Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Мая 2015 в 03:04, контрольная работа
Проектирование технологической оснастки (ТО) является основным этапом технологической подготовки производства (ТПП). 70% времени и затрат при ТПП приходится на проектирование и изготовление ТО.
Одним из этапов проектирования станочных приспособлений (СП) является их силовой и точностной расчет
Введение
1 Описание работы станочного приспособления
2 Силовой расчёт
3 Анализ операционного эскиза
4 Точностной расчет
Вывод
Список литературы
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный авиационный технический университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
пояснительная записка
к расчетно-графической работе
по дисциплине «Технологическая оснастка»
Группа КТО-417 У(с)
Студент ________________ ____________ Зарипова Д.И.
Принял ________________ ____________ ______________ _____
Уфа 2015 г.
Проектирование технологической оснастки (ТО) является основным этапом технологической подготовки производства (ТПП). 70% времени и затрат при ТПП приходится на проектирование и изготовление ТО.
Одним из этапов проектирования станочных приспособлений (СП) является их силовой и точностной расчет.
В предложенной расчетно-графической работе рассматривается схема работы приспособления для фрезерования лысок и контура детали «Стакан» и выполняется его поверочный силовой и точностной расчет.
Исходные данные
Годовая программа изготовления деталей N=7 000 шт.
Операции 040 Фрезерная Операции 045 Фрезерная
Рис.1 Операционный эскиз
Данное приспособление – сконструировано на фрезерную операцию и предназначено для обработки контура детали.
Заготовку устанавливают между нагубниками 7. К отверстию Д в крышке 15 подводят сжатый воздух под давлением 0,39….0,5 МПа. Поршень 11 вместе со штоком 3 переместится вправо. Наклонный скос штока 3 поднимет ролик 19. Кулачок 2 выступом передвинет подвижную губку влево и закрепит деталь.
Для освобождения
детали воздух из полости
Поршень 11 уплотнен в цилиндре 10 двумя резиновыми манжетами 28, а шток3 в основании 1- резиновой манжетой 29.
Ролик 17 служит для устранения перекоса штока 3 при передвижении его вправо, и восприятия усилия от ролика 19 при зажиме детали.
Приспособление устанавливают на столе станка и крепят четырьмя болтами.
1,8,9- обозначены технологические (установочные) базы.
2,3,6,7- обозначены технологические (опорные) базы.
4,10- измерительные базы
В качестве критерия эффективности используется коэффициент загрузки приспособления на рассматриваемой операции:
где Nоп – число обрабатываемых деталей одного наименования в течение календарного периода времени (месяц, год);
Fп – фонд времени работы приспособления в рассматриваемый период времени;
tк – штучно-калькуляционное время на операции.
Fн-номинальный фонд времени работы, т.е. время, которое может быть использовано в течение года при работе в одну смену, час.
Ксм- количество смен на участке.
Fн= ((Дк-(Дв + Дпр) *tсм-(Д пв+ Дппр)*tсокр., (час)
где Дк– количество календарных дней в году (365);
Дв– количество выходных дней в году (104);
Дпр– количество праздничных дней в году (17)
tсм- продолжительность смены, час (8);
Д пв- предвыходные дни (50)
Дппр-предпраздничные дни (9)
tсокр.,-велечина сокращения рабочего дня=1час.
Действительный фонд времени работы оборудования определяется:
Fд = Fн*Ксм*(1 –α), (час),
где - коэффициент допустимых потерь на переналадку;
- 0,05-0,08 для серийного производства,
Система станочного приспособления определяется по зоне рентабельности по ГОСТ 14.305-73, с таким коэффициентом загрузки целесообразно применять приспособления УНП.
УНП- универсальное наладочное приспособление. К этой группе приспособлений относятся приспособления, состоящие из постоянной части и сменных наладок. С помощью УНП заготовка устанавливается с такой же точностью и быстротой, как и при использовании дорогостоящего специального приспособления, следовательно, УНП выполняет функции специального приспособления при меньших удельных затратах
Целью силового расчета является определение достаточности усилия зажима заготовки.
Рис. 2.2 Расчетная схема
Wn-осевая сила на штоке;
F-сила, передаваемая кулачком;
Qз- сила зажима губок;
Fтр-сила трения, вызываемая силой зажима;
Pz-сила резания;
К-коэффициент запаса, К=1,5-2,5;
1) Расчет силы резания Pz
где Ср = 54,5 - постоянную выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);= 1,0 - показатель степени выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);
х = 0,9 - показатель степени выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);= 0,74 - показатель степени выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);
и = 1,0 - показатель степени выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);= 0 - показатель степени выбираем по таблице 39 [6] (стр.445);= 30 мм - диаметр фрезы, (выбираем по тех. процессу);= 200об/мин - частоту вращения фрезы, (выбираем по тех. процессу);
В = 74мм - ширина фрезерования, (выбираем по тех. процессу);= 1,8мм. - глубина фрезерования, (выбираем по тех. процессу);= 10мм - число зубьев фрезы, (выбираем по ГОСТу);= 0,4мм/зуб - подачу на зуб, (выбираем по тех. процессу);
К =1,02 - поправочный коэффициент на силу резания, учитывающий влияние физико - механических свойств обрабатываемого материала и находится по следующей зависимости (21 [6] (стр.430));
2) Расчет осевой силы на штоке
Mкр*Кзап=Мтр
Wn= Pz*K
Wn=3476,03∙1,8=6256,85 Н
F1=F∙cos (а)
F1∙l1=F2∙l2
Q=F2∙cos(а)
Мкр=Рz*(D/2)
Mтр=(1/3)*R*f*d
3) Определяем диаметр пневмоцилиндра
принимаем D=100мм.
4) Принимаем стандартный Dnдстанд=100мм
Вывод: для создания силы зажима 6256,856 Н, необходимо применять в проектируемом приспособлении пневмоцилиндр с Dц=100мм
Одной из главных задач проектирования технологической оснастки является обеспечение надежности технологического процесса по параметрам точности - определяется возможность применения рассматриваемой системы технологической оснастки для обеспечения допусков технологических размеров.
Определим схему структурных связей.
Рис. 4.1 Схема структурных связей
Точностной расчет выполним для размера 74-0,4.
При выполнении операции с применением рассматриваемого приспособления ожидаемая погрешность обработки не должна превышать заданного допуска на размер (74):
Т(74) ³ DS, |
где Т(74) – допуск на размер (74), Т(74) = 0,4;
где: Кс = 0,6 (для фрезерования);
∆з погрешность заготовки, определяемая погрешностью положения технологической базы относительно исходной.
;
∆и(в) погрешность положения вершины режущего инструмента складывается из погрешности системы программного управления станка и половины радиального биения режущих кромок фрезы
∆уз - погрешность установки заготовки которая равна наибольшему возможному смещению оси базовой поверхности заготовки ф62 относительно корпуса приспособления , назначив допуск на износ детали Тизн = 0,03 мм, получим.
∆п– погрешность положения элемента приспособления с выверкой по элементу для базирования заготовки. Погрешность выверки (радиальное биение) не превышает 0,03 мм.
Подставив найденные значения в неравенство, получим
Полученный результат свидетельствует, что разработанное приспособление обеспечивает заданную точность.
В данной расчетно-графической работе дано описание работы СП для фрезерования лысок и контура детали. Рассмотрена схема базирования приспособления на станке, детали в приспособлении и последовательность выполнения переходов на операции.
Выполнен силовой расчет приспособления. Следовательно заготовка в процессе обработки надежно закреплена и выполняется условие зажима заготовки.
Также выполнен точностной расчет приспособления, который показал, что приспособление обеспечивает заданную точность расположения заготовки, т.е. выдерживается условие.