Технологическая оснастка

Министерство Образования  Российской Федерации

Казанский Государственный  Технический Университет

им. А.Н. Туполева

 

Кафедра ТПД

 

 

 

 

 

Пояснительная записка  к курсовому проекту

 

Технологическая оснастка

 

Кондуктор

Выпрямитель потока

 

ТПД 2008.1444.000 ПЗ

 

Выполнил ст. гр. 1444

Зубков А.В.

 

Принял Зыков В.Ю.

 

__________________

 

 

 

 

 

Казань 2008 

Содержание

 

 

 

Назначение детали и  условия работы	3
Расчет усилий резания  на операцию + мощность	3
Расчет приспособления на усилие зажима	7
Расчет приспособления на точность	10
Описание работы станочного приспособления	11
Список использованной литературы	12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение  детали и условия работы

 

        Выпрямитель потока предназначен для выпрямления потока масляной жидкости. Работа выпрямителя потока: вращаясь с постоянной частотой, вы-

прямитель потока выравнивает непостоянный поток.                       

                                                                                                                                                                                                                  

 

 

 

Расчет усилий резания на операцию + мощность

 

Операция 005

1.2.Деталь

В заготовке необходимо получить отверстие  Ø21, с Ra = 12,5 мкм.

 

1.3. Выполняемый переход.

Сверление отверстия Ø21Н12 с Ra = 12,5 мкм. Сверло спиральное Р9К5, L=57мм, t=10,5мм, i=1.

 

1.4. Оборудование.

В качестве оборудования выбирается сверлильный станок модели 2Н135.

 

2. Выбор числа ходов Z

 

При сверлении отверстия Ø 21мм в сплошном материале группы III,просверливается за один ход.                                                   

 

 

3.Выбор инструментального материала

Согласно [1,с.42,табл.5] для  обработки материалов группы III рекомендуется быстрорежущая сталь Р9К5.

 

 

4.Выбор СОЖ

Согласно [1,с.232,табл.23] для приведенных условий рекомендуется 5-10% Укринол-1.

 

5.Назначение глубины  резания t

По операционным размерам и параметрам заготовки определяем глубину резания для осевого  инструмента:

 

D=21мм,  =>  t=10,5мм.

 

6.Назначение подач

Сверление Ø 21Н12. Согласно [1,с.266] условия сверления определяют группу II подач. Поэтому для группы II подач по [1,с.267,табл.64]:

Sт=0,3 мм/об.

Поправочные коэффициенты для корректировки Sт выбираем из [1,с.267,табл.65]:

Кs =1,0                                                         Кsd=1,0

Кsж=1,0                                                        Кsм=2,0

Кsи=1,0

 

Кs=2,0

 

 

Найдем значения скорректированных  подач:

S=Sт × Кs

S=0,3×2,0=0,6мм/об

 

Выполним корректировку  рассчитанной подачи по набору подач  станка и определим знаменатель геометрического ряда подач станка:

 

S=0,6мм/об  =>  Sт=0,560 мм/об. 

 

7.Выбор стойкости

По [1,с.228,табл.19] и [1,с.229,табл.20] определяем допустимый износ hз и период стойкости Т:

 

Т=70 мин

hз=0,8-1,0 мм

 

 

8.Назначение скорости  резания

Согласно [1,с.270,табл.66] для  условий сверления рекомендуется  табличная скорость:

Vт=46м/мин

 

Поправочный коэффициенты выбираем из [1,с.289,табл.94]:

Кvи =1,0

Кvd =0,9

Кvo =1,0

Kv1 =1,0

 

Кv=0,9

 

Находим значения скорректированных скоростей резания:

V=Vт × Кv=46×0,9=41,4м/мин

 

9.Расчет частоты вращения  инструмента 

 

 

Для осевой обработки:

где D – диаметр инструмента, мм.

Рассчитаем фактическую  скорость резания:

 

10.Расчет осевого усилия Ро.

Согласно [2,с.277]:

По [2,с.281,табл.32]:

Ср=43,3

q=1,0

у=0,8          

Кр =(σв/750)^0,75  =0,782

 

 

11.Расчет крутящего  момента М_к

Согласно[2,с.277]:

 

=48,1Нм(Мрез)

 

12 Расчет мощности резания N_e

 

С учетом [2,с.280] эффективная  мощность резания:

     

 

 

Эффективная мощность резания N_e не превышает N_ст=4 кВт, следовательно станок подобран верно.

 

 

 

Нормирование операции

 

Расчетная длина прохода

L_p=L+l₁+l₂

L_p=60+4+4=68мм

T₀=L_p·i/(n·S)=68·1/(486·0,56)=0,25 мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет  приспособления на усилие зажима

 

1) Определим зажимное усилие:

 

 

 

 

Зажимное усилие рассчитывается по формуле:

 

Значение коэффициента надежности К следует выбирать дифференцированно в зависимости от конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки. Его величину можно представить как произведение частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора:

К₀ – гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К₀ = 1,5;

К₁ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках;

К₁ = 1,2 – для черновой обработки;

К₁ = 1,0 – для чистовой обработки;

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента

К₃ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, К₃ = 1,2;

К₄ – учитывает непостоянство зажимного усилия;

К₄ = 1,3 – для ручных зажимов;

К₄ = 1,0 – для пневматических и гидравлических зажимов;

К₅ – учитывает степень удобства расположения рукояток в ручных зажимах;

• К₅ = 1,2 – при диапазоне угла отклонения рукоятки 90⁰;
• К₅ = 1,0 – при удобном расположении и малой длине рукоятки;

К₆ – учитывает неопределенность из-за неровностей места контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную поверхность (учитывается только при наличии крутящего момента, стремящегося повернуть заготовку);

• К₆ = 1,0 – для опорного элемента, имеющего ограниченную поверхность контакта с заготовкой;
• К₆ = 1,5 – для опорного элемента с большой площадью контакта.

Величина К может колебаться в пределах 1,5…8,0. Если К < 2,5, то при расчете надежности закрепления ее следует принять равной К = 2,5 (согласно ГОСТ 12.2.029-77).

 

 

где:

 

Мкр -крутящий момент , Нмм.

f1 - коэффициент трения,

l- плечо, мм.

 

Подставив значения в  формулу,получим:

 

 
2) Расчет исходного усилия:

 

 

 

 

 

 

Исходное усилие расчитывается  по формуле:

 

 

где:

f₁-коэффициент трения,

Р₃-усилие зажима,Н,

l₄-плечо,мм.

 

Подставив значения в  формулу,получим:

 

 

 

 

 

 

 

Формула расчета исходного усилия для пневмоцилиндров двухстороннего действия имеет вид:

 

 

где p – давление воздуха в системе (номинальное давление p = 0,4 МПа);

η – КПД пневмоцилиндра ( = 0,85),

D – диаметр поршня, мм,

d – диаметр штока, мм.

 

Выразим из предыдущей формулы  диаметр поршня и найдем его численное значение

 

 

Расчет приспособления на погрешность обработки

 

Допуск на размер должен быть не меньше, чем сумма погрешностей обработки , т.е.:

 

,

 

где

 S₁ – max зазор посадки сверла в сменную втулку,

S₂ – max зазор посадки сменной втулки в постоянную,

S₃ – max зазор посадки сменной втулки в кондукторную плиту,

e₁= e₂– эксцентриситет втулок(e₁= e₂= 0,01мм) ,

– Погрешность увода сверла.

Максимальный зазор посадки сверла в сменную втулку:

Ø , S_1max= 0,05 мм;

 

Максимальный зазор посадки сменной втулки в постоянную:

Ø , S_2max= 0,075 мм;

 

Максимальный зазор посадки сменной втулки в кондукторную плиту:

Ø , S_2max= 0,039 мм;

 

Погрешность увода сверла:

 

Подставив найденные  значения в формулу получим :

мм

 

< T = 0,18 мм => кондуктор обеспечивает заданную точность.

 

Описание работы приспособления

 

Установка (снятие) заготовки.

Заготовка устанавливается в кондукторную плиту (2), которая центрируется относительно корпуса приспособления (1) тремя штифтами. На шток(3) устанавливается быстросъемная шайба(10). Снятие производится в обратном порядке.

 

Зажим заготовки.

 Сжатый воздух из системы поступает в полость над поршнем (полость А), а полость под поршнем (полость В) сообщается с атмосферой. Под действием давления сжатого воздуха поршень(4) перемещается вниз. Усилие передается через шток быстросъемной шайбе, посредством которой и осуществляется зажим заготовки.

 

Разжим  заготовки.

 Полость А сообщается с атмосферой, а в полость В поступает сжатый воздух из системы. Поршень поднимается вверх до упора. Заготовка разжимается.

 

 

Список литературы

 

 

1. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов Справочник/ Под общ. ред. В.И. Баранчикова  М.: Машиностроение, 1990.

 

2. Приспособления для производства двигателей летательных аппаратов (Конструкции и проектирование). Учеб. Пособие для авиационных вузов; Под общ. редакцией В.А. Шманева.  М.: Машиностроение, 1990.

 

3. Коровин Е.М., Зыков В.Ю. Расчет режимов резания конструкционных материалов. Учеб. пособие. Казань. Издательство КГТУ 2002.

 

4. Приспособления для металлорежущих станков Под редакцией М.А. Ансерова. М.: Машиностроение, 1966.

 

5. Приспособления для металлорежущих станков Справочник.  7-е изд.,  М.: Машиностроение, 1979.

 

6. Станочные приспособления. Справочник в 2-х томах Т.1 под ред. Вардашкина Б.Н., Шатилова А.А. М.: Машиностроение, 1984.

 

7. Станочные приспособления. Справочник в 2-х томах Т.2 под ред. Вардашкина Б.Н., Данилевского В.В. М.: Машиностроение, 1984.

 

8. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению М.: Высшая школа, 2002

 

9. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Т.2 под ред. Дальского А.М., Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.А. М.: Машиностроение, 2001.

 

10.  Допуски и посадки: Справочник в 2—х ч. Ч.1 под ред. Мягкова В.Д. и др. М.: Машиностроение, 1982