Министерство Образования Российской Федерации

Рязанская Государственная Радиотехническая Академия

Кафедра ТРЭА

Станочное приспособление

Реферат

по курсу

"Проектирование технологической оснастки"

Выполнил: Соловьев В. А.

студент гр.050

Проверил: Коваленко В. В.

доцент каф. ТРЭА

Рязань, 2003

Содержание

Введение

Основные элементы приспособлений

Типовые базирующие элементы приспособлений

Данные по проектированию технологической оснастки

Принципы установки заготовок к установочным элементам

Погрешности установки заготовок в приспособлениях

Требования, предъявляемые к зажимным устройствам

Корпусы приспособлений

Заключение

Список литературы

Введение

Технологическая оснастка является важнейшим фактором успешного осуществления технического прогресса в машиностроении. Затраты на изготовление технологической оснастки приблизились к затратам на производство металлорежущих станков. Задача повышения эффективности и качества технологической оснастки стала одной из важнейших народнохозяйственных проблем.

Значительные трудовые и материальные затраты определяются тем, что технологическая оснастка оказывает влияние на производительность труда, качество и сокращение сроков освоения производства новых изделий.

Технологическая оснастка способствует повышению производительности труда в машиностроении и ориентирует производство на интенсивные методы его ведения. На предприятиях машиностроения до 90% организационно-технологических мероприятий, направленных на обеспечение роста производительности труда рабочих-станочников, связано либо с изменением конструкций, либо с изготовлением новых видов инструментов и приспособлений.

Применение технологической оснастки, особенно переналаживаемого типа не только обеспечивает, но и расширяет технологические возможности как универсальных, так и станков с ЧПУ, гибких производственных модулей и робототехнических систем.

Повышение производительности труда при применении технологической оснастки обеспечивается следующим:

1. сокращением вспомогательного времени на установку и закрепление заготовки в приспособлении;

2. интенсификацией режимов резания за счет увеличения прочности, жесткости и виброустойчивости приспособлений;

станочное приспособление зажимное устройство

1. сокращением объема пригоночно-слесарных работ при сборке изделий за счет применения технологической оснастки повышенной точности;

2. расширением многостаночного обслуживания станков с ЧПУ путем обработки группы деталей, установленной в многоместном приспособлении. Многостаночное обслуживание применяют, как правило, на операциях, имеющих длительный цикл, осуществляемый в автоматическом режиме. При изготовлении деталей, имеющих короткое время обработки, целесообразно применять многоместные приспособления на станках с ЧПУ.

Длительность цикла изготовления оснастки средней сложности достигает 75 дней.

Повышение режимов работы современных станков и механизмов, их качества, надежности и долговечности связано с ужесточением требований к точности деталей машин и механизмов.

Точность механической обработки в значительной степени зависит от станочной оснастки. При обработке заготовки методом пробных проходов точность детали зависит в основном от квалификации рабочих.

Основные элементы приспособлений

Конструкции всех станочных приспособлений основываются на использовании типовых элементов, которые можно разделить на следующие группы:

• установочные элементы, определяющие положение детали в приспособлении;

• зажимные элементы - устройства и механизмы для крепления деталей или подвижных частей приспособлений;

• элементы для направления режущего инструмента и контроля его положения;

• силовые устройства для приведения в действие зажимных элементов (механические, электрические, пневматические, гидравлические);

• корпуса приспособлений, на которых крепят все остальные элементы;

• вспомогательные элементы, служащие для изменения положения детали в приспособлении относительно инструмента, для соединения между собой элементов приспособлений и регулирования их взаимного положения.

Установочные детали приспособлений, несущие установочные поверхности заготовок, применяются в виде опорных штырей, пластин, призм, установочных пальцев и др. В установочную систему приспособлений входят также ориентирующие или центрирующие устройства и механизмы опор.

При базировании заготовок плоскими поверхностями установочные элементы выполняются в виде опорных штырей и пластин.

Для базирования заготовок цилиндрической формы применяют установочные призмы, а при базировании по отверстию - установочные пальцы.

Ориентирующие и самоцентрирующие устройства позволяют при установке в приспособлении заготовок ориентировать их по плоскостям симметрии. В этих случаях приспособления имеют не только центрирующие, но и зажимные устройства.

Зажимные элементы должны обеспечивать надежный контакт обрабатываемой заготовки с установочными элементами и препятствовать ее смещению под действием возникающих при обработке усилий. Они не должны вызывать деформации и порчи поверхности деталей.

Элементы, основанные на использовании клина, винта, эксцентрика, рычага шарнира и т.п. называют зажимами.

Применяют и комбинированные зажимные механизмы.

Элементы для направления режущего инструмента используются при изготовлении деталей на сверлильных и расточных станках. Направление инструмента обеспечивается неподвижными или вращающимися кондукторными втулками. Неподвижные кондукторные втулки бывают постоянные, сменные, быстросменные и специальные.

Силовые устройства служат в качестве усилительных звеньев зажимных механизмов. Силовые устройства бывают пневматического, гидравлического и магнитного действия.

Делительные, фиксирующие и вспомогательные элементы используются в приспособлении для правильного углового или линейного перемещения деталей и их фиксации.

К вспомогательным элементам приспособлений относят выталкиватели, защелки, замки, ручки и т.п. части.

Корпусные элементы приспособлений являются основной частью приспособлений, на которой крепят все остальные элементы. Они воспринимают все усилия, действующие на деталь при ее закреплении и обработке.

При конструировании корпусов приспособлений учитывают удобства установки и зажима обрабатываемой детали, удобство подвода инструментов и удаления стружки, а также условия, обеспечивающие точность их установки и закрепления на станке.

Корпуса приспособлений делают литыми из чугуна, сварными из стали или сборными из отдельных элементов, скрепляемых болтами.

Типовые базирующие элементы приспособлений

Базирующими элементами приспособлений называются детали и механизмы, обеспечивающие правильное и однообразное расположение заготовок относительно инструмента.

Длительное сохранение точности размеров этих элементов и их взаимного расположения является важнейшим требованием при конструировании и изготовлении приспособлений. Соблюдение этих требований предохраняет от брака при обработке и сокращает время и средства, затрачиваемые на ремонт приспособления. Поэтому для установки заготовок не допускается непосредственное использование корпуса приспособления.

Базирующие или установочные элементы приспособления должны обладать высокой износоустойчивостью рабочих поверхностей и поэтому изготовляются из стали и подвергаются термической обработке для достижения необходимой поверхностной твердости. В частности могут быть рекомендованы хромистая сталь 20Х или конструкционная углеродистая сталь 20 с цементацией рабочих поверхностей на глубину 0,8-1,2 мм с последующей закалкой до твердости HRC 58-62.

В корпусе приспособления эти элементы должны располагаться так, чтобы обеспечивалась возможность легкой и быстрой замены их в случае износа или повреждения. Рабочие поверхности базирующих деталей для сохранения их в чистоте и в целях более надежного прилегания к ним заготовок должны быть сплошными по всей установочной поверхности обрабатываемой детали.

При установке заготовка опирается на установочные элементы приспособлений, поэтому эти элементы называют опорами. Опоры можно разделить на две группы: группу основных и группу вспомогательных опор.

Основными опорами называются установочные или базирующие элементы, лишающие заготовку при обработке всех или нескольких степеней свободы в соответствии с требованиями к обработке

Для придания заготовке по возможности устойчивого положения на основных опорах, последние следует располагать на максимальном расстоянии друг от друга, причем так, чтобы силы резания или зажима приходились либо против опор, либо между ними.

Во избежание деформаций заготовок, закрепленных в приспособлении, к основным опорам применяют еще и дополнительные, вспомогательные опоры. Количество их в конструкции может быть самим разнообразным, так как определяется оно условиями обработки, жесткостью и конфигурацией детали.

В качестве основных опор для установки заготовок плоскими поверхностями в приспособлениях часто используются штыри и пластины.

Штыри применяются с плоской, сферической и насеченной головкой. Штыри с плоской головкой предназначены для установки заготовок обработанными плоскостями, вторые и третьи для установки необработанными поверхностями, причем штыри со сферической головкой, как более изнашивающиеся, применяются в случаях особой необходимости, например, при установке заготовок узких деталей необработанной поверхностью для получения максимального расстояния между опорными точками. Штыри с насеченной головкой используют для установки деталей по необработанным боковым поверхностям, вследствие того, что они обеспечивают более устойчивое положение заготовки и поэтому в некоторых случаях позволяют использовать меньшее усилие для ее зажима.

При использовании таких штырей в качестве горизонтальных опор следует учитывать трудности их очистки от стружки.

В приспособлении штыри обычно устанавливают с посадкой с натягом по 7 квалитету точности в отверстия, обработанные непосредственно в корпусе, опорные площадки на корпусе для головок штырей делают слегка выступающими для обеспечения возможности одновременной их обработки в одной плоскости. Иногда в отверстие корпуса приспособления запрессовывают переходные закаленные втулки в которые штыри входят с посадкой с небольшим зазором по 7 квалитету. Применение переходных втулок вызывается стремлением свести до минимума время, потребное на ремонт приспособления, путем использования взаимозаменяемых опор без шлифования их торцов при сборке.

Для облегчения передвижения заготовки по штырям с плоской головкой и для безопасности удаления стружки вручную на головке такого штыря делают фаску под углом 45⁰. Такая же фаска должна быть и на нижнем торце любого штыря, чтобы облегчить посадку его в отверстие корпуса.

Данные по проектированию технологической оснастки

Наименование и заводской номер детали для которой проектируется приспособление: 735321, корпус;

Назначение детали: применяется в станках, в приспособлениях, различных механических и электронных устройствах;

Содержание обработки в приспособлении: фрезеровать верхнюю кромку;

Годовой объем выпуска продукции: 2000000;

Сведения о характере производства: массовое;

Наименование предприятия, на котором выполняется обработка: Рязанский станкостроительный завод (РСЗ);

Краткий обзор приспособления: горизонтальный фрезерующий станок (аналог консольно-фрезерного станка) модель 6Р82Ш, но с закрепленным фрезером внизу (под закрепляющим деталь столом). Так деталь представляет собой ленту, спаянную в форме прямоугольника, то базовая закрепляющая поверхность огибает всю поверхность детали, и при большом выпуске деталей, при положении ее под фрезером базовые колодки будут быстро засоряться;

Исходные данные при проектировании:

Материал, вид термической обработки, твердость обрабатываемых поверхностей детали: среднеуглеродистая сталь 45 применяют после нормализации, улучшении и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения (распределительных валов, шпинделей, фрикционных дисков, штоков, траверс, плунжеров и т.д.). Это сталь в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности. Сталь в отожженном состоянии достаточно хорошо обрабатывается резанием. Прокаливаемость стали невелика. В таблице 1 приведены различные характеристики для этой стали:

Таблица 1

Марка стали	Содержание углерода, %	Механические свойства (не менее)
45	0,42-0,5	в	0,2
		Кгс/мм2		%
		61	36	16	40

Характеристика обрабатываемых поверхностей: протяженность, размеры, расположение см. в задание курсового проекта;

Требование к точности: 0,1;

Требование к шероховатости: 0,8;

Масса и габаритные размеры детали: 100*80*40;