229291 (592964), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

– для пневмопривода.

Следовательно, в качестве привода, для данного патрона, принимаем пневмоцилиндр стандартного диаметра D = 100 мм.

Ход поршня цилиндра рассчитывается по формуле:

S_Q = S_W / i_п, , (9.12)

S_Q = 5 / 2=2,5.

где S_W – свободный ход кулачков, который можно принять равным 5 мм;

i_п = 1/i_К – передаточное отношение зажимного механизма по перемещению. Значение S_Q принимать с запасом 10…15 мм.

Принимаем пневматический цилиндр с D = 100 мм, а S_Q = 20 мм.

9.6 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

Данный раздел выполняется после разработки конструкции патрона и простановки размеров. Погрешность установки определяется по формуле:

,

где ε_б – погрешность базирования, равная при данной схеме нулю, так как измерительная база используется в качестве технологической.

ε_з – погрешность закрепления – это смещение измерительной базы под действием сил зажима ( ).

ε_пр – погрешность элементов приспособления, зависящая от точности их изготовления.

,

где ω_АΔ – колебания замыкающего размера А_Δ.

Δ₁ – погрешности из-за колебания зазоров в сопряжении центра вставленного в гнездо крышки (Δ₁ = S_нб- S_нм).

Таким образом:

;

.

Погрешность установки не должна превышать величин:

для черновой обработки – ε_у^доп = z_min^шл (z_min^шл – минимальный припуск на шлифование); ε_у^доп = 0,05 мм.

ε_у^доп = 0,05 мм > ε_у = 0,034 мм, следовательно, патрон разработан, верно, и может использоваться на 15-й токарной (чистовой) операции.

9.7 Описание работы трехкулачкового самоцентрирующего патрона

Патрон работает следующим образом: заготовка устанавливается левым торцевым отверстием на плавающий центр и поджимается жестким задним вращающимся центром до упора с торцевыми кулачками. Масло под действием давления создаваемого насосом подаётся через систему каналов в муфте в левую полость гидроцилиндра. Под действием гидравлического усилия поршень вместе со штоком в виде клина перемещается вправо и выдвигает постоянные кулачки в виде рычагов из корпуса патрона. При дальнейшем движении эти кулачки зажимают заготовку по наружной цилиндрической поверхности. Сочетание двух зажимов позволяет вести обработку на максимальных режимах резания. Как только заготовка зажата, шпиндель станка получает вращение от двигателя посредствам зубчатых передач, представляющих часть кинематической схемы станка. Шпиндель соединен с гидроцилиндром силового привода, а так же с корпусом патрона, в который вставлены постоянные кулачки. Патрон вместе с закреплённой в нём заготовкой получает вращение. После обработки большей части контура вала без остановки патрона включается силовой привод и перемещая центровик влево, осуществляется разжим заготовки радиальными кулачками и их перемещение в корпус патрона, появляется возможность обработки конца вала который был под кулачками. Обработка ведется на пониженных режимах резания. После окончания обработки, когда шпиндель отключен от главного движения, отжимается задний центр и заготовка снимается.

Сборочный чертёж поводкового патрона представлен в графической части лист 06.М15.660.50.00.СБ.

10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТРОЛЬНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Задача раздела спроектировать контрольное приспособление, позволяющее контролировать углы в любом месте на поверхности инструмента, а также нецентричность поперечной кромки всех деталей из данной группы сверл, способом светового сечения.

10.1 Оценка точности приспособления

На рисунке 10.1 изображены контролируемые величины.

Рис. 10.1. Контролируемая величина

Точность контролируемых величин зависит от точности применяемого микроскопа. В данном случае применяется микроскоп ММИ-2 по ГОСТ 5405-54 с ценой деления 0,005 мм для линейных размеров и 1 мин для угловых размеров, с оптическим увеличением в 10раз.

Предельная погрешность измерения рассчитывается по следующей формуле:

. (9.1)

В нашем случае допуск на угловые размеры составляем 10^’ следовательно, погрешность измерения не окажет существенного влияния на контролируемый размер. Поэтому применяем метод контроля световым сечением с применением микроскопа.

9.2 Описание контрольного приспособления

Приспособление предназначено для контроля углов в любом месте на поверхности инструмента, а также нецентричность поперечной кромки всех деталей из данной группы сверл, способом светового сечения.

Приспособление содержит плиту базовую 1, угольник 2, призму опорную 3, отражательную призму 4, излучатель световых волн 5, тубус микроскопа 6, специальную опору 7, зеркало 9 и стандартные изделия (винты, шпонки, гайки).

Приспособление работает следующим образом: деталь (сверло) устанавливается на две опорные призмы, которые крепятся к базовой плите 1, при этом лапка сверла входит в отверстие специальной опоры 7, крепящейся к угольнику 2 и поджимается винтом 13 . Отражательная призма 4 с зеркалом 9 пододвигается под режущую часть сверла и под тубус микроскопа 6. Для контроля угла наклона поперечной кромки включается левый излучатель световых волн 5, и исследуемый объект освещается плоским пучком света. Свет отражается от опоры в тубус микроскопа, при этом в нем видна неотраженная часть (сечение) сверла. Для контроля нецентричности поперечной кромки включается правый излучатель световых волн 5, и исследуемый объект освещается плоским пучком света. Свет отражается от опоры в тубус микроскопа, при этом в нем видна неотраженная часть (сечение) сверла. Для контроля главного угла в плане необходимо убрать из под сверла отражательную призму и не подавать пучков света, при этом в микроскоп виден контур сверла. Измерение окончено.

Сборочный чертёж контрольного приспособления представлен в графической части лист 06.М15.660.60.00СБ

11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Задача раздела выбрать материал, спроектировать геометрию режущего инструмента и применить его на операции 40 – шлифование стружечных канавок.

11.1 Исходные данные:

Вид обработки – шлифование (предварительное);

Оборудование – специальный шлифовальный NU535CNC.

11.2 Выбор материала и проектирование геометрии режущего инструмента

Геометрия режущего инструмента зависит от формы стружечной канавки. Размеры круга определяются с учетом размеров детали из данной группы, и они приведены на листе 06.М15.660.70.14. Правка круга осуществляется алмазным карандашом при следующих режимах: V_К = 1 - 3 м/с, S_ПР = 1 – 2 м/мин, S_ПОП = 0,02 – 0,04 мм/дв.ход.

Материал режущего инструмента выбираем исходя из вида и твердости обрабатываемого материала. Согласно рекомендациям [4] выбираем материал 24А12НСТ26Б.

Абразивный материал – 24А – белый электрокорунд;

Зернистость – 12 мкм;

Степень твердости – СТ2– средне твердый;

Вид связки – Б1 – бакелитовая (карбида бора 50%).

12. ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ СВЕРЛА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ МЕТОДОМ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

12.1 Описание ситуации

При обработке деталей резанием с применением лезвийного инструмента из инструментальной быстрорежущей стали, происходит его интенсивный износ в связи с различными факторами, такими как: высокие температуры в зоне резания, вызванные большим трением в контакте заготовка – инструмент; повышение вибрации в процессе обработки, вызванные динамикой станка; огромные давления на инструмент (усилия деформации); физико-механические свойства обрабатываемого и обрабатывающего материала; геометрические параметры режущего инструмента; элементы режимов резания; свойства применяемых смазывающе-охлаждающих технологических смесей (СОТС); электрические явления, возникающие в контакте режущий инструмент – заготовка; схема резания и др. Так же это ведет к увеличению вспомогательного времени, затрачиваемого на под наладку технологической системы и смену инструмента.

Административное противоречие – износостойкость лезвийных инструментов при обработке металлов резанием недостаточно высока и не соответствует постоянно ускоряющемуся темпу развития высокоскоростных станков, а так же совершенствованию конструкционных жаропрочных сталей.

Повысить износостойкость лезвийного инструмента на основе инструментальной быстрорежущей стали можно за счет применения технических решений, снижающих воздействие вышеперечисленных факторов.

12.2 Анализ ситуации

При обработке резанием в связи с вышеперечисленными факторами происходит диффузионное, адгезионное, химическое и другие виды изнашивания РИ. Считаем, что в данной ситуации при данном методе обработки детали выбраны оптимальные режимы резания, применяются прогрессивные виды СОТС, применена оптимальная схема резания, которая позволяет свести к минимуму давление на инструмент, выбран правильно заточной инструмент (геометрия инструмента), выбран точный станок с относительно жесткой системой станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД), что позволяет свести к минимуму вибрации в процессе резания.

13. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Задача раздела – дать краткое описание разрабатываемого технологического процесса, описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций. Выявить опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) действующие на человека, антропогенные воздействия на окружающую среду и предложить меры по защите человека от действия ОВПФ, а так же меры по снижению антропогенного воздействия на окружающую среду. Принимаемые меры подкрепить инженерным расчётом. Так же необходимо обеспечить безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях.

13.1 Описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций на производстве

Рассматривается производство детали – корпус, которая является составной частью режущего инструмента – расточная оправка. Объём производства составляет в проектируемом варианте 5000 деталей в год при двусменном режиме работы. Поэтому механическая обработка корпуса ведется при невысокой автоматизации труда. Основные трудоемкие операции выполняются на автоматических станках и станках с ЧПУ (фрезерно-центровальная операция, токарные, фрезерные, сверлильные операции, операция термообработки, центрошлифовальная операция и шлифовальные операции). Помимо металлорежущего оборудования в комплекс входят: контрольная установка, моечная машина, сушильная установка и слесарные верстаки с набором различного инструмента. В технологическом процессе предусмотрены: быстросменное крепление инструмента, наладка его вне станков и хранение в инструментальных шкафах.

На станках режущей группы для смазки и охлаждения зоны резания применяем индустриальные масла с серосодержащей присадкой (ИС 12 - 80% и ЛЗ-26-СО - 20%). В присадках смазывающе-охлаждающих технологических средств (СОТС) содержатся 3-5% серы и 0,7-1,5% хлора.

Загрузка и транспортировка деталей между станками осуществляется с помощью загрузочно-разгрузочных устройств и транспортных потоков. В таблице 13.1 приведена краткая характеристика проектируемого варианта.

Таблица 13.1

Краткая характеристика проектируемого варианта

Проектируемое производство относится к серийному типу. Поэтому максимальной автоматизации в разрабатываемом варианте не требуется. Но в настоящее время существует необходимость в гибкости автоматизации. Возрастающие запросы рынка на изменения, как самой продукции, так и ее стоимости поставили перед производителем новые задачи, такие как увеличение производительности, улучшение условий труда за счет внедрения более прогрессивных методов обработки (увеличение стойкости инструмента, увеличение режимов обработки, скорости, подачи), которые трудновыполнимы при жесткой автоматизации производства. На используемом в проекте оборудовании, станках с числовым программным управлением и на широкоуниверсальных станках будет вестись обработка и других деталей, значит, оборудование может располагаться не в строгом соответствии ходу технологического процесса. Расстояние между станками соответствует санитарно – гигиеническим нормам: ширина переходов равна одному метру, для движения погрузчиков предусмотрены проезды шириной не менее трёх метров.

Но по наличию опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) проектируемое производство может превосходить существующее.

Характеристики

Список файлов ВКР