Проект станочного приспособления для фрезерования шпоночного паза на станке 6Д92

... ...

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЙРАЗДЕЛ.
1.1. Проверка условий лишения возможности перемещения заготовки в приспособлении по шести степеням свободы в соответствии с ГОСТ 21.496-76.
1.2. Расчет погрешности базирования.
1.3. Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении.
1.4. Расчет основных параметров зажимного механизма.
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ.
2.1. Конструирование приспособления.
2.2. Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления.
2.3. Расчеты деталей приспособления на прочность.
2.4. Анализ проектируемого приспособления с целью уменьшения его металлоемкости.
3. ПРИЛОЖЕНИЕ.
3.1. Выбор режущего инструмента.
3.2. Расчет элементов режима резания для операции.
4. ЛИТЕРАТУРА.

Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства, используемые при механической обработке, сборке и контроле изделий. Приспособления, рабочие и контролируемые инструменты вместе взятые называют технологической оснасткой, причем приспособления являются наиболее сложной и трудоемкой ее частью.
Современные механосборочные цеха располагают большим парком приспособлений. В крупносерийном и массовом производстве на каждую обрабатываемую деталь приходится в среднем 10 приспособлений. 80 — 90% общего парка приспособлений, составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок, (деталей). Сложность построения технологических процессов в машиностроении обуславливает большое разнообразие конструкций приспособлений и высокий уровень, предъявляемый к ним требованиям. Недостаточно продуманные технологические и конструкционные решения при создании приспособлений приводят к удлинению сроков подготовки производства и снижению эффективности.
Использование приспособлений способствует повышению производительности труда, точности обработки, сборки и контроля; облегчает условия труда, сокращению и сжижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширяет технологические возможности оборудования, повышает безопасность работы и снижает аварийность.
Применение приспособлений расширяет использование универсальных станков. Так, одношпиндеольные сверлильные станки, оснащенные многошпиндельными головками, заменяют многошпиндельные станки.
При невозможной быстрой замены малопроизводительного оборудования его производительность повышают применением более эффективных приспособлении. Использование приспособлений снижает себестоимость продукции. Однако в каждом конкретном случае целесообразность применения приспособления должна подтверждаться экономическими расчетами. 
Применение быстродействующих, автоматизированных приспособлений совместимо с управляющими и транспортирующими устройствами является одним из эффективных направлений автоматизации универсального технологического оборудования, способствующих внедрению многостаночного обслуживании и высвобождению рабочих.
При конструировании приспособлений необходимо использовать стандартизированные унифицированные детали и узлы станочных приспособлений. Станочные приспособления в условиях серийного производства должны отвечать требованиям универсальности, переналаживаемости, что позволяет применить их в производстве многократно.
Конструкция приспособления должна соответствовать требованиям художественного конструирования и эстетического оформления.

Глубина шпоночного паза имеет зависимый допуск Td=0,2 мм. Рекомендуемые поля допусков на исполнительные размеры установочной оправки-f7.Определим максимальный зазор по охватывающей поверхности оправки и отверстия детали.Smax=Dmax отв – dmin вала Smax=65,03-64,94=0,09 ммDmax oтв=65H7=65,03 мм Dmin вала=65f7=64,94 ммДля посадок с зазором погрешность должна лежать в пределе:W≥0,5SmaxГде W=0,2 мм-допуск на высоту шпоночного пазаТ.е. 0,2>0,5×0,09; 0,2>0,045 мм.Погрешность базирования обеспечивается.Принимаем диаметр оправки 65f7.Погрешность на расстояние от шпоночного паза до торца детали равна 0, так как измерительная, конструкторская и технологическая базы совпадают.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ1.3Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении.При фрезеровании шпоночного паза шпоночной фрезой, возникают силы резания, действующие на заготовку.РИС №3- сила Ро действует перпендикулярно в направлении оправки.- сила Рн стремится сдвинуть заготовку вдоль оси оправки.- сила Рv стремится повернуть заготовку вокруг оси фрезы.При правильной геометрии режущей части фрезы силы резания могут возникать только от смещения режущих кромок фрезы, что может привести к возвратно-поступательному и касательному движению заготовки на оправке. Согласно исследованиям для данного случая, эта составляющая сила равна 65 Н. Условие равновесия, при котором предупреждается смещение заготовки запишется в виде:K×ΔPy×D2×13w×fd13-d23d12-d22+d33-d43d32-d42; (1)720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗоткудаW=3×K×ΔPy×D2×fd13-d23d12-d22+d33-d43d32-d42=1354,2×Dd13-d23d12-d22+d33-d43d32-d42;Где ΔPy=65 Н-суммарная сила, действующая на заготовку;f=0,18-коэффициент трения;К=2,5-коэффициент запаса;D=90 мм-из чертежа (опорный торец детали);d1=90 мм-диаметр из чертежа (опора приспособления);d2=65 мм-диаметр оправки (диаметр отверстия);d3=60 мм-диаметр опорной части тяги;d4=25 мм-диаметр тяги.Подставим значения в формулу (1)W=1354,2×90903-653902-652+603-253602-252=658,8 H1.4 Расчет основных параметров зажимного механизма.В устройствах прямого типа, то есть в механизмах прямого действия, применяются пневматические, гидравлические, пневмогидравлические механизмы.В условиях крупносерийного типа производства, наиболее рациональными являются пневмоприводы, так как на любом машиностроительном предприятии имеется централизованная подача сжатого воздуха к рабочему месту.Принимается пневмоцилир двухстороннего действия.Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается по формуле:Dц=1,13Wp×ŋ (2)Где р=0,4 Мпа-давление сжатого воздуха в сети. ŋ=0,85-КПД пневмоцилиндра.Подставляем значения в формулу (2).Dц=1,13658,80,4×0,85=49,8 мм Из конструктивных соображений принимаем стандартный пневмоцилиндр Ø80 мм, так как в данном приспособлении могут обрабатываться заготовки с большими усилиями закрепления заготовки.Усилие закрепления, развиваемое стандартным пневмоцилиндром ГОСТ 15608-81 определим по формуле:Wу=π×Dу24×р (3)Wу=3,14×8024×0,4=2009 Н720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистКП.15.02.08. .ПЗ2.КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ.2.1 Конструирование приспособления.Конструирование приспособления начинаем с вычерчивания детали тонкими линиями, в рабочем положении. Затем вычерчиваем оправку в разрезе, на которую базируется деталь. В разрезе оправки вычерчиваем тягу, соединенную со штоком пневмоцилиндра. Тяга заканчивается фланцем, перед которым помещается разрезная шайба. Разрезная шайба опирается на торец детали и прижимает деталь к опорной базе. Оправка крепится к стойке четырьмя винтами. К противоположной стороне стойки с помощью четырех шпилек крепится пневмоцилиндр. Стойка устанавливается на плиту-основание с помощью электросварки. Для придания жесткости приспособлению, стойка фиксируется также с плитой с помощью косынок.На основании главного вида, вычерчиваем горизонтальную и профильную проекции. Выполняем нумерацию элементов приспособления и вычерчиваем спецификацию чертежа.2.2 Назначение, устройство и принцип работы проектируемого приспособления.Проектируемое приспособление предназначено для установки и закрепления деталей на шпоночно-фрезерной операции на станке 6Д92. Приспособление состоит из корпуса сварной конструкции, состоящего из стойки, плиты-основания, косынок. На стойке установлены: оправка для базирования детали, пневмоцилиндр для закрепления детали. На основании закреплен установ для настройки и ориентации шпоночной фрезы.Работы приспособления заключается в следующем: деталь устанавливается на оправку, между фланцем тяги и торцом детали на тягу устанавливается разрезная шайба и включается пневмоцилиндр на тянущее действие (воздух подается в штоковую полость). Деталь прижимается к опорной базе и происходит открепление.После выполнения обработки фрезерования шпоночного паза, воздух подается в безштоковую полость пневмоцилиндра, тяга выдвигается из детали, снимается разрезная шайба и снимается деталь. Затем процесс повторяется.2.3 Расчеты деталей приспособления на прочность.