Курсова робота
на тему:
«Проектування верстатного пристрою для
механічної обробки деталі»
Зміст
3.Початкові дані домашньої роботи
3.1.Креслення деталі з технічними вимогами
3.2.Креслення заготовки
3.3.Обгрунтування заданого типу виробництва
3.4.Річна програма випуску
4.Перелік розроблених завдань для пояснювальної записки
4.1.Опис конструкції і роботи деталі
4.2.Маршрутний технологічний процес механічної обробки
4.3.Розробка операційного ескізу деталі на операцію на яку проектується пристрій
4.4.Технологічне обладнання на дану операцію та характеристика робочих поверхонь
4.5.Вибір ріжучого і допоміжного інструменту
4.6.Визначення режимів різання, складові сили різання, основний та допоміжний час. Аналізування норм часу
4.7.Теоретична схема базування, схема установки
4.8.Розрахунок сил закріплення
4.9.Вибір типу затискача, його конструктивних розмірів
4.10.Розрахунок початкової сили рушія та його конструктивно-розмірні параметри
4.11.Розрахунок пристрою на міцність
4.12.Розрахунок пристрою на точність
4.13.Розрахунок економічної доцільності розробленої конструкції пристрою
4.14.Вимоги з техніки безпеки
4.15.Опис конструкції та принцип роботи пристрою
4.16.Спосіб налагодження пристрою
5.Список використаної літератури
Додатки:
1.Специфікація
2.Графічна частина
3.3. Обгрунтування заданого типу виробництва
Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, що виготовляються чи ремонтуються періодично партіями. На підприємствах серійного виробництва використовують як універсальне, так і спеціалізоване обладнання, обладнане як універсально-збірними, так і спеціальним пристроєм. При цьому типі виробництва використовується багато-
інструментальна обробка, обробка на верстаті з ЧПК, що дозволяє знизити трудоємкість і здешевити виробництво.
3.4.Річна програма випуску
Програма випуску N знаходимо в залежності від типу виробництва та маси деталі:
В нашому випадку при серійному виробництві і маси деталі 11 кг, програма випуску становить N = 10000 штук. Ст. 24 табл. 3 [1].
Визначаємо партію за формулою: ,
де n – операційна партія,
t – необхідний запас заготовок, для середньосерійного типу
виробництва t = 10.
Фу – число робочих днів у році, приймаємо Фу = 251 дні.
шт.
Приймаємо партію рівною 400 штук.
4.1.Опис конструкції і роботи деталі
Деталь Стакан СМ 727.01.02.008 відноситься до деталей типу кришка і призначена для фіксації деталей у вузлі. Найбільш точним розміром є Ш160H7, по цій поверхні здійснюється базування. По Ш210h8 стакан встановлюється у корпусі вузла і фіксується за допомогою 4 отв. Ш14. Деталь має спеціальну канавку під сальникове кільце. Отвір Ш8,5 служить для подачі мастила для змащування роботи підшипника. Передня сторона стакана не обробляється, а точність її отримується за рахунок лиття.
Дана деталь виготовляється з чавуну СЧ20 по ГОСТ 1412-85
Механічні властивості чавуну СЧ20
Марка
чавуну | ув, МПа не менше | Твердість НВ не більше | С,% | Si,% | Mn,% | P,% | S,%
не більше
СЧ 20– | 190 | 3,3 –3,5 | 1,4 – 2,4 | 0,7 – 1,0 | 0,2 | 0,15
4.4.Технологічне обладнання на дану операцію та характеристика робочих поверхонь обладнання.
Для свердління отвору вибираєм вертикально свердлильний верстат моделі 2Н135.
Основні характеристики:
Найбільший умовний діаметр свердління в сталі 35
Робоча поверхня стола, мм 450Ч500
Хід шпинделя, мм 250
Конус Морзе отвору шпинделя Морзе№4
Число швидкостей шпинделя 12
Частота обертання шпинделя, хв.-1 45-2000
Число подач стола 9
Подача, мм/хв. 0,1-1,6
Потужність електродвигуна головного руху, кВт 4
Габаритні розміри верстата, мм 1030 х 825 х 2535
Пристрій встановлюється на столі верстата, кріпиться і фіксується болтами і напрямними шпонками, які встановлені в пази верстата.
Розміри установочних елементів стола показані на рисунку 1.
Рис.1-Розміри установочних елементів стола верстата 2Н135
4.5.Вибір ріжучого та допоміжного інструменту.
Вибираємо різальний інструмент.
Свердло 2300-0188 ГОСТ 10902-77
Зенківка 2353-0133 ГОСТ 14953-80
Вибираємо допоміжний інструмент.
Втулка 6100-0144 ГОСТ 13598-85
Патрон 10 ГОСТ 15935-70
4.6. Визначення режимів різання, складові сили різання, основний та допоміжний час. Аналізування норм часу.
Операція 025 Вертикально свердлильна.
Свердлити отвір в діаметер ?8,86.
1.Вибираєм глибину різання
2.Знаходимо велечинк подачі:
S=0,09-0,11мм/об c.110, к.46. [5]
Коректуємо значення подачі по паспортних даних верстату. Приймаємо 0,11мм/об.
3.Знаходимо швидкість різання:
Vтаб=31м/хв с.111, к.47. [5]
К1=1, К2=1.
Vріз=Vтаб·К1·К2=31·1·1=31м/хв.
4.Знаходимо частоту обертання шпинделя:
Коректуємо знайдене значення по паспортних даних верстату. Приймаємо n=1000
5.Знаходимо дійсну швидкість різання:
6.Знаходимо потужність різання:
N=1,0кВт с.113, к.49. [5]
7. Провіряєм достатність потужності приводу верстату.
Повинна виконуватись рівність:
У нашому випадку
Обробка можлива.
Зенкувати пов.23.
Режими різання берем з попереднього переходу.
8. З попередніх розрахунків беремо основний час на дану операцію, він становить 0,944 хв.
Визначаємо допоміжний час.
Знаходимо час на установку та зняття деталі:
к6 с.38 [7].
Знаходимо допоміжний час на операцію:
к44 л3 п63 с.129 [7].
Знаходимо величину допоміжного часу без поправочного коефіцієнта, який залежить від величини партії деталей.
Визначаємо величину коефіцієнта, який залежить від величини партії деталей: к1 с.31 [7].
Допоміжний час на операцію буде становити:
Так як при свердліні отвору діаметром ?8,86 сили різання найбільші, тому розразрахунок ведем по цьому переходу.
9. Визначаємо осьову силу різання згідно формули:
Згідно таблиці 32 с.281 [1] знаходимо коефіцієнти , тоді
10. Момент сил опору різання (крутний момент)
Згідно таблиці 32 с.281 [ 1] знаходимо коефіцієнти для формули:
.
Тоді .
4.7.Теоретична схема базування, схема установки.
Теоретична схема базування – це схема розташування опорних точок на базах. Опорні точки нумеруються.
Схема базування на рисунку 4.7.1. Схема установки на рисунку 4.7.2.
Рисунок 4.7.1. – Теоретична схема базування
Рисунок 4.7.2 – Схема установки
4.8. Розрахунок сили закріплення
Рисунок 4.8.1. Схема установки при обробці отвору Ш8,5мм.
Згідно розрахунків у технологічній частині сила Мр=3122Н.
Рисунок 4.8.2. Схема дії сил на деталь
де
ѓ - коефіцієнт тертя в місцях контакту;
К – коефіцієнт запасу;
Визначаєм коефіцієнт запасу.
К=К0 ?К1?К2?К3
К0- гарантований коефіцієнт запасу рівний 1.5;
К1- постійність сили закріплення, так як затискач гвинтовий він рівний 1.3;
К2- стан бази технологічної (К2=1,0, так як поверхня оброблена);
К3- враховує стан різального інструменту К3=1,1;
К=1.5?1.3?1.0?1.1=2.145
ѓ=0.15, тоді
4.9.Вибір типу затискача, його конструктивних розмірів
Для затиску заготовки при свердліні отвору ?8,5мм і глибиною 35мм приймаєм гвинтовий ручний затискний механізм який складається із гвинта та гайки. Затиск здійснюється шляхом закручування гайки ключем.
Рис.4.9.1.Схема затискача, корпуса, кондукторної плити.
4.10. Розрахунок початкової сили рушія та його конструктивно –
розмірні параметри.
Визначаємо діаметр гайки ( болта) для закріплення деталі за формулою
Приймаємо діаметр різьби