Разработка детали

/

/

Введение

деталь технологический зажим

Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкций машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.

Использование специалистов, умеющих квалифицированно решать технологические задачи, - необходимое условие непрерывного совершенствования машиностроительного производства. В связи с этим в учебном процессе учебных заведений значительное место отводится самостоятельным работам, выполняемым студентами старших курсов. Такой самостоятельной работой является дипломное проектирование. Задачи проектирования весьма обширны, сложны и многообразны, особенно если учесть масштабы современного производства, сложность и автоматизацию технологических процессов и оборудования, требования, предъявляемые к выпускаемым машинам в отношения качества, точности, долговечности, экономичности, стоимости и в главной мере производительности труда.

1. Назначение и технологические условия на обрабатываемую деталь

Данная деталь относится к классу корпусных деталей с центральным пазом прямоугольного сечения, в который устанавливается опорный ролик, вращающийся на оси, ось устанавливается в отверстие диаметром 18 мм. Материал детали сталь 45, углеродистая конструкционная качественная.

Рис. 1. Вилка

2. Выбор станка и инструмента

Для горизонтально-фрезерной операции выбираем горизонтально-фрезерный станок модели 6Р83. Так как этот станок более эффективно подходит к данной операции. [СТМ, т. 2, стр. 54]

3. Выбор схемы базирования детали и установочных элементов приспособления

Заготовка устанавливается двумя цилиндрическими отверстиями диаметром Ш17Н10 с параллельными осями на установочные пальцы(9), которые установлены в плите(10). Торец толщиной 20h14 служит опорной базой. На плите находится 2 основания в которые закрепляются 2 стойки (1). На стойки крепятся зажимы с державкой индикатора.

Рис. 2. Схема базирования детали

4. Назначение и описание работы устройства

Приспособление предназначено для фиксации заготовки во время фрезерования паза. Приспособление представляет собой основание -10, на котором смонтирован узел зажима и установочные пальцы 9, на которое устанавливается заготовка. Узел зажима состоит из эксцентрикового зажима 1, на который крепится прихват 3. Прихват регулируется болтом 5 и шайбой 6. Болт так же регулируется гайкой 4, которая расположена на плите 10. Над гайкой расположена пружина образующая разжим, которая фиксируется шайбой 8. Эксцентриковый зажим 1 управляется рукояткой 2.

Для зажима заготовки следует опустить рукоятку, которая приводит механизм в действие. Далее можно переходить к фрезерованию паза.

Данное устройство уменьшает потери времени и следовательно повышает производительность. Так как зажим очень прост в использовании, на нем может работать менее опытный рабочий без потерь качества.

Рис. 3. Приспособление для фрезерования паза

5. Расчет технологического усилия фрезерования паза

Фрезерование прямоугольного паза шириной 40h12

Глубина резания

Ширина фрезерования

В=10 мм

При фрезеровании различабт подачу на 1 зуб, оборот фрезы и подачу минутную мм/мин, которые находится в следующей формуле

Подача на один зуб фрезы

=0,06 CТМ-2 таб. 34

Подача

S=2,4 СТМ-2 таб. 37

Число зубьев

Z==2.4/0.06=40

Скорость резания - окружная скорость фрезы, м/мин

где значение и показателей степени приведены в таблице 39, а период стойкости = в таблице 40

- общий поправочный коэффициент на скорость, учитывающий фактические условия резания, формула:

где: - коэффицент, учитывающий свойства обрабатываемого материала;

- коэффицент, учитывающий качества поверхности заготовки;

- коэффицент, учитывающий материал инструмента.

Обрабатываемый материал сталь 45, при этом определяется по формуле

где: предел прочности материала;

- фрезы твердого сплава;

показатель стенки.

Тогда

Заготовка из корки, тогда

Поправочный коэффицент

Скорость резания:

Сила резания:

где значения и показатели степени приведены в табл. 41

- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала (табл. 9)

При этом сила резания будет:

Крутящий момент:

Мощность резания:

6. Расчет усилия зажима

В процессе обработки заготовка должна сохранять неизменное положение относительно опорных элементов. Для достижения этого необходимо надежно закрепить заготовку в приспособлении, при этом должны соблюдаться следующие основные правила:

1) Положение заготовки, достигнутое при ее базировании, не должно меняться во время обработки;

2) Закрепление должно быть надежным;

3) Смятие поверхности заготовки, а также ее деформация при закреплении должны быть минимальными и находиться в допустимых пределах.

Рис. 4. Расчетная схема зажима

При фрезеровании прямоугольного паза на деталь действуют следующие силы:

W - сила нормального давления рабочих поверхностей:

P_z - сила резания:

F_f - сила трения между призмой и обрабатываемой детали.

Сила трения, приложенная к обрабатываемой детали от призмы

= 2F, =2W*f_t

где: коэффициент трения сталь по стали.

Из этого условия определяем прижимную силу призмы

,

W=56.8177H

Рис. 5.

Q - усилие зажима.

l1 - плечо от опоры до зажима

l2 - плечо от конца прихвата действующего на деталь до опоры

l1=40 мм

l2=45 мм

Q=

Q=113.6355*40/45

Q=101 H усилие зажима

7. Расчет механизма зажима

Величина усилия зажима Q, развиваемого круглым эксцентриком, зависит от диаметра эксцентрика, угла в момент зажима, величины момента на рукоятке и коэффициентов трения на участке зажима и на оси эксцентрика.

Рассматривая систему эксцентрика в статическом состоянии получим равенство моментов

PL=r r=

Составляющими этого усилия является сила зажима Q и cтремящиеся сдвинуть заготовку

PL=, откуда

Рассматривая действие эксцентрика, как действие одностороннего клина, получим силу зажима Q, без учета потерь от трения

Q=

Если учесть потери от трения на участке зажима и на оси вращения то получим

Q=

Заменяя его выражением получим следуещее равенство

Q=P

М - момент сил на рукоятке эксцентрика, для получения силы зажима

M=PL

M=Q {tg(}

tg (=0.2

M=270 кгс мм =2647,2955 Н мм

Q=50 кгс=490,335Н

деталь технологический зажим

Рис. 6.

Вывод

В данной курсовой работе практическим методом были изучены приспособления для фиксации детали «Вилка». В работе соблюдены все ГОСТы предъявляемые к разработке приспособления для фрезерования прямоугольного паза. Организация производства охватывает основное, вспомогательное, и обслуживающее производство и процессы управления как гармонически увязанные звенья единого процесса изготовления продукции. В данной курсовой работе было разработано приспособление для фиксации детали «вилка» во время фрезерования прямоугольного паза.

После выполнения работы можно сделать следующие выводы:

- приспособление достаточно технологично и экономически недорого в изготовлении;

- требования по точности выполняется.

Кроме того, в проекте выбраны оптимальные режимы резания, которые позволяют обеспечить требования по точности и качеству.

Список использованной литературы

1. Горошкин А.К. Приспособления для металлоpежущих станков. - М.: Машиностроение, 1979. - 303 с.

2. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.П. Справочник технолога-машиностроителя. Том 2. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений. - М.: Машиностроение, 1983. - 276 с.

4. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М.: Машиностроение, 1980.-44 с.

5. Решетов Д.Н. Детали машин, - М.: Машиностроение, 1989.-158 с.