от крутящего момента Мрез и

коэффициента трения (сцепления) f между поверхностями

обрабатываемой детали и кулачками патрона.

Z = количество прутков патрона;

f = 0,2 - коэффициент трения в контакте кулачков с заготовкой;

r = 42.5- радиус зажатой кулачками детали; (т.е. заготовки)

Кз = коэффициент заготовки (1.3 - 1.6)з=1*0,2*42,5=66,48

 (3)

Расчет требуемой силы закрепления при сверлении

Приспособления, служащие для обработки заготовок на сверлильных станках и имеющих кондукторные втулки для направления режущего инструмента.

Для сверления сквозного отверстия диаметром 12 мм и 6 мм рекомендуется изготовить или заказать так называемые кондуктор. Он будет абсолютно прост в изготовлении и использовании, необходимо что бы он повторял контур детали и на необходимом месте у него была втулка для направления режущего инструмента. Он будет ложиться сверху заготовки.

При сверлении на заготовки действуют силы:

Р_о - сила,действующая в направлении оси вращения сверла

Р₂- тангенциальная сила, касательная к поверхности резания

Р_у-радиальная сила, направление перпендикулярно к оси отверстия обработки заготовки.

Крутящий момент Мкт. Стремится повернуть заготовку вокруг оси.

Для того , чтобы предотвратить поворот заготовки , к ней необходимо приложить силу закрепления Qз, определяется сила закрепления заготовки,

Qз= = [H],

где f=0,2-коэффициент трения в контакте поверхностей заготовки и зажимного элемента;

K=(1,3-1,6)-коэффициент запаса;

D-диаметр отверстия;

Mkp-крутящий момент на сверле [H*m];

Крутящий момент рассчитывается по формуле (2):

 [Hm]=,

где

См=0,0345-постоянный коэффициент при сверлении;

D=12-диаметр сверла;

Дм=2,0-показатель степени для диаметра сверла;

У_м=0,8-показатель степени для диаметра сверла;

Разработка специального приспособления

Конструкция и работа приспособления.

Кондуктор для сверления отверстий в детали-крышка, состоит: из основания (1) на которой закреплен корпус (2) со стойками (3,4) на которых располагается откидывающиеся кондукторная планка (6) в которую запресованны кондукторные втулки (7).

Деталь-крышка устанавливается через центральное отверстие  на центрирующий выступ (5) расположенный в центре приспособления. Кондукторная планка при помощи шарнирного и болтового соединения (8,9) прижимает деталь к приспособлению что дает нам возможность просверлить отверстия в детали. Для фиксации поворота приспособления предусмотрен механизм режима фиксации.

При переустановки детали меняем кондукторную планку и кондукторные втулки.

Выводы по конструкции приспособления

·        Увеличивает производительность труда

·        Уменьшает себестоимость

·        Приспособление по конструкции удобно в эксплуатации.

·        Приспособление обеспечит качественное выполнение данной операции обработки детали

Литература

1.Методическое пособие выданное учителем.

.Справочник технолога-машиностроителя А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова