Курсовая работа: Анализ технических условий на домкрат 7035-4141
После выбора оборудования
технологического процесса переходим к оформлению технологической документации.
Карты технологического процесса КТП согласно ГОСТ 3.1404-86 представлены в
приложении 8.
6. РАСЧЁТ И
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ
6.1 ТЕХНИЧЕСКОЕ
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Техническое
задание на проектирование приспособления для растачивания домкрата оформляем в
виде таблицы 8.
Таблица 10
Техническое задание на
проектирование приспособления для растачивания
Раздел |
Содержание
раздела |
1 |
2 |
Наименование и
область применения |
Приспособление для растачивания отверстия в корпусе
|
Основание для
разработки |
Карта
технологического процесса механической обработки корпуса |
Цель и
назначение разработок |
Проектируемое
приспособление должно обеспечивать: точную установку и надёжное закрепление
корпуса, постоянное во времени положение заготовки относительно оси центров
станка и режущего инструмента, с целью получения необходимой точности
размеров и их расположения относительно других поверхностей заготовки |
Технические
требования |
Тип
производства: среднесерийное.
Программа
выпуска – 13000 шт./год
Установочные и
присоединительные размеры приспособления должны соответствовать станку 2В460Ф3.
Обеспечить регулирование и
настройку приспособления. Время закрепления заготовки не более 0,1 мин.
Входные данные о заготовке поступающей на расточную операцию:
–
заготовка – отливка;
–
материал сталь 40Х;
–
масса заготовки 0.52 кг;
–
масса детали 0.4 кг;
–
наружные размеры 120
120
75
–
шероховатость Ra = 12,5 мкм
–
шероховатость установочной базы Ra= 6,3 мкм
|
1 |
2 |
|
Выходные
данные:
– наружные
размеры 180
135
100,
Ra = 6,3 мкм.
|
|
Режимы резания
при растачивании на данной операции: |
Глубина
резания при черновой обработке |
t = |
1.4 |
мм |
Скорость резания |
V = |
297,58 |
м/мин; |
Частота
вращения борштанги |
n = |
1000 |
об/мин; |
Подача на
оборот |
Sо = |
0,25 |
мм/об; |
Силы резания |
Pz = |
520.4 |
Н; |
|
Py = |
121,571 |
H |
|
Px = |
319,414 |
H; |
Основное
технологическое время |
To = |
0.4 |
мин; |
Мощность резания |
N = |
1,625 |
кВт. |
|
Технические
характеристики станка 6Г82:
–
диаметр растачиваемого отверстия, мм; 28-200
–
габарит устанавливаемого изделия, мм;
–
частоты вращения шпинделя 26…1200 об/мин;
–
регулирование скоростей ступенчатое;
–
подачи шпинделя 0,025…0,200 мм/об;
–
ширина Т - образного паза 12 мм.
Характеристика
режущего инструмента:
–
тип инструмента: резец расточной.
–
Инструментальный материал Т15К6
Операция
выполняется за один переход.
Штучное время
на операцию приведены в маршрутной карте.
|
Документация,
используемая при разработке |
ЕСТПП. Общие
правила обеспечения технологичности конструкций изделий |
Документация,
подлежащая разработке |
Пояснительная
записка (раздел – конструкторская часть), чертеж общего вида для технического
проекта приспособления для фрезерования (лист 3 графической части;
спецификация (приложение) |
Экономические
показатели |
Срок
окупаемости затрат на освоение и разработку производства продукции 1 год |
Выбор вида
станочного приспособления производим на ЭВМ. Критерием выбора той или иной
системы приспособлений являются минимальные относительные затраты и цикл
оснащения производства.
Результаты
выбора вида рациональной системы станочных приспособлений приведены в
приложении 9.
Из
предложенных вариантов выбираем систему УСП.
6.2
РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
6.2.1 РАСЧЁТ
СИЛ ЗАЖИМА
Для расчета
сил зажима заготовки в приспособлении составим расчетную схему приспособления.
Рис. 12.
Расчетная схема приспособления
При обработке заготовки,
установленной на пластинах и прижимаемой к направляющей базе, под действием
составляющей силы резания Pz
возможно смещение заготовки относительно установочной базы, которое
предотвращаются силами трения, возникающими в местах контакта заготовки с
направляющей базой и зажимным устройством.
Условие равновесия примет
вид:
где -
коэффициент запаса надежности,
k0 - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев
обработки, k0=1,5 /2/;
k1 - коэффициент, учитывающий наличие случайных
неровностей на заготовке, k1=1/2/;
k2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от
прогрессирующего затупления режущего инструмента в зависимости от метода
обработки, k2=1,6 /2/;
k3 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при
прерывистой
обработке, k3=1,2 /2/;
k4 - коэффициент, учитывающий изменение зажимного
усилия, k4=1/2/;
k5 - коэффициент, характеризующий эргономику ручных
зажимных устройств,
k5=1 /2/;
k6 - коэффициент, учитывающий наличие момента,
стремящегося повернуть заготовку на опорах, k6=1 /2/.
Т1, Т2,
Т3 – силы
трения в местах контакта установочной базы заготовки с установочными поверхностями
приспособления, Н;
где f2
– коэффициент трения заготовки с опорой, f1 = 0,2 /2/;
Q – сила зажима, Н;
Т4, Т5– силы трения в местах контакта
заготовки с прихватами, Н;
Т4=Т5
=2 ·Q · f1
где f1
– коэффициент трения заготовки с прихватами, f1 = 0,16 /2/.
Найдём силу
Из условия равновесия:
Таким образом,
необходимая сила зажима
Найдём
давление в системе:
(где S площадь гидроцилиндра);
6.2.2 РАСЧЁТ
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА ТОЧНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Определить необходимую
точность приспособления для обеспечения перпендикулярности А=0,1 мм. на длине
300 мм.
Рис.13 Схема для расчёта
приспособления на точность
1. Погрешность
базирования ωб =0 мм ;
2. Погрешность
закрепления ωз = 0 мм.
3. Погрешность установки
фактическая
4. Погрешность
технологической системы ωтс = 0,06 мм,
Поправочный коэффициент kп
= 0,7 (для размеров выполненных по 9 квалитету и грубее);
Суммарная погрешность
обработки:
5. Допустимая погрешность
установки
ТБ - допуск
выдерживаемого размера, ТБ = 0,1 мм
Следовательно, ωу<<[ωу]
и предлагаемая схема базирования допустима.
6. Суммарная погрешность
приспособления
7. Допуск на расчетный
размер собранного приспособления
где εуп -
погрешность установки приспособления на станке,
где L - длина
обрабатываемой заготовки, мм;
L = 120 мм;
S1 -
максимальный зазор между направляющей шпонкой приспособления и пазом стола
станка; S1 =0,041 мм для посадки 12Н7/h7;
l – расстояние между шпонками,
мм;
l = 460 мм;
εз -
погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для
посадки заготовки на установочные элементы приспособления; εз =
0.
εп -
погрешность смещения инструмента при настройке по установу; εз
= 0.
Tc=0,058-(0,01
+ 0 + 0) = 0,048 мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведённого
анализа конструкции корпуса 7035-4141/003 была проведена отработка её на
технологичность, что позволило сократить затраты на операции сборки, уменьшить
трудоёмкость.
Правильный выбор метода получения
заготовки корпуса 7035-4141/003, а также отработка его конструкции на
технологичность и применение станков с ЧПУ позволили обеспечить большую концентрацию
переходов на операциях и повысить точность технологического процесса. Были
разработаны основные технические требования на корпус и втулку, и приведены
схемы и устройства их контроля.
Для корпуса было разработано два варианта ТП, и
проведён их анализ точности на первом листе графической части. Оба варианта
обеспечивают заданную точность и содержат одинаковое количество операций, но второй
вариант технологического процесса имеет меньшие суммарные погрешности по
большинству размеров, и меньшие приведенные капитальные затраты.
Сопоставляя полученные приведенные
затраты на одну деталь, можно сделать вывод, что второй технологический процесс
обработки корпуса наиболее экономичен - годовой экономический эффект 81540 руб.
Разработан ТП на втулку
для условий массового производства и проведён её размерный анализ, в
результате которого определены припуски на обработку и операционные размеры, а
также размеры исходной заготовки.
Спроектировано и
рассчитано, в соответствии с техническим заданием, приспособление для растачивания
отверстия. Рассчитаны сила зажима и точность приспособления. Рассчитанная
точность приспособления составляет 0,048 мм.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК
1. Худобин, Л. В. Курсовое
проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для машиностроительных
специальностей вузов / Л.В. Худобин, В.Ф. Гурьянихин, В.Р. Берзин. - М.: Машиностроение,
1989. - 288 с.
2. Худобин, Л. В. Разработка
технологических процессов сборки в курсовых и дипломных проектах: учебное
пособие / Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин, В. Р. Берзин, - Ульяновск: УлГТУ,
1995. – 80 с.: ил.
3. Общемашиностроительные нормативы
времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по
сборке машин. Мелкосерийное и единичное производство.-М.: Машиностроение,
1974.-512 с.
4. Маталин, А.А. Технология
машиностроения: учебник для машиностроительных вузов по специальности
“Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты” / Маталин А.
А. Л.- М: Ленингр. отделение 1985. - 496 с., ил.
5. Справочник технолога –
машиностроителя. В 2-х т / под ред. А.Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.– 4-е
изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1985.-494 с.
6. Металлорежущие станки.
Номенклатурный каталог / -М.: ВНИИТЭМР, 1992.-312с.
7. Трусова, Л.И. Организационно-экономическая
часть в дипломных проектах: учебное пособие / Трусова Л. И., Богданов В. В. –
Ульяновск: УлГТУ, 1999. - 109 c.
8. Кузнецов, Ю.И. Конструкции
приспособлений для станков с ЧПУ: Учебное пособие для СПТУ/ Кузнецов Ю.И.-
М.:Высш. Шк. 1988.- 303 с.: ил.
9. Веткасов, Н.И. Курсовое
проектирование по автоматизации производственных процессов в машиностроении:
учебное пособие /
Веткасов Н.И. - Ульяновск: УлГТУ,
1998. - 144 c.
10. Белов, М.А. Размерный анализ
технологических процессов обработки заготовок: учебное пособие/ Белов М.А.,
Унянин А.Н. – Ульяновск: УлГТУ, 1997. - 148 c.; ил.
11. Кузнецов, В.С. Универсальные
сборные приспособления в машиностроении. Альбом чертежей. 3-е издание,
дополненное и переработанное. -М.: Машиностроение 1971.-288с.
|