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

Зажимные устройства приспособлений служат для зажима (закрепления) и разжима (раскрепления) деталей, обрабатываемых на станках. Эти устройства не должны изменять положение детали в приспособлении при ее закреплении и не допускать ее смещения при обработке на станке.

Зажимные устройства приспособлений разделяются на простые и комбинированные. Простые зажимные устройства состоят из одного элементарного зажима; они бывают клиновые, винтовые, эксцентриковые и т.д. Комбинированные зажимные механизмы состоят из нескольких простых устройств, соединенных вместе; они бывают винто-эксцентрико-рычажными и т.д.

В нашем случае основным зажимным устройством является пневмоцилиндр. Проектный расчёт пневмопривода сводится к определению диаметра пневмоцилиндра и диаметр штока при известном потребном усилии на штоке и давлении воздуха.

Для расчетов необходимо принять давление воздуха, равное 0,4 Мпа

Из пункта 2.6 возьмем усилие на выходном штоке равное 5175,218 Н.

Определим диаметр пневмоцилиндра по формуле:

где, Р - толкающее усилие на выходном штоке, Н;

D - внутренний диаметр цилиндра, мм;

p - давление сжатого воздуха, Па;

Полученные значения диаметра цилиндра округляем в большую сторону
до ближайшего стандартного, принимаем диаметр штока, D = 14 мм.

Диаметр штока пневмоцилиндра определяют из соотношения:

d = (0.2…0.3)D =0,3 × 14 = 4,2 мм.

Принимаем диаметр штока D = 5 мм, остальные параметры пневмоцилиндра принимаются конструктивно.

Выберем пневматический зажим - пневматический однокамерный поршневой привод. Преимущество данного привода:

• Быстрота действия (0,5-2 сек);

• Постоянство силы зажима;

• Возможность регулирования силы зажима;

• Простота конструкции и эксплуатации;

• Независимость от колебаний температуры окружающей среды.

Паспортные данные приспособления

2.1 – технические характеристики фрезерного приспособления

Параметр		Значение
Ширина и длина стола, мм		160×400
Масса приспособления, кг		40,5
Высота приспособления при горизонтальной установке, мм		140
Время, необходимое на закрепление детали, мин.		1,5
Ширина Т-пазов, мм		20H7
Максимальная нагрузка на основание приспособления, кг		W = 160

2.7 Проверка проектируемого приспособления на безопасность в работе

1. Приспособление не имеет острых ребер и углов;

2. Органы управления приспособления расположены близко, тем самым создают удобство в эксплуатации;

3. Гайки и головки зажимных болтов расположены удобно, и таким образом, что их можно закручивать без особых требований;

4. Приспособление надежно зажимает обрабатываемую заготовку, обеспечивая точность зажима;

5. Приспособление позволяет быстро и удобно устанавливать, закреплять а так же снимать обрабатываемую заготовку;

Проведем расчет коэффициента запаса приспособления:

где К₀ – постоянный коэффициент запаса при всех случаях обработки. К₀=1,5

К₁ – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. К₁=1,2

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента. К₂=1,0

K₃ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при обработке прерывистых поверхностей на детали (при фрезеровании не учитывается)

К₄ – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой приводом приспособления. К₄=1,0

К₆ – коэффициент, учитываемый при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси. К₆=1,0.

Приспособление безопасно поскольку обеспеченно коэффициентом запаса закрепления, соответственно, приспособление может быть внедрено в работу производства.

2.8 Расчет на прочность наиболее нагруженной детали приспособления

Наиболее нагруженным элементом приспособления можно считать рычаг, который является основной частью приспособления и на который действует растягивающая сила. Ось рычага работает на растяжение. Ее опасным сечением является внешний диаметр.

Для стали 45 [τср]=18 кг/мм2, что удовлетворяет условиям расчета

Второй деталью, испытывающей напряжения является шпонка (позиция №14 на сборочном чертеже)

1) Определим крутящий момент

2) Шпонка имеет следующие параметры: b=6 мм, h=7 мм, l=130 мм, t1=6 мм

Проверяем из условия на смятие

Проверяем из условия на срез

Условия на смятие и срез для данной детали выполняются.

2.9 Устройство, принцип работы и разработка схемы сборки проектируемого приспособления

Специальное фрезерное приспособление для обработки шпоночного паза представляет собой специальный зажим, который не позволяет детали провернуться, поскольку деталь поджата упорами, рассчитанными под диаметр обрабатываемого изделия.

При установке детали 1 отворачивается направляющая, при помощи ключа ослабевают прихват 5. После установки детали, направляющая устанавливается на наибольший диаметр, деталь упирается в упор, затем специальным ключом затягивают прихват. При затягивании происходит деформация пружин 10, 9, которые создают усилие на деталь.

Рисунок 3 – Схема приспособления

Заключение

При разработке курсовой работы были проведены расчеты режимов резания, при помощи учебного материала «Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов» В.И. Баранчикова. Данное учебное пособие помогло провести эффективные расчеты режимов резания.

Также при проектировании курсовой работы был разработан технологический процесс по обработке детали «Вал», составлены маршрутные карты, карты эскизов.

Был проведен расчет специального приспособления для фрезерования шпон-паза на детали «Вал», которое помогает сэкономить достаточное количество времени в рамках среднесерийного производства.

Также мной были приобретены навыки поиска необходимой литературы и информации, которая помогла при курсовом проектировании, были сделаны выводы о рациональности выбора того или иного метода заготовки, технологический анализ заготовки по критериям.

Список литературы

1) Марочник сталей и сплавов. Под редакцией В.Г.Сорокина. Машиностроение. М: 1989

2) Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Высшая школа, 1983.

3) Козлова Т.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие. Екатеринбург, 2007.

4)Технология машиностроения, часть 2. Учебное пособие. Под ред. Мурашкина С.Л. С-Петербург, СПбГТУ, 2000.

5)Справочник технолога-машиностроителя. Том 1. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М., Машиностроение, 1972.

6) ГОСТ 2590 – 2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.

7) ГОСТ 7505 – 89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски.

8) Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. Том 1. М., Машиностроение, 1980.

9) Справочник технолога-машиностроителя. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М., Машиностроение,1991.

10) Справочник режимов резания металлов. Под ред. Барановского Ю.В.М., Машиностроение, 1972.

11) Машиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно – заключительного при работе на металлорежущих станках. Под редакцией центрального бюро нормативов по труду. М.: 1982.