Проектирование технологической оснастки для сверления отверстия d3+0,025

Содержание
Исходные данные для проектирования приспособления……………………3
Введение………………………………………………………………………….4
1.Проектирование технологической операции……………………………..5
1.1Выбор модели станка…………………………………………………..5
1.2Выбор режущего инструмента………………………………………..6
1.3Расчет режимов резания………………………………………………..7
1.4Уточнение схемы установки и зажима детали………………………10
2.Конструирование станочного приспособления…………………………11
3.Расчет приспособления…………………………………………………….14
3.1Расчет усилия зажима………………………………………………..14
3.2Расчет погрешности обработки……………………………………….17
3.3Расчет элементов приспособления на прочность……………………20
Список используемых источников………………………………………..22

Значение погрешности установки в таком случае определяется по следующей формуле:
Σу= Σδ2+Σз2+Σпр2 (13)
    Погрешность базирования
Погрешность базирования - это отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от заданного, или требуемого.
Погрешность базирования возникает в следующих случаях:1. При несовпадении измерительной и технологической баз 2. При смещении измерительной базы, вызываемом смещением технологической базы 
Сверление отверстия втулки в размер A. Установка детали производится на плоскость и цилиндрический палец (см. рис8).
Рис. 8 Сверление отверстия : а - зазор распределен равномерно; б - зазор распределен с одной стороны;  A, Aн - размер наладки сверла; Aф - фактический размер, получаемый при сверлении; d - диаметр цилиндрического пальца; D - диаметр отверстия заготовки
На рисунке 7 два крайних варианта установки заготовки типа "ступица" на плоскость и цилиндрический палец по посадке с зазором:1. Случай 1 (см. рис. 7, а): заготовка была установлена рабочим ровно по своей оси, при этом погрешность базирования размера A равняется нулю:
ΣδА=0
      
Случай 2 (см. рис. 7, б): заготовка была сдвинута рабочим к установочной поверхности пальца, при этом возникла погрешность базирования, которая характеризуется несовпадением осей заготовки и пальца при установке:
ΣδА=Sr+ITD/2 + ITd/2, (14)
Где Sr-гарантированый зазор (при посадке H/h: Sr =0 );
ITD ,ITd –допуска на отверстие заготовки и пальца соответственно.
     Т.о.
εδА=0+0,03/2+0,012/2=0,021 мкм
Погрешность закрепления
Погрешность закрепления - это отклонение фактически достигнутого положения заготовки при закреплении от заданного.
Погрешность закрепления возникает при совпадении направления выполняемого размера с направлением действия силы закрепления за счет упругих и пластических деформаций в местах контакта заготовки с опорой приспособления.
В нашем случае данная погрешность равна нулю , т.к. силы закрепления не совпадают с направлением выполняемого размера.
Σз =0
Погрешность приспособления
Погрешность приспособления определяется следующим выражением:
Σпр = Σизг +Σс +Σу +Σизн (15)
Где Σизг-погрешность изготовления (зазоры и др);
Σс-погрешность сборки;
Σу- погрешность установки;
Σизн-погрешность из-за контактного износа.
    
Σпр= 0,01+0,01+0,02=0,04
Таким образом погрешность установки на приспособления:
Σу пр= 0,042+0,0212+02=0,045 мм
Определяем допустимую погрешность базирования:
[Σ]= (Т- Σс)2-ω2- Σз2- Σу2 (16)
где Т - допуск на расположения отверстий (Т=0,2 мм),
Σy – погрешность установки, зависящая от установочной поверхности детали, для нашего случая Σy=0, т.к. установочная поверхность достаточно точная,
Σ3 – погрешность закрепления детали в приспособлении.
Σ3=0,005мм
ω - погрешность обработки детали, принимаем ω =0,02 мм,
ΣC - составляющая, учитывающая систематические погрешности.
Определяем значение систематической погрешности:
ΣC=Σст+Σн+Σир+Σn, (17)
где Σст - погрешность станка,
Σн - погрешность настройки режущего инструмента.
Из [12, стр. 70] находим погрешность наладки:
Σн= (1,14Σр)2 + Σизм2
где Σр=0,005 мм. - погрешность регулирования, установки сверла(развертки) на размер,
Σизм=0,005 мм. - погрешность измерения.
Следовательно:
Σн= (1,14*0,005)2 + 0,0052=0,0075мм
Σир - погрешность, возникающая в результате износа режущего инструмента, по рекомендации из [1, стр. 74]Σир=0,005 мм.
Σn - погрешность приспособления, принимаем 0,01 мм. Определяем из [12, стр. 59] погрешность станка 0,01 мм.
ΣC=0,01+0,0075+0,005+0,01=0,032.
[Σ]= (0,2-0,032)2-0,022-0,0052=0,166 мм.
[Σ] > Σпр.
Окончательно имеем:
Т.к. 0,166>0,045 следовательно, при такой схеме базирования возможна качественная обработка отверстия.

Расчёт элементов приспособления на прочность
Функционирование приспособления обусловлено работой пневмоцилиндра двойного действия, который связан с зажимной пластиной. Данная связь представлена в виде резьбового соединения. Рассмотрим расчёт резьбового соединения штока пневмоцилиндра , при статическом нагружении.
Расчёт резьбовых соединений на прочность:
Наиболее характерные виды разрушения резьбовых соединений – разрыв стержня болта (винта, шпильки) по резьбе или переходному сечению, срез или смятие витков резьбы, повреждение головки болта (винта).
Стандартизация резьб проведена с учётом условия равной прочности всех элементов соединения. Поэтому можно ограничиваться расчётом по одному, основному, критерию – прочности нарезанной части, а размеры винтов, болтов и гаек принимать по таблицам стандарта в зависимости от рассчитанного диаметра резьбы.
Если болт без предварительной затяжки нагружен внешней силой F, то опасным является в данном случае сечение стержня, ослабленное нарезкой. Расчёт болта на растяжение ведут по внутреннему диаметру резьбы d3:
(18)
где – допускаемое напряжение при растяжении для материала болта, для болтов из углеродистой стали рекомендуется [σp] = 0,6σт.
F – осевая нагрузка,dз – расчетный диаметр резьбы,

Таблица 5. Механические свойства сталей для резьбовых деталей Допускаемое напряжение на растяжение определяется по формуле:
, (19)
где - допускаемый коэффициент запаса прочности, 1,5…3,0
Проектировочный расчет ненапряженного болтового соединения сводится к определению внутреннего диаметра резьбы d1, из условия прочности:
(20)
[δp]=640/2=230 Мпа
δp= 4*285,3/(π*102)<= [δp]=230 Мпа
δp= 3,63 МПа< [δp]=230 Мпа

d1= 4F/( [δp]*π)= 4*285.3/(π*230)=1,25
Таким образом, можно сказать, что расчет резьбового соединения на прочность оказался успешным. Конструкция приспособления обеспечивает необходимую прочность.
Список использованной литературы
Амбросимов С.К. Выбор схемы базирования при обработке деталей и сборке узлов: Учебное пособие / С.К. Амбросимов, В.П. Меринов. – Липецк: ЛГТУ, 2002.
ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении.
Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник / А.К. Горошкин. – М.: Машиностроение, 1979.
Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений / В.С. Корсаков. – М.: Машиностроение, 1983.
Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник / Ю.И. Кузнецов, А.Р. Маслов, А.Н. Байков. – М.: Машиностроение, 1990.
Переналаживаемая технологическая оснастка. / В.Д. Бирюков, А.Ф. Довженко, В.В. Колчаненко и др.; Под общ. ред. Д.И. Полякова. – М.: Машиностроение, 1988.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.
Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. / Ред. совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.1 / Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова, 1984.
Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. / Ред. совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.2 / Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова, 1984.
Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. – М.: Машиностроение, 1980.
Лебедев М.Б., Коваленко В.И. Прогрессивные направления развития машино-приборостроительных отраслей и транспорта: Материалы междунар. науч.-техн. конф. студ., асп. и молодых ученых., 17-20 мая 2004г. В 2-х томах. - Севастополь: Изд-во СевНТУ. 2004. – Т.1. С. 43 – 44.
Горбацевич. П. В. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, “Высшэйша школа”1975г.275с
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.