125591 (593134), страница 9
Текст из файла (страница 9)
поэтому усилие на штоке
(10.7)
10.5 Расчёт силового привода
Принимаем винтовой зажимный механизм в качестве второй ступени в 2х кулачковом патроне. По [ ] момент закручивания определяется по формуле
Мр = Q 0,1 dвинт
тогда необходимый момент будет для dвинт = М20 мм (конструктивно):
Мр = 6100 0,1 20 = 1220 Нмм = 12,2 Нм
Винт приводится во вращение при помощи пары конических зубчатых колёс (рис. 10.3)
Схема привода
Рис. 10.3
Усилие окружное на зубьях большой шестерни необходимое для создания момента Мр будет
Мр = Рокр R1 (10.8)
Тогда окончательный момент закрепления будет определяться по формуле:
(10.9)
(10.10)
На позиции загрузки для создания Мзакр предусмотрено специальное приспособление (гайковёрт).
10.6 Расчёт погрешности установки заготовки в приспособлении
Погрешность установки определяется по формуле:
(10.11)
где б – погрешность базирования ( в данном случае технологическая база используется как измерительная; б = 0); з – погрешность закрепления – это смещение измерительной базы под действием сил зажима (з = 0);
пр – погрешность элементов приспособления, зависящая от точности их изготовления.
Расчётная схема погрешностей рычажного механизма приведена на рис. 10.4.
(10.12)
где А – колебания замыкающего звена; 1, 2 – погрешности, возникающие вследствие неточности изготовления размеров А2; 1, 3 – погрешности из-за колебания зазоров в соединениях (1,3 = Sнб – Sнм)
Расчётная схема погрешностей.
Рис.10.4
4 – погрешность, появляющаяся из-за неточности изготовления рычага: 4 = Аsin ( = 30’’).
Колебания замыкающего звена А примем равными 0,04 мм.
Зададим все звенья по 7 квалитету:
1 = 0,01мм; 2 = 0,008; 3 = 0,01 мм; 4 = 45sin30’’ = 0,002
тогда погрешность установки будет равна:
принимаем звенья с принятыми отклонениями.
10.7 Описание работы приспособления
Приспособление предназначено для зажима заготовки корпуса гидравлических тормозов на автоматической линии.
Приспособление – 2х кулачковый патрон состоит из корпуса привода патрона 3, на котором закреплён корпус 1, в пазах которого перемещаются подвижные колодки 18 с установленными на них зажимными элементами (не показаны). Колодки 18 перемещаются рычагом 9, который также находится в зацеплении с тягой 7, вкрученной в ходовую гайку 1, которая зафиксирована в колесе 1. Колесо 1 находится в зацеплении с шестернёй 4, которая вращается от полумуфты 6.
Приспособление – патрон 2х кулачковый работает следующим образом. При зажиме заготовки, полумуфта 6 присоединяется к приводу (не показан), от которого вращение через шестерню 4, колесо в сборе 1, ходовую гайку 8 преобразуется в поступательное движение тяги 7, которая опускаясь, перемещает рычаг 9, в зацеплении с которым находится колодка 18, сходящаяся к центру. Разжим происходит в обратном порядке.
11. Расчёт и проектирование контрольного приспособления
Задача раздела – выбрать, сконструировать, провести описание работы контрольного приспособления на одну из операций, а также рассчитать его точность.
11.1 Описание работы приспособления
Выбираем для проектирования калибр с индикатором для контроля межосевых расстояний (см. рис. 11.1) 39,5 0,2; 89 0,2; 121,5 0,2; 152 0,2; 166,5 0,1 (данный размер до торца); 39,5 0,2; 171,5 0,35. Все размеры (линейные и диаметральные) при конструировании выбираем исходя из конструктивных соображений. Разработанное приспособление представлено на листе.
Рис. 11.1
Контрольное приспособление состоит из плиты 1, на которую крепится стойка 2. В стойке 2 крепится втулка 10 под индикатор 13, втулка 15 под центровочный палец 9 (ромбический) и под цилиндрический палец 18. В стойке 2 при помощи винта 37 и гайки 8 крепится скалка-калибр 3 с направляющими отверстиями. На ней свободно установлена втулка упорная 23. На левы конец скалки 3 устанавливается втулка упорная 12, которая упирается в палец 11. Фиксируется втулка упорная 12 винтом 27, который вкручен в раму 14, свободно вращающуюся на винтах 29. На стойке 2 закрепляется винтом 42 и фиксируется в определённом положении шпонкой 31 кондукторная плита 3. В ней устанавливаются направляющие призматические втулки 17, 19, по которым направляются пальцы 21. Стойка 2 имеет для зажима направляющую 8. Плита 1 по установочным пальцам 26 устанавливается в рабочее положение. На плите 1 закрепляется винтами 33 стойка под пальцы 28.
Приспособление контрольное работает следующим образом. При отведённой раме 14 на скалку 2 устанавливается проверяемая деталь, базовым торцом к индикатору. Деталь ориентируется двумя пальцами – цилиндрическим 18 и ромбическим 9. В скалку 2 вставляется палец 11 и надевается втулка упорная 12. Винтом 27 затем деталь фиксируется в строго определённом положении с упором в левый торец. Затем в определённо зафиксированном положении вставляются пальцы 7 для контроля размера 152 0,2 (с учётом вылета ножки индикатора) 217 0,2. С учётом предварительно измеренного эталонного осевого расстояния до базового торца стойки 2 определяется отклонение от номинального положения. Аналогично проверяются другие размеры пальцами 6 и 21. Показания снимают с индикатора 13. После контроля отверстий верхней половины, деталь раскрепляют, отводят раму 14, вынимают палец 11, деталь выводят из зацепления с центровочными пальцами 9 и 18, переворачивают на 180 и снова закрепляют и проводят измерения.
11.2 Расчёт точности контрольного приспособления
Измерение контролируемых параметров (межосевых расстояний и расстояния до торца) проводится от стойки 2 (базовой плоскости Б – рис. 11.2).
Точность приспособления будет для разных размеров определяться разными причинами.
Для отверстий 1, 2, 3 и отверстий 5, 6 точность измерения (погрешность) будет зависеть от (рис. 11.2) – непараллельности базовой плоскости втулки 10, погрешностью ножки индикатора (отклонение от перпендикулярности относительно базовой плоскости, вследствие зазора подвижной ножки индикатора в корпусе); погрешностью линейного размера скалки 2 ТАi вследствие неточного изготовления направляющих отверстий 6g5 (2 отв.), 3g5 по оси; погрешностью базирования детали относительно базовой плоскости на допуск линейного размера ТБ; несоосностью базирующего пальца 5 и 7; а также максимального зазора в сопряжении пальца и скалки 5 Н6/g5. Для всех размеров также необходимо учитывать погрешность настройки ножки индикатора относительно плоскости базовой (размер 65) – принимаем равным точности эталона.
Зададимся значениями выше перечисленных показателей:
непараллельность – 1 = 0,005 мм
отклонение от перпендикулярности (из схемы рис. 11.3) 2 = 0,001 мм
погрешность линейного размера ТАi 3
для 104,5 ТА1 = 0,01 мм
186,5 ТА2 = 0,012 мм
217 ТА3 = 0,012 мм
4 242,53 ТА4 = 0,015 мм (ТБ)
несоосность пальца 11 – 5 0,005мм;
максимальный зазор в сопряжении 5 Н6/g5 6 = 0,015 мм.
погрешность настройки по эталону 7 = 0,005 мм.
Суммарную погрешность находим по вероятностному методу:
(11.1)
из линейных погрешностей взяли максимальную 0,012 мм.
Е = 0,012мм, что составляет 1/3 допуска измеряемого размера, что допустимо.
Для размера 154 0,02 учитываются погрешности, связанные с неточностью расположения направляющих отверстий в раме 14 (рис. 11.4):
(11.2)
где 1’ – погрешность на настройку по эталону 1 = 0,015 мм;
2’ – погрешность от линейного размера Г (рис. 11.4), принимаем ТГ = 0,005 мм; 3’ – погрешность от максимального зазора в шпонке (3’ = 0, т.к. шпонка с натягом устанавливается); 4’ – погрешность на линейный размер Д (рис. 11.3), принимается ТД = 0,007мм; 5’ – несоосность наружной поверхности и направляющих втулок (отверстий) установленных без зазора, принимаем 5’ = 0,01мм, тогда погрешность:
Принимаем в качестве погрешности приспособления величину Е = 0,017 мм.
Рис. 11.2 Схема расчёта отклонения 2 Схема для расчёта точности контрольного приспособления
Рис. 11.3
Схема расчёта погрешности
Рис. 11.4
12. Проектирование производственного участка
Задача раздела – провести все технологические расчеты механического участка механосборочного цеха, на плане цеха расположить оборудование с соблюдением норм разрывов между оборудованием и элементами зданий.
Исходные данные, необходимые для расчета:
Программа выпуска 580000 дет./год;
Штучное время по операциям техпроцесса изготовления корпуса гидравлического тормоза:
010 линейно-автоматная мин;
020 линейно-автоматная мин;
040 накатная мин;
050 моечная мин.
Трудоемкость изготовления всех деталей по программе [17] определяется по формуле:
, (12.1)
где – суммарное штучное время данного техпроцесса изготовления детали, мин;
– норма запаса деталей в производство, с учетом выпуска запасных частей или деталей, шт.;
– коэффициент, учитывающий плановое перевыполнение норм выработки (
);
Куж – коэффициент, учитывающий снижение норм времени (Куж = 0,9).
Количество оборудования, шт., подсчитывается по формуле [17]:
, (12.2)
где – трудоемкость изготовления деталей на данном виде оборудования, ч;
– действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования при соответствующем числе смен работы (
ч);
Кп – коэффициент, учитывающий потери времени при переналадке оборудования на обработку других деталей (в массовом производстве Кп = 1).
Трудоемкость годовая по операциям:
– линейно-автоматная ч;
– линейно-автоматная ч;
– накатная ч;
– моечная ч.
Количество оборудования:
Автоматическая линия "Альфинг"
010 операция: ;
020 операция: ;
Специальный накатной станок "Альфинг"
040 операция: ;
Автоматическая конвейерная моечная машина
050 операция: .
В качестве вспомогательного оборудования принимаем 4 заточных станка (в мастерской по ремонту инструмента и приспособлений) которые на плане цеха не показаны.
Количество производственных рабочих
, (12.3)
где Фд.р.– действительный годовой фонд времени рабочего, ч;
Кмн – коэффициент многостаночного обслуживания (для массового производства Кмн = 1,5).
чел;
чел;
чел;