Министерство Общего и Профессионального Образования РФ

Московская Государственная Академия

Приборостроения и Информатики

Кафедра: "Технологической Информатики и Технологии Машиностроения"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К расчетно-графической работе

Тема: "Проектирование технологической оснастки"

Студент Бакачёв А.И.

Шифр 96009

Специальность 1201

Руководитель Ершов А.А.

УКП Стромынка

Москва, 2000 г.

Министерство Общего и Профессионального Образования РФ

Московская Государственная Академия

Приборостроения и Информатики

Кафедра: "Технологической Информатики и Технологии Машиностроения"

ЗАДАНИЕ

Студент Бакачёв А.И.

1. Расчетно-графическая работа - Проектирование станочных приспособлений

2. Срок сдачи работы - _________________________

(дата)

3. Исходные данные - согласно методическим указаниям.

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

Руководитель: ____________________________ / Ершов А.А. /

Задание принято: _________________________

(дата)

Студент: ________________________________

(подпись)

Содержание:

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 установки 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

ВВЕДЕНИЕ

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. надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;

2. стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

3. повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в результате механизации приспособлений;

4. расширить технологические возможности используемого оборудования.

В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления. Специальные станочные приспособления имеют одноцелевое назначение для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при исполнении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений (УСП), основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат.

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования, станочных приспособлений достигнуты значительные успехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствована методика их расчета, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

1. Проектирование станочного приспособления

1.1. Техническое задание

Спроектировать установочно-зажимное приспособление под детали типа "Валы" для операции сверление отверстия на вертикально-сверлильном станке модели 2Н118А в условиях серийного производства;

• геометрические параметры:

диаметры: D_min = 20мм, D_max = 40мм

• Весовые параметры:

m_max = 1.5кг

• Точность выполняемой операции в мм:

диаметр отверстия 10H14, глубина 35H14, фаска на глубину 5H14 под углом 60, соосность 0,1мм

• Способ обеспечения заданной точности по предварительной настройке станка

• Годовая программа выпуска всех типоразмеров N_г = 9000шт

• Должно быть обеспечено: снижение брака на 5…10%, снижение трудоемкости на 40%

1.2. Последовательность и этапы при проектировании станочных приспособлений.

Техническое задание на проектирование станочного приспособления
Анализ исходных данных для разработки технического проекта
Выбор и обоснование системы станочного приспособления	Критерий выбора - зона рентабельности применения системы станочного приспособления
Выбор баз и способа установки заготовки на разрабатываемой операции
Определение и анализ погрешности базирования Eб	Определение погрешности закрепления – Ез
Анализ и оптимизация теоретических схем базирования	Схема силового замыкания детали
Определение погрешности базирования (Еб) для выбранной схемы установки	Выбор точки приложения и направления зажимных сил
Анализ возможных схем установки детали на операции	Выбор конструкции и расположения опорных (установочных) элементов приспособления.
Анализ размерных связей при различных схемах базирования	Расчет погрешности закрепления Ез = С1 * q0.5 * (C2 + kRa)
Оптимизация схемы базирования. Расчет Еб
Выбор способа установки приспособления на станке	Осуществляется привязка станочного приспособления к системе координат станка
Оценка (расчетная) погрешности установки Е =  E12 + E22	Оценка (расчетная) допуска на исполнительный размер [бp]  [бт]
Выбор направляющих элементов для инструмента
Разработка компоновочной схемы приспособления
Расчетная часть проекта

1.3. Выбор и обоснование системы станочного приспособления.

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

К_з = Т_ш.к. – N_г – КЗО / F_д (2.3)

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

Т_ш.к. = 3,8мин

N_г - годовая программа выпуска

N_г = 1500шт.

N = 6

N - число деталей в группе

N = 6

F_д - действительный годовой фонд времени

К_з = 3,8 - 1500  6 / 4015 - 60 = 0,14

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

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

2. Выбор способа установки заготовки в станочном приспособлении.

2.1. Выбор схемы базирования.

Анализируя техническое задание, эскиз детали под выполняемую операцию из ГОСТа 21495-76 выбираем теоретическую схему базирования и из ГОСТа 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. Знаками Т₁, Т₂, Т₃ обозначены технологические (установочные) базы.

1. Знаком И обозначена измерительная база.

Теоретическая схема базирования и ее варианты практической реализации для операции "Сверление" при обработке детали "Вал".

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 установочных (базирующих) поверхностей.

Поверхности 1 и 2 выполнены по квалитету f9 и имеют шероховатость R_a = 2.5мкм. Торец 3 выполнен по квалитету h14, R_z = 20мкм.