Технологическая оснастка

Введение

Технологическая оснастка- важнейший фактор успешного осуществления технологического процесса в машиностроении. Она представляет собой совокупность рабочего, измерительного инструмента и приспособлений.

Технологическая оснастка является переменной частью технологического оснащения.

Назначение технологической оснастки- обеспечивать, менять и расширять технологические возможности оборудования, поэтому срок ее службы на один порядок и более ниже срока службы оборудования.

Разновидности систем технологической  оснастки определяется типом производства.

В массовом производстве приоритетным является применение специальной неразборной  и безналадочной технологической  оснастки.

В серийном производстве специализированной и унифицированной технологической  оснастки, обладающей возможностью многовариантного и многоразового использования  ее деталей и сборочных единиц.

В единичном производстве специальной, неразборной, универсально-наладочной технологической оснастки.

Классификация приспособлений:

1.По целевому назначению:

а)станочные- для установки и закрепления обрабатываемой заготовки;

б)приспособления для крепления рабочего инструмента;

в)сборочные;

г)контрольные;

д)приспособления для захвата, перемещения, перевертывания обрабатываемых заготовок;

2.По степени механизации:

а)ручные;

б)механизированные;

в)автоматизированные;

3.По источнику энергии привода:

а)пневматические;

б)гидравлические;

в)пневмогидравлические;

г)электромеханические;

д)магнитные;

е)вакуумные;

и)центробежно-инерционные.

 

 

 

 

 

 

 

 

Станочное приспособление- это орудие производства для установки и закрепления заготовок и инструментов. При обработке на металлорежущем станке.

Станочные приспособления классифицируются по типу станков, степени специализации, уровню механизации и виду привода.

В зависимости  от типа станков приспособления делятся на: токарные, фрезерные, шлифовальные, сверлильные, зубофрезерные и др.

По степени  специализации станочные приспособления делятся на:

а) специальные, предназначенные для выполнения одной определенной операции;

б) переналаживаемые, предназначенные для обработки  на одной операции деталей разных наименований, близких по конструктивно-технологическим  параметрам;

в)универсально сборочные(УСП), предназначенные для обработки различных деталей на разных операциях.

Перспективы технического развития станочных приспособлений:

1.Совершенствование  конструкций специальных приспособлений;

2.Расширение использования приспособлений многократного применения;

3.Механизация  и автоматизация зажимных приспособлений;

4. Совершенствование  приспособлений типа УСП;

5. Дальнейшее  совершенствование и разработка  конструкций переналаживаемых приспособлений  новых видов: электромеханических, магнитных, вакуумных ,электростатических и др.

6. Применение  новых материалов в конструкции  приспособлений; армированных  пластмасс для накладных кондукторов, корпусов, полученных методами порошковой металлургии и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Общий раздел

1.1. Разработка  теоретической схемы базирования  заготовки в приспособлении и  выбор установочных элементов. 

Расчет погрешностей базирования.

Заготовка должна занимать и сохранять во время  обработки определенное положение. Для этого необходимо лишить ее шести  степеней свободы.

Заготовка детали- короткий вал. Выбираем схему базирования- по наружной цилиндрической поверхности и торцу. Двойная направляющая база- наружная цилиндрическая поверхность, торец- опорная база. Такая схема базирования лишает заготовку пяти степеней свободы, а прижим лишает шестой степени свободы.

Установочные  элементы 2 призмы с углом 90° и упором. При такой схеме базирования могут возникнуть погрешности базирования погрешность базирования равна нулю т.к ось заготовки, ось отверстия и оси призмы расположены на одной линии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Расчёт  величины силы зажима заготовки.

Сила зажима заготовки:

 

 К-коэффициент запаса 
-крутящий момент

-коэффициенты трения на рабочих поверхностях зажимов

-угол призмы в градусах

К=

-коэффициент учитывающий увеличение сил резания

  -коэффициент учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях

-коэффициент характеризующий увеличение сил резания впоследствии затупления  инструмента

-коэффициент учитывающий увеличение сил резания при обработки прерывистых поверхностей на деталях

- коэффициент характеризующий постоянство силы и закрепления зажимном механизме

- коэффициент характеризующий эргономику ручных зажимных механизмов

-диаметр заготовки

1. Назначение режимов резания

Глубина резания 

t===5,4 мм

Подача

S=0,25-0,28 мм/об

=0,14 мм/об

корость резания

V===32 м/мин

Т-стойкость  инструмента 25 (мин)

Д-диаметр  сверла

=7; q=0,4 ;y=0,7; m=0,2

-поправочный коэффициент на скорость резания

=

===1,2

=1,0

=0,7

=1,2*1,0*0,7=0,84

Частота вращения шпинделя соответствующая найденной  скорости резания:

n===941 об/мин

Корректирую частоту вращения шпинделя по паспорту станка и устанавливаю действительную частоту вращения:

 

Действительная  скорость резания:

===24 м/мин

Крутящий  момент:

=10*=10*0,021***0,84=4,11

=0,021; q=2,0; y=0,8

=)=)=0,84

==0,84

Осевая сила:

=10*=10*43,3**=935 (Н)

=43,3; q=1,0; y=0,8

Мощность  резания:

===0,29 кВт

==4,5*0,8=3,6 кВт

 

0,29≤3,6- обработка возможна

Сила зажима заготовки:

 

 

К==1,5*1,2*1,15*1,2*1*1=2,4

Принимаем К=2,5

=901

     [стр.85]

W==901

W=*η     [4,60]

Q===862(H)

 

=110 мм

=100  мм

=901

η=0,95

 

3. Расчет параметров зажимного механизма и силового привода.

Определяем основные параметры  пневмоцилиндра

Диаметр пневмоцилиндра

 

====53,7 мм

-сила зажима заготовки

=0,4 мПа- давление сжатого воздуха в сети

η=0,8-коэффициент  полезного действия пневмоцилиндра

Полученный  результат округляю до стандартного в большую сторону:

=63 мм

=18 мм                               [стр.91] СТМ2

Усилие на штоке пневмоцилиндра:

Q=0,785**Р*ξ=0,785**0,4*0,8=997 (Н)

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Описание работы приспособления

Проектируемое приспособление -сверлильное. Оно предназначено для установки и зажима заготовки во время сверления отверстия в ней. Крепится приспособление на столе сверлильного станка при помощи четырёх болтов с гайками. Приспособление состоит из сварной стойки, на которой крепится откидная плита, пневмоцилиндр, пневмораспределитель, упор и призма. Зажим и разжим заготовки осуществляется при помощи пневмоцилиндра.  При передаче сжатого воздуха в бесштоковую полость под его давлением поршень поднимается вверх и он поднимает закрепленный с ним конец прижима. Прижим, вращаясь вокруг оси по часовой стрелке, другим концом прижимает заготовку к призмам.

После обработки переводим рукоять  пневмораспределителя на 90°. Сжатый воздух подается в штоковую полость, под  его давлением поршень опускается вниз, увлекая за собой закрепленный конец прижима. Прижим, вращаясь вокруг оси против часовой стрелки, поднимает  другой конец прижима и разжимает  заготовку. Поднимаем откидную кондукторную плиту и вынимаем деталь, на её место  ставим новую заготовку.

Опускаем  рукоять пневмораспределителя, зажимаем заготовку. Опускаем плиту и закрепляем её винтом.

Проектируемое приспособление обеспечивает надежность, удобство обслуживания, минимальные  затраты времени и сил закрепление  и открепление заготовки.