Файл: 1. 1 Конструкция и служебное назначение изготавливаемой детали 3.docx

Рис. 1. Заготовка «Вал»

Рассчитаем экономические показатели и сделаем вывод о целесообразности использования данного способа получения заготовки.

Материал заготовки – Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Годовая программа – 13 546 ед.

Производство – Среднесерийное

Рассмотрим экономические показатели заготовки:

где Q - масса заготовки, кг;

S - цена 1кг материала заготовки, руб;

q - масса детали, кг;

– цена одной тонны отходов, руб;

На основании технико-экономических показателей можно сделать вывод о том, что заготовка, полученная методом проката является достаточно дешевой в рамках среднесерийного производства.

1.4.2 Выбор оборудования исходя из типа производства, обоснование выбора оборудования

При выборе оборудования были учтены особенности предприятий Пермского края, а именно находящегося оборудования на предприятиях данного края. Отсюда был сделан вывод, что целесообразнее выбрать оборудование отечественного производства.

Для токарных операций был взят токарно-винторезный станок 16К20

Токарно-винторезный станок 16К20 предназначен для выполнения широкого спектра токарных работ с деталями наиболее типичных размеров: обтачивания, расточки цилиндрических и конических поверхностей, сверления, зенкерования и т.п.

Приведем некоторые данные о станке и сведем их в таблицу 2.4

Таблица 2.4. Технические характеристики станка 16К20

Параметр	Значение
Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой над станиной, мм	400
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм	220
Наибольшая масса заготовки, обрабатываемой в патроне, кг	200
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	52
Частота вращения шпинделя в прямом направлении, об/мин	12,5…2000
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм	1000
Диапазон продольных подач, мм/об	0,05..2,8
Наибольшее сечение державки резца, мм	25x25
Электродвигатель главного привода, кВт	11
Масса станка, кг	3010

Для вертикально-фрезерной операции был взят вертикально-фрезерный станок 6Р81 - предназначен для обработки различных изделий из стали, чугуна, цветных металлов и пластмасс цилиндрическими, торцовыми, дисковыми, угловыми и специальными фрезами.

Приведем технические характеристики станка 6Р81 в таблицу 2.5.

Таблица 2.5. Технические характеристики 6Р81

Параметр	Значение
Размеры рабочей поверхности стола, мм	1000 х 250
Частота вращения шпинделя, об/мин	31,5..2000
Количество скоростей шпинделя	18
Пределы продольных рабочих подач на один оборот шпинделя, мм	25..800
Электродвигатель привода главного движения, кВт	5,5
Наименьшее и наибольшее расстояние от оси шпинделя до стола	50..370
Масса станка, кг	2280

Для кругло-шлифовальной операции был взят кругло-шлифовальный станок 3Б161. Круглошлифовальный станок полуавтомат 3Б161 предназначен для наружного шлифования цилиндрических изделий и пологих конусов

Приведем технические характеристики станка 3Б161 в таблицу 2.6.

Таблица 2.6. Технические характеристики 3Б161

Параметр	Значение
Класс точности по ГОСТ 8-82	П
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм	280
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм	1000
Наибольший диаметр шлифования в люнете, мм	60
Наибольший/ наименьший диаметр шлифовального круга, мм	600..450
Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки (Ш), кВт	7,5
Масса станка, кг	4500

1.4.3 Определение операционных припусков и расчет межоперационных размеров табличным методом

Все расчеты представлены и сведены в таблицу ниже:

Поверхности и переходы	Номинал. р-р	Отклонения	Припуски на размер	Класс шерохов.
∅56k6; Ra 1,6 Р-р заготовки Точить начерно Точить начисто Шлифовать	60 56,5 56,3 56	+1 +1 +0,19 +0,04	3 0,5 1 0,3	12.5 3,2 1,6
80js14; Ra 3,2 Р-р заготовки Точить начерно Точить начисто	355 80,5 80	0,5 0,5 0,5	0,5	6,3 3,2
∅50k6; Ra 1,6 Р-р заготовки Точить начерно Точить начисто Шлифовать	60 50,5 50,3 50	-2,4 -0,5 -0,4 +0,04	8 1 0,2 0,3	12,5 3,2 1,6
∅45n6; Ra 16 Р-р заготовки Точить начерно Точить начисто Шлифовать	60 45,5 45,3 45	+0,5 +0,5 0,3	1 0,5	12,5 6,3 3,2 1,6
105js14; Ra 12,5 Точить начерно Точить начисто	105 105	+-0,5 +-0,3	1	12,5 12,5

Таблица 2.7 – Операционные припуски

1.4.4 Анализ возможных специальных приспособлений

При анализе возможных специальных приспособлений можно выбрать пневматические тисы - предназначены для механизированного зажима деталей при выполнении различного вида слесарных работ. Такие тиски способны быстро зажимать детали в течение секунды с усилием до 1,5 тонн без применения силы человека. Иначе говоря, пневмотиски позволяют автоматизировать зажим заготовки и снизить физические и временные затраты на обработку детали.

На рисунке 3 изображена схема пневмотисков

Рисунок 3 – пневматические тисы.

Обозначения: 1) ползун; 2) корпус; 3) основание; 4) цилиндр; 5) пневмораспределитьель; 6) планка; 7) рукоятка; 8) головка; 9) пружина; 10) гайка; 11) ручка; 12) штуцер; 13) пневмоглушитель; 14) ниппель; 15) контргайка.
Рассмотрим принцип работы пневматических тисов:

С помощью рукоятки 7 ползун 1 подводится вплотную к детали. При перемещении ручки пневмораспределителя 5 сжатый воздух из пневмосети подается в пневмоцилиндр. Под действием сжатого воздуха шток поршня толкает рычаг. Рычаг передает усилие на ходовую гайку и затем через винт ходовой на ползун 1, заставляя его перемещаться поступательно. Деталь крепко сжимается губками тисков. При перемещении ручки пневмораспределителя в обратном направлении сжатый воздух из пневмоцилиндра выходит в атмосферу через пневмоглушитель 13. Под действием пружины 9 ползун перемещается в исходное положение.

2. Специальный раздел

2.1 Разработка технического задания на проектируемое приспособление
1) Наименование и область применения:

Приспособление для фрезерования шпон-паза на детали «Вал»

Фрезерование на вертикально-фрезерном станке (025 операция)

2) Цель и назначение разработки:

Проектируемое приспособление по оценкам должно обеспечить:

- Наиболее точную установку и надежное закрепление, постоянство нахождение заготовки в вертикальном положении относительно стола и шпинделя для достижения необходимой точности размера, и допуска.

- Быстроту, точность и удобство установки в приспособлении, закрепления и снятия заготовки.

- Экономию времени на обработку необходимой поверхности в приспособлении

- Обеспечение экономически-выгодных показателей для обеспечения снижения себестоимости продукции изделия.

3) Технические требования:

Тип производства: Среднесерийное

Программа выпуска: 13 546 штук

Установочные и соединительные элементы конструкции приспособления должны соответствовать станку 6Р81

Любые регулировки приспособления не допускаются.

Время закрепления заготовки в приспособлении не должно превышать 0.5 минуты

Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления: 60%

4) Документация, используемая при разработке ЕСТПП:

"Правила выбора технологической оснастки" ГОСТ 14305-73

"Виды и комплектность конструкторских документов" ГОСТ 2102-68

ЕСКД "Правила выполнения чертежей"

5) Документация, подлежащая разработке:

Пояснительная записка.

Маршрутная карта технологического процесса детали

Операционный технологический процесс на заданную операцию

Рабочий чертёж в проекциях с необходимыми разрезами, сечениями, техническими требованиями, спецификацией.

Чертёж детали.