Контрольная работа: Расчеты проектирования станочного приспособления

Термообработка

Сечение мм.

д0.2

уВ

д

ц

HB Не более

МПа

%

KCU Дж\см²

Не менее

Нормализация

100-300

245

470

19

42

39

143-179

Механические свойства поковок (Гост 8479-70)

3. Выбор операции для проектирования приспособление

С целью дальнейшего проектирования зажимного устройства, выбрал операцию по фрезерованию трёх кулачков на вертикально фрезерном станке, концевой фрезой Ш 30мм. С обеспечением размеров L=65мм 17мм 54мм и 59°

Данную операцию я предлагаю выполнить на вертикально-фрезерном станке модели 6Р11.

Технические характеристики станка вертикально-фрезерного 6Р11:

. Размеры рабочей поверхности стола (длина х ширина), мм 1000 х 250

. Число Т-образных пазов 3

. Наибольшее продольное перемещение стола, мм 630

. Наибольшее поперечное перемещение стола, мм 200

. Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм 360

. Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 50 - 410

. Пределы частот вращения шпинделя, мин -1 40 - 2000

. Ускоренное продольное перемещение стола, мм/мин 4000

. Ускоренное поперечное перемещение стола, мм/мин 4000

. Ускоренное вертикальное перемещение стола, мм/мин 1 330

. Конус шпинделя 50

. Двигатель привода главного движения:

- мощность, кВт 5,5

- частота вращения, об/мин 1460

. Всего двигателей, шт. 3

. Габаритные размеры станка, мм (длина х ширина х высота) 1480 х 1990 х 1970

. Масса станка, кг 2360

4. Выбор баз

1,2 -установочная (А)

,5-опорная (Б)

,6- направляющая (С)

. Составление операционного эскиза

6. Проверка условий возможности перемещения заготовки по 6-ти степеням свободы

7. Расчет погрешности базирования

Заготовку устанавливаем ш 78 мм наружной цилиндрической поверхностью в самоцентрирующие призмы при обработке трёх кулачков.

е_д=0 [Pз=Q]

. Таблица расчетных данных режимов резания по выбранной операции

Переход 1 фрезеровать три кулачка глубина 25мм.

. Определяем глубину резания

Общая глубина резания t=5мм.

Число проходов i=3

. Определяем подачу.

Выбираем фрезу диаметром D=30мм, L=150мм, e=20мм, z=4,

Конус Морзе №4.

. Определяем скорость резания.

 (25)

=225 Стойкость,T=90 мин

=0.35 Ширина фрезы, B=15 мм

=0.21=0.8

=0.480.4

=0.3

=0.1

 м/мм

. Определяем чистоту вращения

n===272 об/мм

по паспорту =250 об/мм

. Определяем фактическую скорость резания.

===23,4м/мин.

= мм/мин

. Определяем силу резанья.

=*

w=-0.13 ==0.18

Cp=12.5=0.85 [2,T8,Стр152]=0.75=1

q=0.73

=*0.18=525H

. Определяем крутящий момент.

===78,75H*м

. Определяем мощность резания.

===0,21кВт

. Определяем достаточно ли мощность на шпинделе.

=*з

=10кВт

з =0,8

=10*0,8=8кВт

.21<8,8 - обработка возможна

9. Схема зажимного приспособления. Описание устройства и принципа работы приспособления

-Корпус

-Поршень

-Шток

-Подвижная призма

-Возвратная пружина

-Бронзавая втулка

-Стопарный винт

-Манжета

-Прокладка

,11- болт, шайба

Назначение зажимного приспособления:

Специально зажимное пневматическое приспособление разработано для выполнения фрезерной операции по фрезерованию 3-х кулачков детали «Полумуфта г/насоса H-5 маслостанции бурового станкаСБШ-250»

Приспособление обеспечивает автоматизированный зажим заготовки в приспособление с применением пневмоцилиндра, автоматическое ориентирование детали относительно фрезы, а также автоматическое ориентирование детали по плоскостям квадрата через 120 градусов и исключает операцию предварительной разметки для фрезерования, что значительно снижает машинное время выполнения указанной операции по фрезерованию 3-х кулачков по требуемым размерам.

Описание приспособления:

Приспособление представляет собой зажимной пневмоцилиндрический механизм состоящий из корпуса (1),поршень(2),шток(3),подвижная призма(4),возвратная пружина(5),бронзовая втулка(6),стопорный винт(7),манжета(8),прокладка(9),болт, шайба(10,11).

Принцип работы приспособления состоит из:

. Установка заготовки:

Деталь устанавливается на призмы приспособления.

. Зажима заготовки:

Сжатый воздух из магистрали подаётся в поршневую полость штока, поршень (2) вместе со штоком (3) смещается в лево и подвижная призма (4) смещает заготовку к неподвижной призме (3), осуществляет зажим заготовки по диаметру 78мм.

. Разжима заготовки:

Давление сжатого воздуха в поршневой камере сбрасывается до атмосферного, возвратная пружина (5) сжимается и перемещает поршень (2) и шток (3) вместе с подвижной призмой (5) в право, таким образом происходит разжим заготовки.

10. Расчёт усилия зажима заготовки

Pз=2KM/[D(f1+f2) :sin0,52]

где K - коэффициент запаса

M - момент силы резания

f= 0.3 - коэффициент трения

л=90° sin=0,707

K=

-1,5 - для всех

-1,2 - черновая обработка

-1,4 - фрезерование твёрдой стали

-1,2 - для всех

-1 - для рукояток

-1,5 - для равномерности.

K=1,5*1,2*1,4*1*1*1*1,5=3,78

Pз===90,06

11. Расчёт основных параметров зажимного приспособления

Расчёт усилия на штоке:

Согласно выбранной схеме, усилия зажима заготовки в приспособление совпадает с направлением усилием штока пневмоцилиндра:

Q=Pз=248, 26848 Н

Расчёт параметров поршня:

D=

q=10кг - усилие пружины

p=6 кес/

ȵ=0,9- КПД пневмоцилиндр

D==4*=6,7см=67мм

Полученный диаметр поршня округляем до ближайшего стандартного в большую сторону; принимаем

Диаметр поршня-D=80мм

Диаметр штока d=25мм,

размер резьбового отверстия для сж. воздуха -М16х1,5

. Расчёт на прочность зажимного приспособления

Расчёт хвостовика штока на растяжение.

=2

K=3 - коэффициент запаса

=1,3 - коэффициент затяжки

=1,4

=140Мпа

d====1,89 мм

Получаем d=1,89мм в соответствии с диаметром штока  резьбу хвостовика штока принимаем М=16х1,5

Список литературы

1. А.Г. Касилова т.1 «Справочник технолога машиностроителя» Москва «Машиностроение» 1985г.

. А.Г. Касилова т.2 «Справочник технолога машиностроителя» Москва «Машиностроение» 1985г.

. Б.Н. Вардашкина т.1 «Станочные приспособления» Москва «Машиностроение» 1984г.

. Б.Н. Вардашкина т.2 «Станочные приспособления» Москва «Машиностроение» 1984г.

. А.К. Горошкин «Приспособление для металлорежущих станков» Москва «Машиностроение» 1979г.

. Ю.С. Степанов «Технологическая оснастка» Москва 2010г.

. С.А. Зайцев «Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении» Москва «Академия» 2011г.

. И.И. Устюгов « Детали машин» Москва «Высшая школа» 1981г.