194553 (690448), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Даний пристрій розроблений для свердлувальної операції 020.
Зміст операції:
-
Центрувати 3 отв. Ø10 мм, витримуючи розміри 5 мм, Ø99 мм,
.
-
Свердлувати 3 отв. Ø8,7 мм, витримуючи розмір 13 мм.
-
Нарізати різь М10–7Н в 3 – х отворах на прохід.
Обладнання: вертикально – свердлувальний верстат моделі 2Р118Ф2 – 1.
Характеристика вертикально – свердлувального верстату моделі 2Р118Ф2 – 1 (розміри в мм)
-
Найбільший умовний діаметр свердлування в сталі18
-
Робоча поверхня столу400×710
-
Найбільша відстань від торця шпинделя до робочої поверхні столу600
-
Виліт шпинделя450
-
Найбільше вертикальне переміщення свердлувальної (револьверної)головки560
-
Конус Морзе отвору шпинделя4
-
Число швидкостей шпинделя12
-
Частота обертання шпинделя, об/хв.454 – 2000
Крутний момент при свердлуванні визначаємо за формулою :
,
де – коефіцієнт і показники степеню
;
– коефіцієнт, що враховує фактичні умови обробки
.
Отже,
,
.
Для на різання різі визначаємо за :
.
Режими різання на операцію 020 заносимо до табл. 4:
Таблиця 4
Зміст переходу | Ріжучий інструмент | Глибина різання, t, мм | Кількість проходів, і | Довжина робочого ходу інструмента L, мм | Стійкість інструменту Т, хв. | Подача S , мм/об з | Швидкість різання V, м/хв. | Осьова сила різання Р, Н | Потужність N, кВт | Перевірка достатності потужності N Nверст., кВт |
Центрувати 3 отв. ø 10 мм, витримуючи розміри 5 мм, ø 99 мм, | Свердло свердлувальне ø16, 2φ=90°,Р6М5 035-2317-0103 ОСТ 2И20-5-80 | 5 | 3 | 12 | 60 | 0,18 | 36,65 | 5567 | 1,2 | 1,2<3,6 |
Свердлувати 3 отв. ø 8,7 мм, витримуючи розмір 13 мм | Свердло ø8,7, 2φ=90°,Р6М5 035-2700-1260 ОСТ 2И20-1-80 | 4,35 | 3 | 21 | 60 | 0,14 | 35,65 | 2504 | 0,8 | 0,8<3,6 |
Нарізати різьбу М10 – 7Н в 3 – х отворах на прохід | Мітчик М10-7Н, Р6М5 035-2620-0522 ОСТ 2И52-1-74 | – | 3 | 33 | 60 | – | 8,2 | 23 | 0,35 | 0,35<3,6 |
Примітка: режими різання, що представлені в таблиці з урахуванням поправочних коефіцієнтів розраховані за допомогою:
.
Інструмент та його основна характеристика (розміри в мм):
Свердло спіральне з циліндричним хвостовиком Р6М5, 035-2317-0103 ОСТ 2И20-5-80:
.
Свердло спіральне з конічним хвостовиком, Р6М5, 035-2700-1260 ОСТ 2И20-1-80:
.
Короткий мітчик з прохідним хвостовиком для метричної різі М10 – 7Н, Р6М5, 035-2620-0522 ОСТ 2И52-1-74:
.
Контроль здійснюємо за допомогою калібр – пробки гладкої двосторонньої і калібр – пробки різьбової двосторонньої.
У пристосування, що проектується, має пневматичний привід і на ньому одночасно може встановлюватись тільки одна деталь.
Норми часу на операцію 020 заносимо у табл. 5.
Таблиця 5
Найменування операції | Основний технологічний час То, хв. | Складові допоміжного часу, мм | Допоміжний час ∑То, хв. | Час обробки в автоматичному режимі, Та, хв. | Час на обслуговування робочого місця, % Топ | Час перерв на відпочинок, % Топ | Коефіцієнт на допоміжний час, Кт.з. | Норма штучного часу Тшт, хв. | Підготовчо-заключний час Тп.з., хв. | Норма штучно-калькуляційного часу Тшт.к., хв | |||||||||||
Час на установку і зняття | Час пов'язаний з обробкою, що не ввійшов до програми | Час на контрольні вимірювання | Час автоматичний | ||||||||||||||||||
Свердлувальна програма 020 | 1,2 | 0,16 | 0,59 | 0,2 | 0,7 | 0,95 | 19 | 9 | 0,75 | 2,85 | 31 | 3,16 |
Примітка: норми часу, що представлені в таблиці з урахуванням поправочних коефіцієнтів розраховані за допомогою:
.
-
Проектування конструкції пристрою
3.1.Опис пристосування та принцип його дії
Дане пристосування використовується в машинобудуванні в серійному виробництві при обробці деталей "Фланець". Дане пристосування є одномісним механізованим, збільшує силу затиску деталі та забезпечує її надійність. Пристосування підвищує продуктивність праці, так як зменшується норма часу на операцію у вигляді допоміжного часу на встановлення деталі, підвищує безпеку свердлувальника на робочому місці та, найголовніше, підвищує точність механічної обробки.
Верстатне пристосування для свердління отворів працює наступним чином:
Деталь базується на установочний фланець 4 діаметром Ø61f7 з отвором Ø36, який закріплений до корпусу пристосування гвинтами М12, а також лискою на циліндричний палець Ø16. Після цього на торець деталі встановлюємо спеціальну швидкозмінну шайбу 7 , під головку гвинта 1, подаємо повітря в штокову порожнину пневмоциліндра. Шток буде втягувати вгвинчений у нього гвинт, який в свою чергу буде притискати, своєю головкою, деталь через швидкозмінну шайбу, таким чином буле здійснюватись затиск заготовки. Після закінчення обробки подаємо повітря в без штокову порожнину за допомогою чого здійснюється розтискання заготовки, знімаємо швидкозмінну шайбу і міняємо заготовку, після чого повторюємо з початку.
3.2 Розрахунок похибки базування
Деталь "Фланець" встановлена базовим отвором на установочний фланець пристосування. За такої схеми встановлення між отвором деталі і установочновочним фланецем утворюється зазор, внаслідок чого вимірювальна база може переміщуватись вверх і вниз на величину .
Отже, похибка базування :
,
де – допуск на діаметр отвору;
– допуск на діаметр оправки;
Рис.1. Схема базування деталі
– мінімальний гарантований діаметральний зазор посадки
Рис. 2.Схема полів допусків на розмір Ø .
Тоді
.
Знайдемо максимальний кут повороту деталі, враховуючи допуск на лиску і на палець Ø
.
Рис. 3.
З рис. 3.:
.
Отже, можемо зробити висновок, що дані похибки не перевищують допустимі, а тому дана схема базування прийнятна.
3.3 Розрахунок необхідної сили затискання
Розрахунок проведемо за найбільшим крутним моментом.
Рис. 4. Схема дії сил
Значення коефіцієнта Кз слід вибирати диференційовано в залежності від конкретних умов виконання операції і способу закріплення деталі.
В усіх випадках:
.
Коефіцієнт К0, що представляє собою гарантований коефіцієнт запасу закріплення, для всіх випадків слід брати рівним 1,5.
Коефіцієнт К1 враховує збільшення сили різання через випадкові нерівності на заготовках (К1 = 1).
Коефіцієнт К2 враховує збільшення сил різання внаслідок затуплення інструмента (К2 = 1,15).
Коефіцієнт К3 враховує ударне навантаження на інструмент (К3 = 1,2).
Коефіцієнт К4 враховує стабільність силового приводу (К4 = 1).
Коефіцієнт К5 характеризує зручність роз положення рукояток (К5 = 1).
Коефіцієнт К6 враховує визначеність розміщення опорних точок при зміщенні заготовки моментом сил (К6 = 1).
Отже,
.
Приймаємо К = 2,5.
,
де Q — необхідна сила затиску;
f1, f2 — коефіцієнт тертя між опорою і деталлю, між швидкозмінною шайбою і деталлю відповідно (f1=f2=0,16);
D1, d1 — діаметр отвору деталі і жорсткої оправки відповідно (D1= 68,5мм, d1= 61мм);
D2, d2 — діаметр швидкозмінної шайби і деталі відповідно (D2= 90мм, d2 = =78,5мм);
Ро — осьова сила (Ро=5567 Н).
;
.
Діаметр циліндра двосторонньої дії визначаємо за формулою:
,
Рис. 5. Схема пневмоциліндра
де – ККД циліндра;
р = 0,4 МПа – розрахунковий тиск повітря;
dшт – діаметр штока.
Приймаємо попередньо , тоді маємо:
.
Приймаємо за ГОСТ 21821-76 , тоді
.
Приймаємо довжину хода штоку l =10 мм.
Перераховуємо дійсну силу затиску:
.
3.4 Розрахунок на міцність різі
Основним видом руйнування кріпильних різей є зріз витків. У відповідності до цього основним критерієм працездатності і розрахунку є міцність, що пов’язана з напруженнями зрізу .
З умови міцності на розтяг при коефіцієнті міцності потрібний внутрішній діаметр різі визначаємо з виразу:
,
де – допустиме напруження розтягу ,для сталі 45 при коефіцієнті запасу міцності
(
):
.
Отже,
.
За ГОСТ 9150 – 59 приймаємо з крупним кроком
.
Умова міцності різі за напруженнями зрізу (для гвинта) :
,
де Н — глибина загвинчування гвинта в деталь;
К — коефіцієнт повноти різі;
Кт — коефіцієнт нерівномірності навантаження на витки.
.
Отже, дана різь витримає напруження на зріз.
Література
-
Марочник сталей и сплавов. Справочник. Под ред. Сорокина В. Г., М.: Машиностроение, 1989.
-
Справочник технолога – машиностроителя. В 2 – х т.Т.1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985.
-
Справочник технолога – машиностроителя. В 2 – х т.Т.2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985.
-
Кирилович В. А., Мельничук П. П., Яновський В. А. Нормування часу та режимів різання для токарних верстатів з ЧПК: Навч. посібник / Під заг. ред. В. А. Кириловича. — Житомир: ЖІТІ, 2001.
-
Иванов М. Н. Детали машин. 3-е изд. М., Высшая школа, 1976.
-
Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм И др.; Под общ. ред. А. А. Панова. — М.: Машиностроение,1988.
-
Горошкин А. К. Приспособление для металлорежущих станков: Справочник. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979.
-
Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. / Ред. Совет: Б. Н. Вардашкин и др. — М.: Машиностроение,1984.
-
Корсаков В. С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1983.