В работе я разрабатываю приспособление с тем же принципом базирования и установки детали, но с автоматизированным приводом.

Приспособление может вмещать 4 детали одновременно, обеспечивая равномерный и точный для данной операции ее установ.

Оно состоит из двух горизонтальных пневмоцилиндров, встроенных в основание корпуса, системы рычагов, благодаря которой сила от цилиндров усиливается и передается на прижимы, которые в свою очередь уже зажимают деталь. Деталь устанавливается на базирующие штыри и с помощью ручных досылов прижимается другой базирующей плоскостью к планкам. Благодаря такой установке детали плотно сидят в приспособлении и обработка производится без дополнительного вмешательства человека.

Необходимое условие надежного закрепления заготовки в приспособлении:

При установке детали в приспособлении, необходимо, чтобы момент силы трения по поверхности контакта заготовки и приспособления был больше момента резания, иначе деталь может выскользнуть или сместиться относительно зажима.

F_тр > F_рез, где

F_рез – сила резания,

=10∙ =

F_тр – сила трения, F_тр = f×N, где f – коэффициент трения,

f = 0,39, N – сила зажима.

Усилие зажима должно превышать гарантированное значение усилия зажима

N = q×Fг

Определяем гарантированное усилие зажима:

Fг = F_рез×К, где К = К0 × К1 × К2 × К3 × К4 × К5 × К6

Коэффициент К вводят в формулу для обеспечения надежного закрепления заготовки.

К0 =1 – коэффициент гарантированного запаса;

К1 = 1,2 – коэффициент увеличения силы резания из-за случайных неровностей на обрабатываемой поверхности;

К2 = 1,6 – коэффициент, характеризующий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;

К3 = 1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом фрезеровании;

К4 = 1,3 – коэффициент, характеризующий постоянство силы закрепления;

К5 = 1,2 – коэффициент, характеризующий эргономику привода;

К6 = 1,5 – коэффициент при установке на опорные пластины.

Fг = 756,2 × 1 × 1,2 × 1,6 × 1,2 × 1,3 × 1,2 × 1,5 = 4077 Н

Определяем передаточное отношение усилий согласно выбранной схемы приспособления:

---

q = (R/r)/sinφ , где r, R, φ соответственно длины плеч рычага и угол клина штока (выбираем согласно предварительной компоновке и рекомендаций)

q = (132/56)/sin13⁰ = 10,73

Таким образом, усилие пневмозажима N = 10,73 × 4077 = 43746 Н

Отсюда, F_тр = 0,39 × 43746 = 17061 Н => F_тр > F_рез (17061 Н > 756,2 Н)

Таким образом, необходимое условие удержания заготовки выполняется.

Достаточное условие.

Достаточное условие надежной работы приспособления обеспечивается при условии, когда величина деформации поверхности детали от сжатия её меньше половины припуска на обработку:

_см< или _см =  [_см],

где _см – деформация заготовки под действием силы N;

 - припуск на обработку заготовки (при удержании в приспособлении изделия за обработанную поверхность  является допуском на размер поверхности, которая контактирует с прижимом);

_см – напряжение смятия в заготовке;

F_см – сила смятия (F_см = N);

S_см – площадь смятия;

[_см] – допустимое напряжение в материале заготовки при смятии.



Сравним : .

Напряжение смятия для стали 40ХН2МА:



(условие выполняется)

Определяем диаметр поршня пневмоцилиндра при давлении в пневмосети

0,4 МПа: , выбираем d = 80 мм

Определяем ход штока. Для закрепления необходимо обеспечить рабочий ход рычага 2,5 мм. Тогда длина рабочей зоны ползуна определится как 17,8 × 2,5 = 44,5 мм.

Вывод: Спроектированное приспособление обеспечивает необходимую точность обработки, жесткость и надежность закрепления, удобство в обслуживании, и, следовательно, соответствует всем требованиям, предъявляемым к станочным приспособлениям.
3.2 Проектирование и расчет режущего инструмента
Наличие в корпусе отверстий Ø6^+0,75 и Ø8^+0,58 предусматривает возможность применения ступенчатого сверла. Это влияет на общую трудоемкость изготовления детали, а также на экономические расходы,

---

связанные с эксплуатацией оборудования, изготовлением приспособлений, и на затраты, идущие на заработную плату рабочему.

Проектируемая 3-хступенчатое сверло позволяет сократить время на обработку детали и увеличить производительность выпуска деталей, а также возможно себестоимость изготовления детали.

3-хступенчатое сверло изготовлено из быстрорежущей стали Р6М5К5 ГОСТ 19265-73, несложная по конструкции и изготовлению. Изготовление сверла без напаянных пластин позволяет выполнить переточку сверла для изготовления других отверстий. Применение сварки хвостовика к режущей части нецелесообразно, так как потребуются дополнительный затраты на обработку сверла, а также может привести к разрыву во время работы.

Итак, 3-х ступенчатым сверлом, как отмечалось выше, нужно обработать отверстия Ø6^+0,75 и Ø8^+0,58

Выбираем один из диаметров сверла для обработки отверстия Ø6^+0,75 равным 6 мм с классом точности h6, а для отверстия Ø8^+0,58– 8 мм h6, и третий диаметр сверла равен 10 мм h6.

Главный угол в плане φ выбираем равным 140⁰ в зависимости от обрабатываемого материала. (Чем больше угол φ, тем прочнее сверло у перемычки).

Угол наклона винтовой канавки ???? выбираем в зависимости от диаметра сверла - 29⁰. (С увеличением угла ???? до 25⁰-30⁰ передний угол на передний угол на периферии сверла возрастает, работа по деформации материала снижается, процесс резания облегчается).

Главный угол в плане φ и угол наклона винтовой канавки ???? назначаем одинаковыми для трех диаметров сверла, сохраняя одинаковые условия резания.

Углы лезвия сверла: передний и задний углы. Передний угол γ имеет переменные значения: на периферии сверла он имеет максимальное значение, а к центру сверла угол уменьшается и на перемычке имеет отрицательное значение, то есть в данной зоне происходит не резание, а сминание материала.

Передний угол для сверл в чертежах обычно не указывается, так как он переменный и определяется углом наклона винтовых канавок и углом при вершине сверла.

Задний угол α выбираем в зависимости от диаметров [4, стр.369, табл.38]:

α = 20° для Ø6±0,5

α = 12° для Ø8±0,5

Данные значения углов у периферии сверла.

---

С целью обеспечения более или менее одинакового угла заострения на протяжении всей режущей кромки, а также для обеспечения достаточной величины заднего угла в процессе резания приходится делать переменным и задний угол заточки. Для создания благоприятных задних углов (т.е. исключить возможность получения отрицательного значения заднего угла, из-за которого возможно трение сверла с обрабатываемой поверхностью) в любой точке режущей кромки необходимо произвести заточку таким образом, чтобы обеспечить увеличение заднего угла по мере приближения к оси сверла. Поперечная кромка сверла характеризуется длиной и углом наклона ψ относительно оси сверла. Наилучшим значением ψ является 45°±3⁰. Величина перемычки равна:

к = (0,15-0,3)·Dсв = 0,25·6,0 = 1,52 мм

Ширину ленточки выбираем по ГОСТ 4010-77 в зависимости от диаметров:

f = 0,92для Ø6.

Ленточку отшлифовывают по диаметру для достижения минимального трения.

Ширина пера выбирается из соображений прочности сверла, а ширина стружечной канавки – из условия достаточного пространства для помещения стружки и её отвода. Обычно принимают ширину пера равной ширине канавки.

Ширина пера В по ГОСТ 4010-77

для Ø6 равна 0,62Dсв. - В = 0,62·6,0 = 3,72 мм

для Ø8 равна 0,59Dсв. - В = 0,59·8,0 = 4,72 мм

для Ø10 равна 0,59Dсв. - В = 0,59·10 = 5,9 мм

Хвостовую часть сверла делаем из конструкционной стали 45.

Вывод: 3-х ступенчатое сверло обрабатывает два отверстия Ø6^+0,75 и Ø8^+0,58 за один проход, обеспечивая необходимые точностные параметры обрабатываемых отверстий. Так же оно не очень сложное в изготовлении, простое в обращении и наладке, обеспечивает стабильное получение размера в зависимости от требований чертежа.

3.3 Проектирование и расчет мерительного инструмента
Контроль размеров обрабатываемых деталей в разных типах производства обеспечивается универсальным и специальным мерительным инструментом. Универсальный мерительный инструмент (штангенциркули, микрометры, нутромеры и т.п.) позволяют определять размер с погрешностью и возможностями, заложенными в данном инструменте. При работе таким инструментом требуется высокая квалификация контролера и рабочего. При контроле размеров предельными калибрами (скобы, пробки, вкладыши и т.п.) не требуется высокая квалификация рабочего и процесс контроля происходит быстро. Следовательно, в зависимости от типа производства, следует назначать определенный инструмент.

---

В серийном производстве в основном применяются универсальные мерительные инструменты, за исключением контроля точных размеров.

Рассчитаем специальный калибр для контроля размера 10±0,3.

Калибр представляет собой корпус с выступающей оправкой, на которой расположен жесткий упор. В оправке находится шток, который имеет возможность легко перемещаться при помощи рычага и возвращаться в первоначальное положение под действием пружины. На конце подвижного штока выполнен выступающий за образующую оправки упор такого же размера, как и неподвижный на оправке. Этот размер выступания обеспечивает замер канавки контролируемой детали в определенном положении, так как глубина врезки канавки небольшая и попадание измерительного носика на радиус выхода режущего инструмента вносит погрешность в замер. В корпус закрепляется индикатор 1МИГ-0 ГОСТ 9696-82, наконечник которого контактирует с перемещающимся штоком. На оправке выполнена лыска, что обеспечивает стабильное положение детали и установочного калибра при замере.

Принцип действия калибра

Настройка индикатора на нуль осуществляется по образцовому калибру. Для этого рычагом измерительный шток отводится до упора и образцовая деталь свободно устанавливается на лыску оправки. Аналогично устанавливается для замера деталь. Величина отклонения индикатора от “0” соответствует действительному отклонению от размера, который не должен превышать величины допуска на размер.

Расчет калибра

Расчет калибра сводится к определению суммарной погрешности данного измерения, который включает:

1. 
   погрешность самого измерительного устройства индикатора 1МИГ-0 ГОСТ 9696-82 _устр – 1,5мкм (систематическая погрешность).
   
2. 
   погрешность установочного калибра _калиб – 1,5мкм
   

Таким образом, суммарная погрешность _изм=_устр+_калиб=1,5+1,5=3мкм.

В производственных условиях ГОСТ 8.051-73 устанавливает допустимые погрешности измерения _изм в зависимости от допуска на изготовление изделия S_изд и номинального размера. В данном случае по ГОСТ 8.051-73 допускается погрешность 7мкм.

Таким образом, погрешность калибра не превышает допустимую и поэтому предлагаемый метод является наиболее приемлемым.

Вывод: Спроектированный калибр обеспечивает объективность замера, технологичен при изготовлении, прост при пользовании, что позволяет производить приемку по контролируемому параметру контролерам низкого разряда и уменьшить трудоемкость изготовления детали за счет уменьшения вспомогательного времени на измерение.

---

Смотрите также файлы

• Цель занятия приобретение и закрепление знаний о современных методах, приемах и средствах обучения языковой теории и правописанию, оценивания учебных достижений по русскому языку формирование умений применять полученные знания при обучении младших школьни.docx

• 3. 2 Типология услуг в зарубежном дополнительном образовании детей.docx

• Скидки. Кому они выгодны.docx

• Козлачкова Екатерина Анатольевна Физическое лицо как субъект права, Москва, 2014 Концепция.odt

• Инклюзивные технологии в профессиональной деятельности рабочая программа дисциплины.pdf