Изготовление детали "Корпус"

Требования, предъявляемые к зажимным устройствам:

1. Зажимные устройства должны быть надежными в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании.

2. Зажимные устройства не должны деформировать закрепляемые заготовки и портить их поверхности.

3. Закрепление и открепление заготовок должно быть с минимальной затратой сил и времени.

4. Зажимные устройства должны обеспечивать равномерный зажим заготовок, особенно в многоместных приспособлениях.

5. Зажимные устройства не должны сдвигать заготовку при ее закреплении и по возможности воспринимать силы резания.

Описание приспособления.

Данное приспособление относится:

1. По целевому назначению - к станочному;

2. По степени специализации - к специализированному;

3. По количеству одновременно устанавливаемых заготовок - к одноместному.

Специальные приспособления применяются в производствах, где по условиям работы станки на значительное время закрепляют за определенной операцией.

Закрепление заготовки необходимо для надежного контакта заготовки с установочными элементами приспособления, для предотвращения смещения заготовки под действием внешних сил, для увеличения жесткости технологической системы и устранения вибраций.

К столу станка приспособление крепится при помощи 2 станочных болтов, для чего предусмотрены специальные отверстия.

Установка детали производится на поверхность плиты и расположенные с ней в одной плоскости стойки. Это установочная база. Направляющей базой служит боковая поверхность детали, упирающаяся в стенку приспособления.

Расчёт приспособления

Силовой расчёт

Рассмотрим схему закрепления детали. В момент, когда фреза совершает рабочее движение, возникает дополнительная сила, прижимающая деталь к стойке. При движении фрезы в обратном направлении, возникает составляющая силы, стремящаяся оторвать деталь от плиты. Эта составляющая направлена против силы закрепления.

Т. о., в процессе обработки возникают 2 составляющие силы резания. Одна составляющая стремиться оторвать деталь от плиты. Вторая - стремится сдвинуть относительно оси.

Схема действия сил.

Сила закрепления:

- сила, предотвращающая отрыв заготовки

- сила, предотвращающая сдвиг заготовки,

где - коэффициент запаса;

- коэффициент трения в местах контакта зажимных элементов с поверхностью заготовки;

- коэффициент трения в местах контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

.

где

- коэффициент, учитывающий неточности расчётов;

- коэффициент, учитывающий влияние случайных факторов на величину силы резания;

- коэффициент, учитывающий прогрессирующий износ инструмента;

- коэффициент, учитывающий нестабильность силы резания при прерывистой обработке;

- коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемой силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

- коэффициент, учитывающийся при наличии моментов стремящихся провернуть заготовку.

, где

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта максимальной силы резания;

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий внезапные факторы возникающие при обработке.

, значит расчет ведем по

Сила закрепления на губках зажима будет равна

Прочностной расчёт

Наиболее нагруженным звеном является стойка (опорная база). Опасное сечение находится в резьбовой части М10.

Условие прочности резьбы:

, где

 - внутренний диаметр резьбы

Рдоп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси

- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)

Принимаем М10.

Точностной расчёт

Схема расчёта погрешности установки:

Под погрешностью установки детали в приспособление понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого, появляющееся в процессе базирования и закрепления.

- погрешность базирования появляется вследствие несовпадения технологической и измерительной базы.

- погрешность, вызванная силами закрепления

- погрешность приспособления

Погрешность базирования, является следствием не совпадения технологической и измерительной баз.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к. размер обеспечивается инструментом.

Погрешность закрепления - это разность между наибольшим и наименьшим смещением измерительной базы, возникающим под действием сил закрепления. , т. к. данная погрешность является систематически повторяющейся и её можно компенсировать.

Погрешность приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления и монтажа установочных элементов ; погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов ; погрешность установки приспособления на станок .

.

Погрешность установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах:

- для приспособлений нормальной точности,

- для приспособлений повышенной точности.

Для дальнейшего расчета примем .

Величина износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок, от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных элементов.

Величина износа определяется по следующей формуле:

, где

коэффициент, учитывающий вид опоры, условия работы опор по нагрузке, путь сдвига состояние базовых поверхностей заготовок;

;

число контактов заготовки с опорой, ;

.

.

выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

Технологически возможно обеспечить .

Погрешность приспособления:

.

Погрешности установки заготовки в приспособление .

Данная схема установки обеспечивает требуемую точность.

2.2 Приспособление для операции 120:

Установка детали производится на плоскость кондукторной плиты, и ориентируется на ней при помощи упоров и штифтов. Далее деталь прижимается к плите кондуктора при помощи откидных болтов и прижима. Так же закрепление детали осуществляется по средствам 2х винтов, расположенных по бокам кондукторной плиты.

Описание приспособления.

Данное приспособление относится:

1. По целевому назначению - к станочному;

2. По степени специализации - к специальному;

3. По количеству одновременно устанавливаемых заготовок - к одноместному.

Специальные приспособления применяются в производствах, где по условиям работы станки на значительное время закрепляют за определенной операцией.

Закрепление заготовки необходимо для надежного контакта заготовки с установочными элементами приспособления, для предотвращения смещения заготовки под действием внешних сил, для увеличения жесткости технологической системы и устранения вибраций.

Расчет приспособления

Силовой расчет

Во время обработки необходимо создать такую силу закрепления, чтобы предотвратить смещение детали в направлении подачи. Для этого необходимо рассчитать максимальную силу резания на данной операции. Такой силой будет сила резания при сверлении отверстия .

1) Крутящий момент:

2) Осевая сила:

Расчет силы закрепления, предотвращающей смещение

Q*f1+Q*f2=k*P0

где - коэффициент запаса;

- коэффициент трения в местах контакта зажимных элементов с поверхностью заготовки;

- коэффициент трения в местах контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

.

где

- коэффициент, учитывающий неточности расчётов;

- коэффициент, учитывающий влияние случайных факторов на величину силы резания;

- коэффициент, учитывающий прогрессирующий износ инструмента;

- коэффициент, учитывающий нестабильность силы резания при прерывистой обработке;

- коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемой силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

- коэффициент, учитывающийся при наличии моментов стремящихся провернуть заготовку.

, где

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта максимальной силы резания;

- коэффициент, учитывающий неточность расчёта силы закрепления;

- коэффициент, учитывающий внезапные факторы возникающие при обработке.

Прочностной расчёт

Наиболее нагруженным звеном является откидной болт. Опасное сечение находится в резьбовой части М6.

Условие прочности резьбы:

, где

- внутренний диаметр резьбы

Рдоп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси

- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)

Принимаем резьбу М6.

Точностной расчёт

Схема расчёта погрешности установки

Под погрешностью установки детали в приспособление понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого, появляющееся в процессе базирования и закрепления.

- погрешность базирования появляется вследствие несовпадения технологической и измерительной базы.

- погрешность, вызванная силами закрепления

- погрешность приспособления

Погрешность базирования, является следствием не совпадения технологической и измерительной баз.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т. к.технологическая и измерительная база совпадает.

Погрешность закрепления - это разность между наибольшим и наименьшим смещением измерительной базы, возникающим под действием сил закрепления. , т. к. данная погрешность является систематически повторяющейся и её можно компенсировать.

Погрешность приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления и монтажа установочных элементов ; погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов ; погрешность установки приспособления на станок .

.

Погрешность установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах:

- для приспособлений нормальной точности,

- для приспособлений повышенной точности.

Для дальнейшего расчета примем .

Величина износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок, от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных элементов.

Величина износа определяется по следующей формуле:

, где

коэффициент, учитывающий вид опоры, условия работы опор по нагрузке, путь сдвига состояние базовых поверхностей заготовок;

;

число контактов заготовки с опорой, ;

.

.

выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

Технологически возможно обеспечить .

Погрешность приспособления:

.

Погрешности установки заготовки в приспособление .

3. Научно-исследовательская часть

Обработка отверстий на станках с ЧПУ

Программирование сверлильных (расточных) операций, так же как и других, начинается с составления расчетно-технологической карты, определения координат опорных точек и т.д. Эскиз обрабатываемой детали представляют в двух системах координат: станка и детали. Для сравнительно простых операций на расчетно-технологических картах показывают исходное положение всех используемых инструментов (указывают также их вылет) из шпинделя.

На рис. 1 показана расчетно-технологическая карта для обработки в детали типа «крышка» двух отверстий диаметром 10Н8, трех резьбовых отверстий М6, и отверстия диаметром 22 мм. В табл. 1 приведены исходные координаты центров всех отверстий в системах координат детали и станка.

Таблица 1. Координаты опорных точек (центров отверстий) при обработке отверстий в детали типа «крышка»

Рис. 1. Рассчетно-технологическая карта для обработки отверстий в детали «крышка»

Общая методика программирования сверлильных операций

До расчета траектории инструментов при сверлильной обработке сначала определяют предварительный состав переходов для каждого отверстия и выбирают инструмент, затем уточняют состав переходов и общую их последовательность. Далее строят схемы осевых перемещений инструментов относительно опорных точек (центров отверстий) и назначают режим резания.

Например, предварительный состав типовых переходов для обработки отверстий 1-6 в детали типа «крышки» может быть принят следующим: центрование (рис. 2, а, б), сверление (рис. 2, в, г, ж), нарезание резьбы (рис. 2, е) и развертывание (рис. 2, д). В связи с этим выбранный инструмент Т01 - T06 может быть размещен в гнездах шестипозиционной револьверной головки сверлильного станка.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8