Проектирование станочного приспособления для технологического процесса изготовления детали "Валик"

Министерство образования Нижегородской области

ГОУ СПО «Саровский политехнический техникум»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Технологическая оснастка»

Тема работы: «Проектирование станочного приспособления для сверлильной операции технологического процесса изготовления детали «Валик»

Специальность: 151001 Технология машиностроения

Разработал студент:

Турканов Никита Юрьевич

Курс3 Группа ТТ3-16

Консультант работы:

Суняйкина Надежда Николаевна

преподаватель спец. дисциплин

высшей категории

Саров 2008г



Содержание

Введение

1.Технологическая часть

1.1 Назначение и описание детали

1.2 Технологический процесс изготовления детали

1.3 Описание технологической операции

1.4 Применяемое оборудование

2.Расчетная часть

2.1 Расчет режимов обработки

2.2 Расчет усилий зажима

2.3 Расчет привода приспособления

3.Конструкторская часть

3.1 Описание конструкции приспособления

3.2 Подробное описание работы приспособления

3.3 Технические требования на приспособление

Вывод

Список литературы



Введение

Труд станочника очень сложен из-за постоянной перенастройки станка для выпуска различных деталей. Для того что бы улучшить качество, производительность и точность обработки, разрабатываются приспособления для металлорежущих станков. 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.



1.Технологическая часть

1.1 Назначение и описание детали

Деталь- валик. Сталь 45 ГОСТ 1050-88, используемая для изготовления данного изделия, хорошо обрабатывается и имеет сравнительно невысокую стоимость. Наличие сквозного отверстия снижает технологичность детали, поскольку для его изготовления следует применить вертикально-сверлильный станок и специальное приспособления для базирования.

Основные размеры: диаметр отверстия 10мм, lобр.=40мм.

1.2 Технологический процесс изготовления детали

Номер операции	Наименование операции	Станок
000	Заготовительная
005	Токарная	16К20
010	Токарная	16К20
015	Сверлильная	НС-12М

1.3 Описание технологической операции

Операция сверлильная. Сверлить отверстие диаметром 10мм, l =40мм.

1.4 Применяемое оборудование:

многоцелевой станок 2254 ВМФ4

Частота вращения шпинделя 40-2500 об/мин.

Nшп=6,3 кВт

Инструмент сверло спиральное Р6 М5 ГОСТ 10903-77.l =150мм. диаметр 10мм.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет режимов обработки на сверлильной операции

1.t (глубина резания ) d-диаметр сверла.

2.Подача назначается по таблице [2,с276,т25]

S=0,25мм/об (HB 160-240)

Определяем отношение l/D

Т.к глубина сверления в 3,2 раза больше диаметра,то:

[т2,с263,т5]

3.Скорость резания. [2;с 276]

где Cv=9,8; q=0,4; y=0,5; m=0,12 [2; c278; т28]

D- диаметр сверла,S-подача, T- стойкость сверла; [2; с279;т 30]

T=25мин

Kv [2; c 276]

;

Kмv- коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

[2; c 261-263; n 1-4 ]

;

[2;C 263; Т 6].

Для Р6М5; Kиv=1,0;

Klv [2; c 280;т31]

; (при 4D)

4)Частота вращения шпинделя.

; ;

5)Крутящий момент

; [2, c277]

где См;q; y [2; c 281;т32]

D-диаметр; S- подача.

Kр = Kмр; [2; c269; 9]

6) Осевая сила Pо определяетсяпо формуле:

; [2; c 277]

где Ср=68; q=1,0; y= 0,7; Kр=0,85; [2; c 281; n 32]

;

7) Мощность резания

[2; c 280]

;

9) Мощность на шпинделе станка.

кВт



Вывод: Т.к мощность на сверление меньше чем мощность станка (0,81<4,4), то выбранные режимы обработки осуществимы.

10)Определяем основное время:

где L_р.х. - длина рабочего хода сверла (Схема 4).

L_р.х. = l₁ + l + l₂

где l₁ - величина врезания инструмента,

l - длина обрабатываемой поверхности,

l₂ - величина перебега инструмента.

По таблицам ОНР определяем величину врезания и перебега:

l₁ + l₂ = 6 мм

L_р.х. = 6 + 40 =46мм

Все полученные выше результаты сведем в таблицу.

Таблица1.

Параметры обработки на сверлильной операции.

D; мм	l; мм	t; мм	Sо;мм/об	V;м/мин	n; м/мин	Mкр;Нм	Pо;Н	Nсв;кВт	Tо;мин
10	40	5	0,25	25,5	812	9,8	2190	0,81	0,2



2.2 Расчет усилий зажима

Расчет коэффициента надежности закрепления

К = К₀ К₁ К₂ К₃ К₄ К₅ К₆

К₀ - гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления.

К₀ = 1,5

К₁ - коэффициент, увеличение силы резания из-за случайных неровностей в заготовках.

Чистовая: К₁ = 1

К₂ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания в следствии затупления инструмента.

Для сверления К₂ = 1,12

К₃ - коэффициент, учитывающий увеличение силы при прерывистом резании.

К₃ = 1,2

К₄ - коэффициент, учитывающий непостоянство зажимного усилия. Для пневматических устройств:

К₄ = 1

К₅ - коэффициент, зависящий от удобства расположения рукояток в ручных зажимных устройствах.K5=1,0

К₆ - коэффициент, зависящий от неровности места контакта детали с установочными элементами имеющими большую базовую поверхность.

Большая: К₆ = 1,5

f- коэффициент трения рабочих поверхностей 0,15

2.3 Расчет привода приспособления

1. Расчет диаметра цилиндра:

Диаметр цилиндра составит:

принимаем диаметр цилиндра - 63мм

2. Расчет диаметра штока:

d_шт = 0,3D_ц

d_шт = 18,9мм

3. Проверка:

0,785(D_ц² - d_шт²) 0,4 0,85

Проверяем выполнение условия Qц_д Ркол, условие расчета выполняется так-как

964 Н 828Н



3.Конструкторская часть

3.1 Описание конструкции приспособления

Приспособление состоит из плиты на которой смонтирован корпус кондукторной плиты,колодки с призмой .Колодка с призмой имеет возможность перемещаться вдоль паза плиты.Закрепление и раскрепление детали осуществляется пневмоприводом перемещающим кондукторную плиту закрепленную на скалках гайками и зажимными элементами.

3.2 Подробное описание работы приспособления

Сжатый воздух из системы через штуцер подается в пневмокамеру и действует на поршень ,сила что развивается в результате этого, передается через шток на кондукторную плиту .Поднимаясь кондукторная плита разжимает заготовку.

Для того что бы зажать деталь,необходимо повернуть кран в противоположное направление.Сжатый воздух попадая в пневмокамеру опускает поршень вниз а вместе с ним шток с кондукторной плитой и зажимает заготовку.

3.3 Технические требования на приспособление

Приспособление для сверления отверстий,безналадочное приспособление скальчатый кондуктор для сверления радиально рассположеных отверстий в деталях типа валиков.

Данное приспособление применяется в станках сверлильной группы.В качестве силового механизма применяется пневмопривод.



Вывод

В курсовой работе разработали приспособление (кондуктор), позволяющее быстро и точно закреплять деталь для последующей механической обработки.

Установлено что сила закрепления составляет Q = 964 Н

сила Ро = 2190 Н

диаметр Dц = 63мм



Список литературы

1. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справ. пособие.-Мн.: Беларусь, 1991-400 с., ил.

2. Справочник технолога-машиностроителя. М.: машиностроение 1972 т.2/под редакцией А.Г. Косиловой, Мещерякова. М.: Машиностроение, 1972,

3. Уткин Н.Ф. Приспособления для механической обработки Л.: Лениздат, 1983, 175с.

4. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений. М.: Машиностроение, 1983,

5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. Справочник - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984.- 464 с., ил.

6. Станочные приспособления: справочник. М.: Машиностроение, 1984-т.1/Под редакцией Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова, 1984,