osnast (Проектирование станочного приспособления для операции Сверление детали Вал (WinWord 2000 CorelDraw 9.0)), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Проектирование станочного приспособления для операции Сверление детали Вал (WinWord 2000 CorelDraw 9.0)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "технология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "osnast"
Текст 2 страницы из документа "osnast"
Возможные варианты схемы практической реализации ГОСТ 3.1107-81.
Схема №1 | Схема №2 | Схема№3 |
Расчет погрешности базирования на исполнительных размерах.
Eбl = = 1мм
Eбl1 = = 1мм
Eб = 0
т.к. установочные и измерительные базы для размеров l и l1 не совпадают.
2.2. Предварительная оценка точности обработки.
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 установки детали "Вал" с исполнительными и установочными размерами для операции "Сверление".
Исполнительные размеры:
d = 10Н14(+0.86), 1 = 5h14(+0.30)
h = 35h4(+0.62)
Установочные размеры:
L = 208h4(-1), l2 = 64h14(-0.74)
1з = 34h14(-0.62), l4 = 24h14(-0.52)
Так как точностной расчет выполняется для самого жестко заданного размера, то в дальнейшем будем рассчитывать глубину фаски 1 = 5h14(+0.3).
Погрешность установки заготовки Еу возникает при установке в приспособлении и складывается из погрешностей базирования Еб и погрешности закрепления Ез.
Еу = Еб2+Ез2, мм (2)
Погрешность Еб возникает когда технологическая база и измерительная не совпадают.
Следовательно, Еб1 = б1 = 1мм.
Погрешность закрепления Ез = 0, т.к. сила зажима будет направлена перпендикулярно поверхности установочных элементов, т.е. перпендикулярно выполняемому размеру
Еу = 0 + 1 = 1мм.
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 2Н118А, а в паспорте станка указано, что глубина сверления настраивается кулачком, т.е. то что Еб = 0 на точность получения заданного размера не влияет, значит погрешность установки можно условно принять Еу = 0. Для расчета допуска на размер 1 воспользуемся формулой:
бр = Еу + Н + W (2.2)
где Еу = 0, погрешность установки
W = 2,5мкм - экономическая величина, характеризующая точность обработки установочных поверхностей
Н - погрешность настройки
Н = 0,1бт (2.2)
где бт - допуск на рассчитываемый размер
бт = 0,3мм
Н = 0,1 0,3 = 0,03мм
бр = 0 + 0,03 + 0,0025 = 0,0325мм
бр 0,3 бз - условие правильности выбора схемы базирования.
бр = 0,0325 0,09 = бз
Вывод схема базирования выбрана верно.
2.3. Окончательный точностной расчет.
Суммарную погрешность обработки найдем по формуле:
= 1.73 H + 1.73 и + 1.73 д + Eб2 + Ед2 + Ест2
где и - погрешность, связанная с размерным износом инструмента
и = 0,02мм
д - погрешность, связанная с температурной и упругой деформацией СПИД
д = 0,015мм
Н - погрешность, связанная с настройкой инструмента
Н = 0,1бт = 0,1 0,3 = 0,03мм
Еб =0, т.к. используется станок 2Н118А
Ез = 0, т.к. сила зажима направлена перпендикулярно установочным элементам.
Eст - погрешность станка нормальной точности
Ест = 0,05мм,
= 1,73 0,02 + 1,73 0,015 + 1,73 0,03 + 0.05 =0,163 мм
Сравним полученную погрешность с заданным допуском
= 0,163 < 0,3 =бт4
Вывод: получаемая погрешность не выходит за границы допуска.
3. Силовой расчет приспособления.
3.1. Схема силового замыкания.
Для выбранной схемы установки приведем схему силового замыкания
Положение тела в системе координат:
плоскость 1 ограничивает одно движение, т.е. 1 степень свободы.
плоскость 2 ограничивает три движения, т.е. 2 степени свободы.
плоскость 3 ограничивает три движения, т.е. 2 степени свободы.
Ограничение вращения вокруг оси Z достигается силой зажима Waз.
Таблица для анализа ограничения движений
Оси координат | Перемещение | Вращение | ||
+ | - | + | - | |
x | Wx | |||
y | Wy | |||
z | Wz | W3 | W3 |
Величину необходимого зажимного усилия определим на основе решения задачи статики, рассматривая заготовки под действием приложенных к ней сил. Для этого составим расчетную схему.
Из схемы видно, что под действием осевой силы заготовка переместится не сможет, т.к. имеется упор, т.е. Ро = Рос.
Заготовка может только провернуться под действием момента кручения Мкр, поэтому необходимо приложить такое зажимное усилие, чтобы этого не произошло.
Допустим, что при провертывании коэффициент трения будет f, а заготовка зажата в четырех призмах, условие равновесия будет выражено уравнением:
KMрез – 4R1fr = 4R2fr = 0
где Rl = R2 = Waз / 2 1 / sin/2
следовательно, Мрез = 17,33Нм берем с самого загруженного перехода из пункта
r - радиус заготовки в местах зажима
r =14 мм
F - коэффициент трения
F = 0,3
K - коэффициент запаса
К = 2,5
Waз = 2,5 17,33 / 4 0.3 0.014 sin90/2 = 1823.3
После определения необходимой силы зажима выберем тип зажимного устройства. 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, а также дистанционное управление зажимами являются основными преимуществами пневмоприводов для зажима и обрабатываемых заготовок.
3.2. Схема применяемого пневмоцилиндра
Необходимая сила зажима в пневмоприводе создается с помощью пневмоцилиндра.
Необходимый диаметр цилиндра Dц для получения нужной силы зажима найдем по формуле:
Dц = Q – Qпр / 0.785P
где Q - необходимая сила зажима.
Q = 1823,3Н
Qпр - возвратная пружина
Qnp = 60Н
P - давление воздуха
Р = 0,4Мпа
- КПД пневмоцилиндра.
= 0,85
Dц = 1823.3 – 60 / 0.785 0.4 0.85 = 84мм
Вывод: для создания силы зажима Wза = 1823,ЗН необходимо применять в проектируемом приспособлении пневмоцилиндр
с Dц = 84 мм
4 Технико-экономическое обоснование применения станочного приспособления.
Рассчитываем годовую экономию в зарплате от применения нового приспособления по формуле:
Эгод = Ср (Тшт.кб. - Тшт.к.пр. / 60) Кдопл. Nr, руб
где Ср - часовая тарифная ставка рабочего 3-го разряда
Ср = 30руб
Тшт.к. - норма времени на операцию соответственно базового и проектного варианта.
Кдопл. - коэффициент доплат
Кдопл. = 1,4
Nгод - годовая программа выпуска
Nгод = 9000шт
Эгод = 30 (6 - 3,95 / 60 ) 1,4 9000 = 12914руб
Вывод: приспособление целесообразно применять, если затраты на его изготовление не превышают 12914руб
Литература:
-
А.Г. Косилова и Р.К.Мещерякова "Справочник технолога-машиностроителя" в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение" 1986г.
-
Б.Г.Зайцев "Справочник молодого токаря'" изд. Москва "Высшая школа" 1977г.
-
М.А.Ансеров "Приспособление для металлорежущих станков'' изд. Москва ' 'Машиностроение'' 1975г.
-
Б.Н.Вардашкин и А.А.Шапилова "Станочные приспособления "в 2-х томах, изд. Москва "Машиностроение 1984г.
-
В.В.Данилевский "Технология машиностроения" изд. Москва "Высшая школа" 1984г.
-
Н.Ф.Мельников "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1977г.
-
А.А.Маталин "Технология машиностроения" изд. Москва "Машиностроение" 1985г.
-
ГОСТ 14.202-73 ЕСТПП "Правила выбора показателей технологичности конструкции изделий''.