Проектирование и расчет приспособления для сверления сквозного отверстия диаметром 11 мм

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МАТИ» - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К.Э. Циолковского

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Технологическая оснастка»

Тема: «Проектирование и расчет приспособления для сверления сквозного отверстия диаметром 11 мм»

Студент: Бибнев Т.И.

Группа: 14АДУ-5ВС-016

Преподаватель: Егоров Е.Н.

Ступино 2014

Содержание

1. Технологическая часть

1.1 Составление операции для обработки деталей

1.2 Технологическая характеристика станка

1.3 Расчет режимов резания аналитическим методом

2. Конструкторская часть

2.1 Назначение приспособления, принцип его работы ссылки на позиции

2.2 Расчет погрешности базирования

2.3 Расчет усилия зажима

2.4 Расчет приспособления на точность

2.5 Расчет слабого звена

3. Расчет стоимости приспособления

Заключение

1. Технологическая часть

1.1 Составление операций для обработки деталей

Сверлильная операция.

Сверление будет производиться на вертикально-сверлильном станке 2Н125.

Заготовка устанавливается при помощи приспособления «Кондуктора».

Сверлятся 1 отверстие диаметром 11 мм. При обработке используется спиральное сверло из быстрорежущей стали диаметром 11 мм с коническим хвостовиком ГОСТ 10903 - 77.

Диаметр сверла, D = 11 мм

Длина сверла, L = 160 мм

Длина рабочей части, l = 80 мм

Конус Морзе 1

Материал режущей части: P6М5

Геометрические параметры:

б=12є ; ш = 40є ; 2ц = 118є ;

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-I-0,1-125 ГОСТ 160-80

1.2 Технологическая характеристика станка

Станок вертикально-сверлильный универсальный 2Н125.

Предназначен для выполнения разнообразных сверлильных работ, в том числе и для нарезания резьбы машинными метчиками, рассверливания, зенкерования, развертывания и подрезки торцов ножами.

Техническая характеристика:

Наибольший диаметр сверления в стали, мм ……… 25

Конус Морзе шпинделя …………………….. № 3

Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм ……. 250

Наибольший ход шпинделя, мм ………………. 200

Расстояние от торца шпинделя:

До стола, мм ………………. 60 - 700

До плиты, мм………………. 690 - 1060

Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки, мм 170

Перемещение шпинделя за один оборот штурвала, мм………… 122, 46

Рабочая поверхность стола, мм ……. 400 х 450

Наибольший ход стола, мм…………. 270

Установочный размер Т-образных пазов в столе:

Центрального……………… 14Н9

Крайних……………………..14Н11

Расстояние между двумя Т-образными пазами, мм…….. 80

Количество скоростей шпинделя ……….. 12

Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин………. 45 - 2000

Количество подач…………….. 9

Пределы подач, мм/об…………. 0,1 - 1,6

Наибольшее количество нарезаемых отверстий, в час………. 60

Электродвигатель главного движения:

Мощность, кВт……………….. 2,2

Габариты станка, мм (высота х ширина х длина).. 2350 х 785 х 915

Вес станка, кг………………. 880

1.3 Расчет режимов резания аналитическим метом

сверление отверстие резание

Определяем глубину резания: t = 0,5D = 0,5 * 11 = 5,5 мм

Подача: S = 0,14 мм/об

Подача не корректируется по паспортным данным станка, потому что тип подачи - ручной.

Проверяем принятую подачу:

кгс

Ср = 68 qp = 1

Кр = 0,6/0,6 = 1 yp = 0,7

PZ

Подача выбрана правильно

Стойкость режущего инструмента: мин.

Скорость резания:

м/мин

Сv = 7 y = 0,7 x = -

q = 0,4 m = 0,2 Kv = 0,75

Частота вращения шпинделя

об/мин

Корректируем по паспортным данным станка

nд = 125 об/мин

Действительная скорость резания:

м/мин

Проверка скорости резания по мощности станка:

NшпNрез

Nшп = NдвкВт

кВт

кгс/м

См = 0,0345 y = 0,8 x = - q = 2 Kр = 0,75

Nшп = 2,8 > Nрез = 1,08

Обработка возможна

Машинное время:

мин.

L = мм.

2. Конструкторская часть

2.1 Назначение приспособления

Приспособление «Кондуктор» предназначено для закрепления деталей в процессе сверления сквозного отверстия диаметром 11 мм, выдерживая расстояние до центра отверстия 12,5±0,01 мм.

2.2 Расчет погрешности базирования

Погрешность базирования возникает в результате несовпадения конструкторских и установочных баз, в данном случае измерительной базой является детали, в которой и производится упор детали во время обработки.

В данном случае конструкторская и технологическая базы совпадают, поэтому погрешности базирования отсутствует:

мм.

д - допуск на диаметр

б - угол призмы

2.3 Расчет усилия зажима

В данном приспособлении используется поворотный винтовой зажим с резьбой М12. Будем рассчитывать зажимную силу винта исходя из следующей формулы:

Н

W - сила зажима

Mкр = = - крутящий момент

- средний диаметр резьбы

=' - угол подъема резьбы

=' - угол трения резьбовой пары

Кф= 0,7 - коэффициент фиксации

Данный зажим вполне удовлетворяет всем требованиям и обеспечивает необходимую зажимную силу, которая превосходит силы резания.

2.4 Расчет приспособления на точность

Для получения требуемой точности изготавливаемой детали в приспособлении необходимо выбрать такую схему приспособлении, при которой действительные погрешности базирования заготовки в приспособлении были бы меньше или равны допустимым значениям погрешности базирования.

Погрешность приспособления вычисляется по формуле:

мм

- Допуск на размер обрабатываемого отверстия

k - Коэффициент учитывающий возможное отступление от нормального

распределения отдельных составляющих

k1 - Коэффициент погрешности базирования

- Погрешность базирования

- Погрешность закрепления

- Погрешность установки

мм

Lд - длина детали

S - наибольший зазор между шпонкой приспособления и пазом стола станка

L - расстояние между осями пазов

- Погрешность износа инструмента

2.5 Расчет слабого звена

Самым слабым звеном приспособления является резьбовое соединение, так как на него действует большая сила при зажатии заготовки. Для того, что бы быть уверенным в надежности данного соединения необходимо произвести расчеты на допустимое усилие зажатия по условиям прочности для основной метрической резьбы:

- Сила среза

- Максимальная сила среза

- Текучесть материала резьбового соединения

Q- Сила зажима

D- Диаметр резьбы

Подставляя значение в расчетную формулу, получим

3. Расчет стоимости приспособления

С - стоимость приспособления в рублях.

П - годовая программа выпуска изделя в год. П = 70000шт.

А - срок амортизации изделия . А = 5лет.

См - стоимость материалов приспособления.

q - годовые расходы связанные с эксплуатацией приспособления.

q = 2000 рублей.

З - зарплата рабочего в час за единицу изделия.

S - затраты на изготовление приспособления.

З = Тст Нч = 80Ч40= 3200рублей.

Сm= mпр Смс= Ч V Ч Cмс=7826Ч0.0008Ч100=626рублей.

S= CЧN = 308 = 240

Tст - 80 рублей - почасовая тарифная ставка инструментального производства, рублей.

Нч - время изготовления одного приспособления . Нч = 40 часов.

Смс - стоимость одного киллограма металла. Смс - 100.

N - количество деталей в приспособлении.

С - коэффицент сложности приспособления (30 - 50)

С = 3 + См + S/П (1/A + q/100) = 3200 + 626 + 240/70000 (1/5 + 2000/100) = 3826руб.

Заключение

В данной курсовой работе было спроектировано приспособление для сверления отверстий диаметром ф11 в детали Винт на вертикально сверлильном станке 2Н125.

Результаты расчетов на точность показали, что приспособление позволяет получить сверлением отверстия деталей заданной точности, также были произведены расчеты сил резания, сил зажима, а также расчет слабого звена.

Размещено на Allbest.ru