- •Реферат
- •Введение
- •Технологическая часть
- •1.1 Описание назначения и характеристик детали
- •1.2 Определение типа производства, размера партии деталей
- •1.3 Обоснование выбора метода и способа получения заготовки
- •1.4 Анализ технологического процесса – аналога. Предложения по совершенствованию
- •1.5 Назначение метода обработки
- •1.6 Выбор технологических баз
- •1.7 Разработка маршрутного техпроцесса изготовления детали
- •1.8 Обоснование выбора оборудования, приспособлений, инструмента
- •1.8.4.1 Описание принципа работы и конструкции станочного приспособления
- •1.9 Расчёт операционных размеров
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Обоснование целесообразности модернизации
- •2.2 Описание и анализ конструкции станка 1п756дф3
- •2.3 Анализ узлов и типовых элементов станка
- •2.4 Модернизация станка
- •Экономическая часть
- •3.1 Расчет затрат на проектирование, модернизацию и изготовление станка 1п756дф3
- •3.2 Расчёт технологической себестоимости продукции
- •3.3 Определение эффективности от использования модернизируемого оборудования
- •4 Охрана труда и техника безопасности
- •Приложение б
1.8.4.1 Описание принципа работы и конструкции станочного приспособления
Оправка соединяется с переходным фланцем 8, установленным на шпинделе станка. Осуществляется работа оправки следующим образом. В исходном состоянии клин 4 находится в крайнем правом положении, а цанга 17 освобождена от упругих деформаций. Обрабатываемая деталь свободно (с зазором) устанавливается на наружную цилиндрическую часть цанги до упора в планшайбу 15. Затем с помощью пневмопривода 1, установленного на заднем конце шпинделя передней бабки станка и закреплённым клемовым зажимом 3, шток 18 перемешается влево, за счет наличия конусов на деталях 15 и 4, цанга разжимается и фиксирует заготовку по отверстию.
Для подвода давления сжатого воздуха к вращающемуся цилиндру применяется муфта двустороннего действия. Принцип её действия следующий: воздух поступает в рабочие полости цилиндра и выходит в атмосферу поочередно через сопла 12. Для предотвращения просачивания воздуха между внутренней поверхностью муфты и воздуховодом 14 помещаются кольцевые манжеты 20. Наличие шарикоподшипника 20 позволяет применять эту муфту на станках, работающих с высокими частотами вращения.
Приспособление имеет простую конструкцию, удобно в эксплуатации, обладает необходимой точностью и надежностью закрепления.
1.8.4.2 Расчет приспособления на точность
Уравнение соблюдения условия точности:
,
где - допуск на размер детали, точность выполнения которого зависит от точности применяемого приспособления, (данные из технологии).
- допуск на неточность изготовления установочных элементов приспособления, влияющий на точность обработки;
- погрешность, зависящая от метода обработки заготовки, ([2], стр. 19);
– погрешность установки, мм;
,
,
где – погрешность закрепления, мм; = 0,03 мм, ([2], стр. 45);
– погрешность базирования, =0 мм;
Подстановкой значений в формулы получено:
мм
мм.
Вывод: условие соблюдается, т.е. точность обеспечивается
1.8.4.3 Расчёт зажимного усилия заготовки в приспособлении
При закреплении детали в приспособлении необходимо обеспечить устойчивость базирования в время обработки, надёжность конструкции, а силы закрепления должны осуществлять достаточную фиксацию.
Для расчета сил закрепления в приспособлениии требуется знать величину, направление и место приложения сил, воздействующих на заготовку, а также схему ее установки и закрепления. Расчет может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.
а) Изображают схему сил, действующих на заготовку:
Рисунок 1.10.1 - Схема сил, действующих на заготовку
Под действием окружной силы Pу заготовка пытается провернуться вокруг своей оси, этому препятствуют силы трения в местах контакта заготовки с лепестками цанги.
б) Расчёт производят следующим образом:
,
Отсюда следует:
,
где Q – сила зажима, Н;
К – коэффициент запаса, К = 2…2,5 – лезвийная обработка, принимаю К = 2;
f – сила трения в местах контакта заготовки с приспособлением, Н;
f = (0,5…0,6), применяем f = 0,6 Н;
D = 232 мм [чертеж детали];
d = 60 мм [чертеж детали];
Pz – окружная сила резания, Н; находится по формуле
,
где Сp = 204, ([6], стр. 371);
x = 1, ([6], стр. 371);
y = 0,75, ([6], стр. 371);
n = 0, ([6], стр. 371);
t – глубина резания, t = 3 мм;
S – подача, S = 0,1;
Кр – коэффициент, учитывающий фактические условия резания:
,
где Кφ = коэффициент, учитывающий главный угол в плане, Кφ = 1;
Кγ = коэффициент, учитывающий передний угол, Кγ = 1;
Кλ = коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия, Кλ = 1;
Кr = коэффициент, учитывающий радиус при вершине, Кr = 0,93;
Кмр – коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала:
,
где пр – показатель степени, пр = 0,75 [6, стр. 412];
Подставив значения в формулы (1.11.8), (1.11.7), (1.11.6), (1.11.5) получаем:
1,147;
;
Н;
Н.
в) Определяют исходное усилие приспособления:
Рисунок 1.10.2 – Схема действия привода
В данном приспособлении применяют цанговый зажим с пневматическим приводом двухстороннего действия. Исходное усилие определим по формуле:
,
где - исходное усилие, Н;
Q- зажимное усилие, Q=16089,045 Н;
α- половина угла корпуса цанги, α=15º;
- угол трения между цанговой и корпусом, =8.53º
,
где Е- модуль упругости материала цанги, Е=2× МПа;
L- длина лепестков цанги от места заделки до середины конуса, L= 90 мм;
n- число лепестков в цанге, n = 4;
y – стрела прогиба, т.е радиальный зазор между цангой и заготовкой;
I – момент инерции сектора сечения цанги в месте заделки лепестка,
,
где D = диаметр в месте заделки лепестка цанги; D = 60 мм;
h- ширина лепестков цанги, h = 4мм;
- половина угла лепестка цанги, = 45º;
где Smin – минимальный зазор в посадке заготовки на оправку, Smin = 0.025мм;
Подставив значения в формулы получаем:
;
мм4;
Н;
Н
г) Размеры пневмокамеры диаметра пневмоцилиндра двухстороннего действия вычисляется по формуле:
Тянущая сила
,
Отсюда следует:
,
где Ри - исходное усилие, Н;
диаметр поршня, мм;
диаметр штока, d = 20 мм;
давление сжатого воздуха, Мпа; МПа, принимаю;
КПД, .
Подстановкой значений в формулу (1.11.14) получено:
мм