Материал: записка фрезерование

У

Содержание

Введение 4

1 Технологический маршрут механической обработки детали 5

2 Расчет режимов резания, сил и мощности резания 6

3 Обоснование выбора элементов и устройств приспособления 7

4 Расчетная схема и силовой расчет приспособления 8

5 Расчет и выбор параметров механизированного привода 10

6 Прочностные расчеты деталей приспособления 11

7 Выбор расчетного параметра точности приспособления 12

8 Установление допусков на звенья размерной цепи

приспособления 13

9 Описание конструкции приспособления и принципа его работы 14

Список использованной литературы 15

Приложение А 16

Введение

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых деталей.

К станочным приспособлениям относятся: устройства для установки и закрепления обрабатываемых деталей на станках, устройства для установки и крепления режущего инструмента на станках.

В современных производствах роль таких устройств настолько велика, что во многих случаях приспособлениях «сливаются» со станком так, что трудно найти границу между станком и приспособлением к нему. Существует, однако, множество типовых приспособлений в виде отдельных самостоятельных агрегатов, которые изготавливаются на специализированных заводах.

Правильность установки обрабатываемых деталей в приспособлении достигается применением специальных установочных элементов. Однако определившееся установочными элементами положение детали может быть нарушено а процессе обработки под действием сил резания. Чтобы этого не произошло, производят крепление детали в приспособлении с помощью специальных зажимных устройств.

Помимо указанных элементов, в приспособлениях используются: делительные устройства, предназначенные для изменения положения обрабатываемой детали в приспособлении без нарушения ее положения обрабатываемой детали в приспособлении без нарушения ее положения, относительно инструмента; детали и механизмы управления, предназначенные для приведения в действие приспособлений.

1 Технологический маршрут механической обработки детали

Технологический маршрут механической обработки детали представляется в виде таблицы 1.

Таблица 1- Технологический маршрут механической обработки детали

2 Расчет режимов резания, сил и мощности резания

Фрезерование паза выполняется на вертикально фрезерной операции 15.

Станок модели ВФ130. Инструмент – фреза концевая Ø20.

Подача на 1 зуб фрезы SZ=0,018 мм/зуб. [1]

Подача на 1 оборот [1]

Скорость резания [2]

где Vтабл. – табличное значение скорости;

K₁, К₂, К₃ – поправочные коэффициенты;

Vтабл=26 м/мин; K₁=0,8; K₂=0,9; K₃=1,0

Частота вращения шпинделя

,

Принимаем по паспорту станка n_п=315 мин^-1

Действительная скорость резания

,

Рассчитываем окружную силу Р_Z при фрезеровании по формуле [1]

C_p=68,2; t=8; S_z=0,018; B=18; z=2; D=20; n=315; x=0,86; y=0,72; u=1,0; q=0,86; w=0; K_MP=0,82

Крутящий момент при фрезеровании

3 Обоснование выбора элементов и устройств приспособления

При выполнении данной операции деталь базируется по цилиндрической поверхности и торцу вала. Следовательно, базирующая деталь в приспособлении может быть в виде цилиндра.

Предусмотрен поджим детали при помощи использования пневматического привода двойного действия.

4 Расчётная схема и силовой расчёт приспособления

Для расчёта силы закрепления детали составляем расчётную схему сил, действующих на деталь при фрезеровании (рисунок 1)

Рисунок 1- Расчётная схема сил

Рассчитываем необходимую силу закрепления (силу на штоке) по формуле:

где k-коэффициент запаса;

P_x.y – силы резания при фрезеровании;

f – коэффициент трения, f=0,25

l- расстояние от центра шпоночного паза до торца детали, к которому приложено усилие.

Коэффициент запаса рассчитывается по формуле:

где К₀ – гарантированный коэффициент запаса (К₀ = 1,5);

К₁ – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

(К₁ =1,0);

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания от затупления инструмента (К₂ = 1,25);

К₃ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом точении (К₃ = 1,0);

К₄ – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой приводом приспособления (К₄ = 1,0);

К₅ – коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных элементов (К₅ = 1,0);

К₆ – коэффициент, зависящий от способа установки заготовки (К₆ = 1,0).

Принимаем коэффициент запаса k = 1,5.

5 Расчёт и выбор параметров механизированного привода

Привод должен обеспечивать усилие на штоке. В приспособлении принят пневматический привод двойного действия.

Определяем диаметр диафрагмы:

где D-диаметр диафрагмы, м;

P- давление сжатого воздуха, P=0,4-0,6 МПа;

Принимаем стандартное значение диаметра диафрагмы D = 32 мм.

Тогда диаметр опорной шайбы

6 Расчёт деталей приспособления на прочность

При закреплении детали максимальную нагрузку воспринимает шток привода. Самым слабым элементом штока является резьба М10, с помощью которой шток соединён с поршнем. Условие прочности резьбы имеет вид:

где d- наружный диаметр резьбы;

d₁ – внутренний диаметр резьбы;

z- число витков резьбы;

- допускаемые напряжения на смятие.

d=10 мм; d₁= 8 мм.

; (для стали 40ХН).

Таким образом, прочность резьбы М10 обеспечивается, т.к. , т.е. 0,6<288.

7 Выбор расчётного параметра

Расчётными параметрами точности приспособления являются:

1. Допуск параллельности плоскости Г относительно плоскости В.

На чертеже детали отсутствуют требования к перпендикулярности лыски относительно торцовой плоскости.

Паз имеет размер 20Н15, допуск на него составляет Т=840 мкм.

Допуск перпендикулярности паза T = 0,24 мм.

8 Определение допусков на звенья размерной цепи приспособления и расчет приспособления на точность

Допуск на изготовление приспособления рассчитываем по формуле:

где – погрешность базирования;

- погрешность закрепления;

- погрешность установки приспособления на станке;

- погрешность положения детали из-за износа установочных элементов приспособления;

- погрешность от перекоса (смещения) инструмента, ;