Курсовая с практикой на тему Расчет и проектирование тисков с пневматическим приводом для обработки пазов в детали вал

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Общий раздел 5

1.1 Анализ схемы установки 5

1.2 Назначение, устройство, принцип работы проектируемого приспособления 9

2. Расчетная часть 14

2.1 Назначение режимов резания, определение сил резания 14

2.2 Базирование детали 16

2.3 Расчёт погрешности базирования 17

2.4 Расчёт усилия зажима 18

Заключение 21

Список использованных источников 23

 

Введение:

Строительство материально-технической базы современного общества и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства. Большое значение в совершенствовании производства машин имеют различного рода приспособления.

Приспособлениями называют вспомогательные устройства к технологическому оборудованию при механической обработке, сборке и контролю заготовок и деталей, узлов и изделий. Применение станочных приспособлений позволяет:

• надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;

• стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

• повысить производительность и облегчить условия труда в результате механизации приспособлений;

• расширить технологические возможности используемого оборудования.

Использование приспособлений способствует повышению производительности и точности обработки, сборки и контроля; облегчению условий труда, сокращению количества и снижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширению технологических возможностей оборудования; повышению безопасности работы и снижению аварийности.

Целью данной работы является проектирование универсального приспособления для фрезерования шпоночного паза детали «Вал».

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— провести анализ схемы установки;

— определить назначение, устройство, принцип работы проектируемого приспособления;

— установить режимы резания и рассчитать силы резания;

— описать базирование детали и расчёт погрешности базирования

— рассчитать усилие зажима.

При разработке приспособлений имеются широкие возможности для проявления творческой инициативы по созданию конструкций, обеспечивающих наибольшую эффективность и рентабельность производства, по снижению стоимости приспособлений и сокращению сроков их изготовления. Приспособления должны быть удобными и безопасными в работе, быстродействующими, достаточно жесткими для обеспечения заданной точности обработки, удобными для быстрой установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлении, доступными для ремонта и замены изношенных деталей.

Заключение:

Станочные приспособления – технологическая оснастка определенного вида, предназначенного для надежного закрепления и правильного базирования заготовки на станке с целью последующей механической обработки.

Приспособления применяют на разных технологических этапах производства, где необходима жесткая фиксация деталей и узлов: обработка металлов резанием, контроль, сборка. Но наибольшую популярность имеют именно станочные приспособления, сложность и габариты которых, зависят от рода технологического процесса, конфигурации изготавливаемой детали и серийности производства.

От точности приспособления в значительной мере зависит точность изготовления деталей. Для повышения точности приспособлений их необходимо проектировать на основе расчетов. Разработка приспособлений без таких расчетов приводит к ужесточению допусков на элементы приспособлений, созданию громоздких приспособлений, что вызовет неоправданные затраты производства.

В результате проделанной работы разработаны приспособление для обработки шпоночных пазов на вертикально-фрезерном станке.

Простота конструкции, применение типовых и стандартных деталей и узлов существенно облегчает изготовление приспособлений, а использование пневматического и гидравлического силового привода облегчает труд рабочего, уменьшает вспомогательное время и увеличивает точность изготовления детали.

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования, станочных приспособлений достигнуты значительные успехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствована методика их расчета, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

Применение специализированных приспособлений позволяет снизить брак на 5…10%, снизить трудоемкость на 40%, а также повысить стабильность точностных параметров операции. В совокупности всё это приводит к снижению себестоимости изготовления детали при повышении её качества.

Фрагмент текста работы:

1. Общий раздел

1.1 Анализ схемы установки

Для того чтобы получить заданную геометрическую форму заготовки, выполнить требуемую точность обработки и шероховатость поверхностей (технические условия), необходимо обеспечить определѐнное взаимное расположение объектов технологической системы (станок, приспособление, заготовка, инструмент). В единичном и мелкосерийном производстве заданные технические требования обрабатываемой детали выполняют с помощью выверки по рискам разметки, по обработанным или необработанным поверхностям. В крупносерийном и массовом производстве применяют метод автоматического получения размеров заданной точности на настроенных станках. Заданная на чертеже точность взаимного расположения поверхностей детали обеспечивается технологическим процессом и конструкцией станочного приспособления. Для установки заготовки в приспособление при выполнении операции на металлорежущем станке необходимо назначить технологическую базу, то есть выбрать поверхности заготовки, позволяющие задать ее однозначное положение

При проектировании технологических процессов большое значение имеет выбор баз. При выборе баз необходимо принимать поверхности, от которых задаются размеры на чертежах, определяющие отложения обрабатываемой поверхности. База должна обеспечить отсутствие недоступных деформаций, а также простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой креплений и снятием обрабатываемой детали.

Анализируя техническое задание, эскиз детали под выполняемую операцию из ГОСТа 21495-76 выбираем теоретическую схему базирования и из ГОСТа 31107-81 возможные схемы практической реализации.

Так как одним из пунктов технического задания является заданная соосность 0,016 мм на цилиндрической поверхности шпоночного паза, то возможность ее выдержки возможна только по третьей схеме базирования.

Рисунок 1 – Эскиз детали

Положение вала в пространстве определяется 5 координатами, которые лишают заготовку пяти ступеней свободы перемещение в направлениях осей Ох, Оу, Оz и вращения вокруг осей Ox и Oz. 6 степень свободы, т.е., вращение вокруг собственной оси в данном случае ограничивается координатой, проведенной от поверхности шпоночной канавки. 4 опорные точки, расположенные на цилиндрической поверхности вала, образуют двойную направляющую базу. Опорная точка расположенная на торце валика и шпоночный паз определяют поверхности, служащие опорными базами. На рисунке приведена схема положения обрабатываемой заготовки в призме приспособления, где торцевая поверхность вала, прижатая к ограничителю приспособления является опорной базой.

В качестве главной базы выбираем призму, которая базирует заготовку по наружной цилиндрической поверхности и лишает заготовку четырех степеней свободы. В качестве второй упорной базы выбираем постоянную опору, которая базирует заготовку по торцу и лишает одной степени свободы.

Заготовку устанавливают на палец и призму до упора в опору. Поворот вокруг оси ограничивает прихват при закреплении.

Таким образом, деталь при обработке неподвижна.

Станок вертикально-фрезерный, чтобы выбрать расположение опоры призмы необходимо найти по 6-ому квалитету самую точную поверхность.

Рисунок 2 — Установка деталей на наружную цилиндрическую поверхность

При установке валика в призму погрешность базирования будет зависеть от угла призмы a и допуска на диаметр D.

Предположим, что на призму поочередно установили два вала из партии: один с диаметром Dmax, другой с Dmin. Определим:

— расстояние между верхними образующими валов;

— расстояние между нижними образующими валов;

— расстояние между их осями.