Однако, приспособления с гидроприводом способны развивать более высокие усилия зажима чем пневматические, что способствует уменьшению габаритных размеров и массы приспособлений.

Порядок расчета станочного приспособления:

1. Определяются исходные данные для расчета:

Q - сила закрепления заготовки, Н;

д - допуск на размер заготовки в месте контакта ее с зажимным элементом (по чертежу заготовки), мм;

?_ГАР = 0,2-0,4 мм - гарантированный зазор для удобной установки заготовки;

J_Р = 14700-24500 - жесткость рычажного зажимного устройства, кН/м;

Д S_Р (Р_Р.З) = 0,2-0,4 мм - запас хода рычага в точке приложения силы зажима, учитывающий износ рычага и погрешности его изготовления;

2. Выбирают схему рычажного зажимного устройства;

3. Вычисляют перемещение части рычага, производящей закрепление заготовки:

S_Р (Р_Р.З) = д + Д_ГАР + Р_Р.З / J_Р + Д S_Р (Р_Р.З).

4. Определяют силу Q_Р на приводе зажимного устройства и значение перемещения второй части рычага S_Р (Q_Р).

5. Из уравнения равновесия рычага определяют реакцию R в опоре рычага, Н.

6. Находят диаметр d опоры рычага из условия прочности на смятие. Если R в ньютонах, то d ? 0,226 в миллиметрах.

7. Определяют ширину рычага В, обычно В = d, а на изгиб рычаг не рассчитывают.

8. По вычисленным значениям Q_Р и S_Р (Q_Р), выбирают привод зажимного устройства (чаще всего применяют пневмо- или гидроцилиндры).

Данное приспособление можно использовать на операции 055 - фрезерная, базового технологического процесса. В нем устанавливается заготовка крышки заднего подшипника первичного вала коробки скоростей. Заготовка в приспособлении устанавливается на палец диам. 150 мм, базируется по плоскости и двум отверстиям на срезанные пальцы. Заготовка поджимается двумя рычагами, шарнирно-соединенными с двумя штоками пневмоцилиндров.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение исходных данных для расчета.

Определение силы закрепления заготовки:

Определение величин и направлений сил, действующих на обрабатываемую заготовку при работе на фрезерных станках, зависит от вида фрезерования и представляет определенную сложность. Поэтому их определяют упрощенными способами с использованием поправочных коэффициентов.

Коэффициент надежности закрепления, учитывающий возможное увеличение силы резания в процессе обработки.

,[бабук], с. 266

где k₀ = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;

k ₁ = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок;

k ₂ = 1,7 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента ([бабук], с. 267, табл. 6.1);

k ₃ = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

k ₄ = 1,0- коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

k ₅ - коэффициент, характеризующий эргономику немеханизированного зажимного механизма, в данном случае не используется;

k ₆ = 1,0 - коэффициент, учитывающийся только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку.

При торцовом фрезеровании на заготовку действуют силы:[бабук], с. 274

Ш окружная сила, Н:

Н[8], с.282

где значения коэффициента C_p и показателей степени:[8], табл.41, с.291

C_p = 491; x = 1,0; y = 0,75; n = 1,1; q = 1,3; w = 0,2

- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала

[8], табл.9, с.264

z - число зубьев (z = 8)

n - частота вращения фрезы. ( n_min = 63,66 ^об/_мин)

B - ширина фрезерования (B = 28 мм)

t_max = 7,5 мм; s_max = 0,5 ^мм/_об; D = 80 мм;

Ш Радиальное усилие[бабук], с. 274

Ш усилие подачи

Ш Вертикальное усилие

Для упрощения расчета при определении необходимой силы зажима исходят из предположения, что на заготовку действует только сила подачи P_s (разгружающее действие пальцев не учитывается). При этом условии зажимы, действуя нормально к поверхности детали, должны создать силу трения Р, превосходящую усилие подачи P_s:

Обычно необходимая сила зажима определяется из соотношения

где W - общая сила зажима; k - коэффициент надежности; f - коэффициент сцепления.

· Q = Н

· l₁ = 26 мм и l₂ = 45 мм;

· =0,95;

· д = 0,43 мм;

· ?_ГАР = 0,3 мм;

· Д S_Р (Р_Р.З) = 0,3 мм;

· J_Р= 14700 кН/м.

2. Выбор схемы рычажного зажимного устройства.

Составим расчетную схему рычажного зажимного устройства с указанием точек приложения и направления всех действующих сил на деталь в процессе обработки (рис 13.1).

3. Вычисление величину перемещения части рычага, производящей закрепление заготовки:

S_Р (Р_Р.З) = д + Д_ГАР + Р_Р.З / J_Р + Д S_Р (Р_Р.З) =

= 0,43 + 0,3 + 9750/19600 + 0,3 = 1,3 мм.

4. Определим силу Q_Р на приводе зажимного устройства:

Учитывая дополнительные силы трения Q f и P f₁,в точках, воспринимающих и передающих усилие, получим:[горошкин], с. 174

При и .

S_Р (Q_Р) = S_Р (Р_р.з) = 1,3 мм.

5. Определяем реакцию R в опоре рычага:

Из уравнения равновесия рычага получаем:

R = 20012 Н.

6. Определяем диаметр d опоры рычага

Из условия прочности на смятие, т.к. R в ньютонах, то:

d ? 0,226 =0,226 = 32 мм.

7. Определяют ширину рычага В:

Принимаем ширину рычага В = d = 32 мм.

8. Выбор привода зажимного устройства:

По вычисленным значениям Q_Р и S_Р (Q_Р), в качестве привода зажимного устройства выбираем пневмоцилиндр.

Определим диаметр встроенного пневмоцилиндра двухстороннего действия:[стм2], с. 91

м.

где р = 0,4 МПа - избыточное (по монометру) давление сжатого воздуха, МПа.

Размерный ряд диаметров встроенных пневмоцилиндров цилиндров: 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250 мм. (стм2, с. 91)

Принимаем диаметр пневмоцилиндра D = 100 мм, по справочнику выбираем стандартное значение диаметра штока, соответствующее диаметру цилиндра D:

d = 25 мм (стм2, с. 91, табл. 17).

Определяем силу на штоке Q, Н при подаче воздуха в бесштоковую полость двухстороннего пневмоцилиндра ([синицын], с. 51):

Н.

где D - диаметр поршня, м;

р - давление воздуха, МПа.

2. Мероприятия по технике безопасности

Повышение производительности труда и культуры производства, требуют крупных и серьезных преобразований в условиях, характерах и содержания труда. На основе повышения технического уровня, автоматизации, механизация, электронизация производства необходимо добиться сокращения применения ручного, малоквалифицированного и непроизводительного труда. На данном этапе экономического развития нашей страны необходимо уделять больше внимания вопросам охраны здоровья трудящихся, создание условий для безопасного производительного труда.

На предприятиях, контроль за соблюдением трудового законодательства, состоянием техники и промышленной санитарии, осуществляют профессиональные союзы. Организация охраны труда возложены на администрацию цеха.

Требования безопасности во время работы:

На токарных станках:

Перед установкой заготовки на станок очистите базовые и крепежные поверхности от стружки и масла для обеспечения правильной установки и прочности крепления.

Деталь закрепляйте в местах, находящихся как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Не допускайте, чтобы после закрепления детали кулачки выступали из патрона за пределы их наружного диаметра. Если кулачки выступают, заменить патрон или установить специальные ограждения.

В кулачковом патроне без подпора центром задней бабки можно закреплять только короткие, длиной не более двух диаметров, уравновешенные детали. Не пользуйтесь зажимными патронами, если изношены рабочие поверхности кулачков.

При обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметров и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной, равной 8 диаметрам и более, применяйте дополнительные упоры (люнеты).

При выполнении чистовых операций с высоким классом точности допускается использование не вращающихся центров, наплавленных твердым сплавом.

Режущий инструмент следует устанавливать с минимальным вылетом.

Размеры токарных центров должны соответствовать центровым отверстиям детали.

Во время работы станка не удалять стружку навитую на деталь или резец, т.к. разлетающейся стружкой или захваченным крючком может быть нанесена травма.

На шлифовальных станках

При установке изделия на столе станка, необходимо проверить правильность его расположения, не задевает ли изделие на пути движения за выступающие части станка.

Запрещается применение центров с изношенными конусами.

Следите за тем, чтобы центра не были загрязнены.

До установки круга на станке убедитесь в пригодности его путем простукивания легкими ударами молотка по боковой поверхности ( исправный и сухой круг издает при этом ясный характерный звук.

Перед установкой круга на станок тщательно его сбалансируйте, для того, чтобы центр тяжести круга совпадал с его осью вращения. (Правильно сбалансированный круг при вращении издает равномерный шипящий звук) Большие круги по мере их износа теряют балансировку, поэтому такие круги необходимо снимать для новой балансировки.

При установке нового круга его следует пустить в холостую при полном числе рабочих оборотов в течение не менее 5 мин.

Запрещается давать сразу полную нагрузку на вновь установленный круг.

Необходимо следить за тем, чтобы круг изнашивался равномерно по всей ширине рабочей поверхности.

При производстве работ подавайте обрабатываемое изделие на круг или круг на изделие плавно без рывков и резкого нажима. При этом давление увеличивайте постепенно.

Правку круга разрешается производить только специально назначенным для этого рабочим.

На сверлильных станках:

Запрещается во время работы снимать, а также держать открытыми ограждения и предохранительные устройства. Следует немедленно закрывать ограждения после осмотра, ремонта, чистки, смазки, наладки станка.

Установку деталей на станок и снятие их со станка производите в том случае, когда шпиндель с режущим инструментом выключен и находится в исходном положении.

При креплении деталей на станке сверловщик должен помнить о следующих основных правилах:

число упоров и прихватов должно быть не менее двух;

упоры размещаются на одинаковом расстоянии один от другого и должны находиться ниже изделия;

нельзя подкладывать под изделие какие-либо случайные прокладки, болты.

Крепежные болты размещать как можно ближе к детали, необходимо также, чтобы прижимные колодки легли непосредственно на изделие под прямым углом;

Следить за качеством резьбы крепежных болтов, за исправностью прихватов.

При сверлении хрупких металлов, если нет на станке защитных устройств от стружки, наденьте защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.

Необходимо устанавливать сверло в шпиндель точно и плотно, сверло не должно «бить».

При сверлении не следует низко наклонять голову к месту сверления во избежание захвата сверлом волос, косынки и т.д.

Подводите инструмент к изделию постепенно.

При ручной подаче сверла и при сверлении сверлами мелких диаметров, а также при сверлении на проход не нажимайте сильно на рычаг.

При сверлении глубоких отверстий необходимо периодически удалять стружку из отверстия.

Перед остановкой станка необходимо отвести сверло от детали.

После работы:

Выключить станок и электродвигатель.

Убрать инструмент в отведенное для этой цели место.

При сдаче смены сообщить сменщику или мастеру о замеченных дефектах на станке и т.д.

О всякой замеченной опасности сообщить администрации.

3. Патентные исследования по теме

В ходе проведения патентного исследования представлены два изобретения, которые можно применить при изготовлении шестерни 3-ей передачи вторичного вала.

Авторское свидетельство SU № 1798056 A1

Изобретение по данному патенту можно использовать на операции 070, в которой мы фрезеруем 2 маслогонные канавки. При внедрении данного патента можно будет использовать прогрессивные режимы резания, фрезерование канавок можно будет производить одновременно, что приведет к снижению времени на обработку, а следовательно к уменьшению всех сопутствующих организационно-экономических факторов.

2.Авторское свидетельство SU № 1316756 A1

Изобретение по данному патенту можно использовать на операции 005, на которой мы обрабатываем центральное отверстие за несколько переходов. При внедрении данного патентного исследования обработку данного отверстия будет возможно производить за меньшее количество переходов, из-за свойств изобретенной фрезы (смотри конструкцию изделия), что приведет к повышению производительности, снижению времени на обработку и т. д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В технологической части диплома представлен более совершенный технологический процесс шестерни 3-ей передачи вторичного вала. Были внесены изменения, а именно:

1. Детальное и углубленное изучение базового ТП дало следующие результаты: а именно, исключение из базового ТП операций 110 и 120, где использовались станки моделей 3К83 и 3А227 соответственно и замена существующего оборудования на операции 105 станка модели SL - 4 (нормальной точности) на станок модели SLT - 6MF (особовысокой точности).

В связи с заменой станка, также была проведена замена режущего инструмента: шлифовальных кругов для обработки отверстия ПП 70х50х20 24А16С25К и для обработки торца ЧЦ 80х40х20 24А16С25К соответственно, с периодом стойкости Т = 80минут, на высокоскоростные круги позволяющие применять высоко - производительные и прогрессивные режимы резания: для обработки отверстия - ПП 70х50х20 24А40СМ27К5 и для обработки торца ЧЦ 80х40х20 24А40СМ27К5 с периодом стойкости Т = 120минут.

Вся проведенная модернизация позволит нам производить обработку в необходимые размеры 78^+0.03 и , а не в размеры на предварительной обработке 77.98^+0,03 и , а затем уже в нужный. Операции по доводке детали в необходимые размеры производились на двух разных станках, а предварительное шлифование на малопроизводительном и устаревшем, применение нового станка итальянского производства (двух шпиндельного с поворотным столом) позволило все производить за один установ. Применение новых шлифовальных кругов с более высокой стойкостью позволило сократить расходы на замену и покупку новых.

2. В связи с проведенными мероприятиями возросла экономическая эффективность предложенного варианта ТП изготовления детали шестерни. Он приобрел гибкость и возможность более легкой переналадки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов]. - 4-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Высшая школа, 1983. - 256 с.

Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1984. - 400 с.

А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А. Калинин. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении: Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976. - с. 288

Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. вузов по спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» / В.И. Аверченков, О.А. Горленко, Б.Б. Ильицкий и др. - М.: Машиностроение, 1988. - с. 192

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 /Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - с. 656

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 /Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - с. 469

Щеголев А.В. Конструирование фасонных резцов. - МАШГИЗ - 1960, 352 с.

Станочные приспособления: Справочник. - М.: Машиностроение, 1984, т. 1.

Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т.2 / Под ред. Б.Н. Вардашкина, В.В. Данилевского. - М.: Машиностроение, 1984, - с. 656

Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - М.: Машиностроение, 1970. - 303 с.

Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Кричевская Р.М. Конструирование инструмента. - М.: Машиностроение, 1979. - 384 с.

Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др. - Л.: Машиностроение, 1987. - 846 с.

Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Методичедиские указания / О.Н. Калачев, Ю.А. Легенкин, А.В. Оборин, В.Т. Синицин; Яросл. гос. техн. ун-т.-Ярославль, 2006

Размещено на Allbest.ru