Расчет силы закрепления заготовки и выбор привода приспособления

Расчет привода приспособления начинается с составления схемы всех действующих на заготовку сил: сил резания и закрепления, реакции опор, сил трения. Схема вычерчивается в пояснительной записке. По схеме составляются уравнения равновесия заготовки, из которых определяется необходимая сила закрепления. По силе закрепления с учетом передаточного механизма рассчитываются параметры (величина хода, диаметр и т.д.) привода приспособления.

Расчет слабого звена приспособления на прочность

Для расчета приспособления на прочность определяются его наиболее нагруженные элементы: болты, винты, шпильки, штифты, оси и др.

Далее рассчитываются силы, действующие на данные элементы, напряжения, возникающие от воздействия этих сил и сравниваются с допустимыми. В заключении данного раздела делается вывод о правильности выбранных размеров элементов и в случае необходимости, рекомендации по изменению этих размеров.

Расчет приспособления на точность

Разработанная в КП конструкция приспособления должна обеспечивать необходимую точность обработки заготовки. Это означает, что суммарная погрешность при обработке заготовки не должна превышать допуск на ее размер или отклонения расположения ее поверхностей. Расчет приспособления на точность выполняется по методике, изложенной в работах [ 15 ].

Заключение

В заключении отмечаются конкретные результаты решения поставленных во введении задач.

Список литературы

Приложения

В приложениях приводятся:

- спецификации сконструированных приспособлений;

- графики, таблицы с результатами расчетов, не вошедшие в основной текст ПЗ и др.

Содержание

5 Графическая часть

5.1 Сборочный чертеж и результаты размерного анализа (1 лист формата А1)

Приводится чертеж сборочной единицы в соответствии с требованиями ЕСКД с внесенными в ее конструкцию изменениями. Указываются: техническая характеристика и технические требования изделия.

Выделяются замыкающие звенья размерных цепей и их схемы, необходимые расчетные формулы и результаты расчета (при решении обратной задачи размерного анализа) в виде таблиц, например, по работам [ 16 ].

5.2 Чертеж детали (1 лист формата А2)

Вычерчивается чертеж детали, в соответствии с требованиями ЕСКД. Размеры, отклонения формы и расположения поверхностей должны быть согласованы с результатами размерного анализа, Указываются необходимые технические требования, которые записываются в следующей последовательности:

- требования к материалу детали и термической обработке;

- требования к качеству поверхности детали, покрытию, отделке, окраске и др.;

- неуказанные на чертеже, допускаемые предельные отклонения размеров;

- отклонения формы и взаимного расположения поверхностей детали, не обозначенные на чертеже;

- условия и методы испытаний;

- указания о маркировании и клеймении;

- правила транспортирования и хранения;

- особые условия эксплуатации;

- ссылки на другие документы, содержащие технические требования к данному изделию, но не приведенные на чертеже (стандартные, технические условия, инструкции и т.п.).

5.3 Чертеж заготовки (1 лист формата А2)

Для заготовки, получаемой литьем, штамповкой, свободной ковкой и другими специальными методами вычерчивается ее чертеж в соответствии с требованиями ЕСТД, ЕСКД и др. Указываются технические требования [8, 10].

Если рациональная заготовка – сортовой прокат, то вместо ее чертежа вычерчивается схема сборки изделия с указанием условных обозначений [ 5 ].

5.4 Чертежи технологических наладок

Разработка схем наладок является заключительным этапом проектирования технологии механической обработки и от ее правильности во многом зависят время и качество процесса наладки технологического оборудования. Составление и вычерчивание схем требует использования различной информации об объектах, входящих в состав наладки: технологическом оборудовании, приспособлениях станочных, режущем и вспомогательном инструментах. При этом необходимо знать не только справочные данные об этих объектах, но часто и подробные сведения о расположении исполнительных механизмов, размерах и геометрии присоединительных элементов шпинделя, столов, суппортов, револьверных головок, схемах установки и траекториях движения инструментов.

В графической части курсового проекта выполняются чертежи наладок на три-четыре разнохарактерных технологических операций, например, токарную, сверлильную, протяжную, зубодолбежную, зубофрезерную, зубошевинговальную, внутришлифовальную, плоскошлифовальную и др.

В проекте не допускается вычерчивания однотипных операций, напри­мер черновой и чистовой токарных операций на одни и те же поверхности.

Перечень операций, представленных в графической части, определя­ет руководитель проекта.

Для выполнения эскизов рабочее поле (внутри рамки) формата А1 условно де­лится на три-четыре части. В каждой полу­чившейся части вычерчивается эскиз одной операции. В левом верхнем углу записывается номер и наименование операции, например «Операция 005 - токарная с ЧПУ». В правом нижнем углу размещается таблица с режимами резания. Если в операции использу­ется несколько режущих инструментов, то в таблице указываются все. В правом верхнем углу – таблица с технической характеристикой оборудования.

При изображении операции, которая выполняется на многошпиндель­ных (многопозиционных) станках, количество частей, на которые делит­ся формат А1, равно количеству позиций, включая загрузочную позицию.

Деталь на эскизах изображается в рабочем положении, закрепленной в приспособлении.

Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть достаточным для четкого представления о форме, размерных связях обра­батываемых поверхностей с другими поверхностями детали, а также о принципе действия и конструктивной схеме приспособления.

Режущий инструмент на эскизах изображается закрепленным в шпин­деле (патроне, резцедержателе) в конечном положении после обработки.

Деталь, приспособление и режущие инструменты на эскизах вычер­чиваются в произвольном масштабе, но одном для всех эскизов.

На операционных эскизах обрабатываемые поверхности обводятся

сплошными линиями толщиной 3S.

На эскизах должны быть указаны:

- шероховатость обрабатываемых поверхностей;

- размеры обрабатываемых поверхностей с предельными отклонениями;

- допуски формы и взаимного расположения поверхностей, если они обеспечиваются на данной операции;

- направление движения инструментов и детали стрелками с буквенными обозначениями (D_v - главное движение резания; D _s - дви­жение подачи, D _r -вспомогательное движение).

5.5 Чертеж станочного приспособления

В курсовом проекте на одну операцию разрабатывается конструкция станочного приспособления.

Не допускается перечерчивания заводского варианта приспособления без его существенной переработки.

В проекте выполняется сборочный чертеж станочного при­способления. Количество проекций, видов, разрезов и сечений должно быть достаточным для однозначного понимания устройства и принципов работы при­способления.

На чертеже приспособления деталь изображается тонкими сплошны­ми линиями и является «прозрачной».

На сборочном чертеже приспособления записываются техническая характеристика, технические требования, вытекающие из расчета приспособления на точность.

Чертеж приспособления выполняется в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

На сборочный чертеж приспособления составляется спецификация.

6 Технологическая документация

6.1 Маршрутная карта (МК)

Маршрутная карта оформляется в соответствии с ГОСТ 3.1118-82 на формах 1 и 1б.

В маршрутной карте в строку с символом МО1 записывают: наимено­вание, сортамент, размер и марку материала, обозначение стандарта.

В строку с символом МО2 записывают:

- код материала по классификатору;

- ЕВ - код единицы величины (массы, длины, площади и т.п.), до­пускается указывать единицы измерения величины, например «кг»;

- МД - массу детали;

- ЕН - единицу нормирования, на которую установлена норма рас­хода материала, например 1, 10, 100;

- Н. расх - норму расхода материала;

- КИМ - коэффициент использования материала;

- код заготовки по классификатору;

- профиль и размеры исходной заготовки (габаритные размеры);

- КД - количество деталей, изготавливаемых из одной заготовки;

- МЗ - массу заготовки.

В строку с символом А записывают:

- номера цеха, участка, рабочего места, операции;

- код операции, наименование операции (допускается код операции не указывать);

- обозначение инструкции по охране труда, применяемой при выполнении данной операции (например, ИОТ № 42).

В строку с символом Б записывают:

- модель оборудования;

- СМ - степень механизации (допускается не указывать);

- Проф. - код профессии по классификатору ОКПДТР (в курсовом проекте допускается не указывать);

- Р - разряд работы, необходимой для выполнения операции;

- УТ - код условий труда (в курсовом проекте допускается не указывать);

- КР - количество рабочих, занятых при выполнении операции;

- КОИД - количество одновременно изготавливаемых (обрабатываемых) деталей;

- ЕН - единицу нормирования, на которую установлена норма времени, например 1, 10, 100;

- К_шт - коэффициент штучного времени при многостаночном об­служивании;

- Т_п.з - норму подготовительно-заключительного времени на опера­цию;

- Т_шт. — норму штучного времени на операцию.

6.2 Операционная карта (ОК)

Операционная карта является описанием технологической операции с указанием требований безопасности, переходов, режимов обработки и данных о средствах технического оснащения.

Операционная карта выполняется в соответствии с ГОСТ 3.1404-86 по формам 2 и 2а или по форме 3 с продолжением по форме 2а.

Операции нумеруют числами 05, 10, 15 и т.д.

Переходы нумеруются числами натурального ряда: 1, 2, 3 и т.д.

Установы обозначают буквами русского алфавита А, Б, В, Г и т.д., например: «Установ А».

Позиции (при обработке на многопозиционных станках) нумеруют римскими цифрами I, II, III, IV и т.д, например,: «Позиция I».

Наименование операции определяется видом оборудования, на кото­ром она выполняется, и записывается именем прилагательным, напри­мер: «Операция токарная».

В операционной карте под символом О записывается содержание опе­рации (перехода). Запись выполняется по всей длине строки. При необхо­димости запись переносится на следующую строку.

Запись переходов в операционной карте может быть полной или со­кращенной. Форму записи переходов в курсовом проекте студент выбирает самостоятельно. Все операции технологического процесса должны быть оформлены по одной форме записи переходов.

В содержание операции (перехода) должно быть включено:

- ключевое слово, характеризующее метод обработки, выраженное глаголом в неопределенной форме (например, «точить», «сверлить», «фрезеровать» и т.п.);

- наименование обрабатываемой поверхности, конструктивных эле­ментов или предметов производства (например «резьба», «фаска», «лыска», «уступ», «зуб», «шлиц» и т.п.);

- информация по размерам их условными обозначениями (номерами);

- дополнительная информация, характеризующая количество или последовательность обрабатываемых поверхностей (например, «фрезеровать две лыски одновременно», «сверлить три отверстия последовательно»).

В строку с символом Т записывают информацию о применяемой технологической оснастке на данной операции. Запись выполняется по всей длине строки с переносом при необходимости на следующую строку.

Информацию располагают в следующей последовательности:

- приспособления (во вспомогательном переходе);

- вспомогательный инструмент;

- режущий инструмент;

- средства измерения.

Разделение информации по каждому средству технологической осна­стки следует выполнять знаком «;».

При записи этой строки следует использовать классификаторы и стандарты на кодирование (обозначение) и наименование технологи­ческой оснастки (например, «резец 2101-0647 Т15К6 ГОСТ 20872-80»).

В строку с символом Р записывают режимы резания по графам D, L, t, i, S, n, V, где D - наибольший размер, по которому рассчитывается скорость резания (диаметр обрабатываемой поверхности или инструмен­та); L - расчетная длина, включающая длину резания и величину врезания перебе­га; t - глубина резания; i - число рабочих ходов; S - подача (на один оборот детали или на один зуб); n - частота вращения детали или инстру­мента; V - скорость резания.

6.3 Карта эскизов (КЭ)

Карта эскизов является графической иллюстрацией содержания тех­нологической операции.

В курсовых проектах карта эскизов выполняется по форме 7а ГОСТ 3.1105-84.

Эскиз обрабатываемой детали выполняется в произвольном масшта­бе. Деталь изображается в рабочем положении. Обрабатываемые поверхно­сти на эскизе следует выделять линиями толщиной 3S.

Изображение детали на эскизе должно содержать:

- размеры обрабатываемых поверхностей с предельными отклонениями;

- обозначения шероховатости обрабатываемых поверхностей;

- обозначения баз, опор и зажимов.

На эскизах все размеры обрабатываемой поверхностей или сами по­верхности (в зависимости от принятой формы записи переходов) нумеру­ются арабскими цифрами. Номер размера или поверхности проставляют в окружности диаметром 6...8 мм.

Эскизы обрабатываемой детали выполняются отдельно для всех уста-новов или позиций, выполняемых на данной операции. При этом над эс­кизом делается запись «Установ А» или «Позиция 1». На одном листе кар­ты эскизов допускается размещать несколько эскизов, относящихся к дан­ной операции. При необходимости эскизы одной операции размещаются на нескольких листах карты эскизов.

6.4 Карта контроля (КК)

Контрольная операция является заключительной в разработанном тех­нологическом процессе. Ее содержание оформляется по формам 1 и 1а ГОСТ 3.1502-85.

Вместе с картой контроля оформляется карта эскизов по форме 7а ГОСТ 3.1105-84. Карта эскизов должна содержать эскиз детали, подлежа­щей контролю. На эскизе указываются (из чертежа детали):

- размеры с предельными отклонениями;

- шероховатость поверхностей;

- допуск формы и взаимного расположения поверхностей;

- технические требования к детали;

- таблицы, в которых указаны требования к точности детали (например, для зубчатых колес и шлицевых соединений);

- измерительные базы.

Запись переходов в карте контроля рекомендуется выполнять в следу­ющей последовательности:

- переходы по контролю наличия фасок, радиусов закруглений и т.п.;

- переходы по контролю шероховатости обработанных поверхностей;

- переходы по контролю размеров (диаметральных, линейных, резь­бовых, угловых и т.п.);

- переходы по контролю погрешностей формы (овальности, конусо-образности, круглости, плоскостности, прямолинейности и т.п.);

- переходы по контролю погрешностей взаимного расположения поверхностей (торцового и радиального биения, параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности и т.п.);

- переходы по контролю параметров, определяющих точность зубча­тых колес.

Список литературы

1. Сивцев Н.С. Требования нормоконтроля в дипломном проектировании: Учебно-методическое пособие. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2006. - 80с.

2. Трухачев А.Б. Технологичность конструкции деталей, изготовляемых механической обработкой: Методические указания. – Ижевск, изд-во ИМИ, 1990. – 44с.

3. Балабанов А.Н. Технологичность конструкций машин. – М.: Машиностроение, 1987. – 336с.

4. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов: Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1980. – 592с.

5. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – 591с.

6. Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие для вузов/И.П.Филонов, Г.Я.Беляев, Л.М.Кожуро и др.; под общей редакцией И.П.Филонова. – Мн.: УП «Технопринт», 2003. - 910с.

7. Схиртладзе А.Г. Проектирование и производство заготовок: Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.Г.Схиртладзе, В.П.Борискин, А.В.Макаров. – Старый Оскол: «ТНТ», 2006. – 448с.

8. Лукин Л.Л. Выбор способа литья и проектирование отливок - Ижевск: ИжГТУ, 2003.

9. Лукин Л.Л. Выбор способа горячей объемной штамповки и проектирование поковок. - Ижевск: ИжГТУ, 2003.

10. Лукин Л.Л. Выбор и экономическая оценка рациональной заготовки - Ижевск: ИжГТУ, 2003.

11. Справочник технолога-машиностроителя: в двух томах/Под редакцией А.М.Дальского, А.Г.Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. – М.:Машиностроение-1, 2001. 1т.-912с., 2т.-944с.

12. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроении. – Мн.: Вышэйш школа, 1983. – 256с.

13. Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения: Учебное пособие для машиностроительных вузов/ В.И.Аверченков, О.А.Горленко, В.Б.Ильицкий и др. – М.: Машиностроение, 1988. – 192с.

14. Режимы резания металлов: Справочник/Под редакцией Ю.В. Барановского. – М.: Машиностроение, 1972. – 542с.

15. Станочные приспособления: Справочник. В двух томах/Под редакцией Б.Н.Вардашкина. – М.:Машиностроение, 1984. – 1т.– 592с., 2т.-656с.

16. Рязанцев С.И. Расчет размерных цепей и определение метода сборки: Методические указания. – Устинов: Изд-во УМИ, 1986. - 23с.