Проектирование станочной и контрольной оснастки

Федеральное агенство по образованию

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А.Соловьева

Кафедра «Технология авиационных двигателей общего машиностроения и управления качеством»

Курсовая работа

По дисциплине «Технологическая оснастка»

«Проектирование станочной и контрольной оснастки»

Рыбинск 2006г.

Содержание

1. Чертёж детали с указанием обрабатываемых поверхностей

2. Схема базирования детали

3. Расчёт режима обработки поверхности

4. Схема установки детали

5. Расчёт потребного усилия закрепления

6 Обоснование конструкции приспособления

7 Расчёт основных параметров силового узла

8 Компоновка приспособления

Список используемой литературы

1 Чертёж детали с указанием обрабатываемых поверхностей

Требуется разработать компоновку приспособления для сверления радиального отверстия диаметром 6мм в детали типа тел вращения (рис.1.1). Изготовление детали происходит в условиях мелкосерийного производства. Материал детали – сталь 20. Вид термообработки не указан. Если деталь изготовляется из горячекатаного прутка то твердость – HB ≤156.

При заданной твёрдости материала детали целесообразно строить технологический процесс, осуществив предварительно термическую обработку. Таким образом, сверление отверстия будет осуществляться при заданной твёрдости.

Рисунок 1.1 Чертёж обрабатываемой детали

2 Схема базирования детали

При сверлении отверстия возможно базирование по наружной цилиндрической поверхности и диаметром 28 h6 и торцу. Этот вариант обеспечивает совмещение измерительной и технологической баз с конструкторской (рис.2.1).

Рисунок 2.1 Схема базирования

В соответствии со схемой базирования точки 1,2,3,4 являются двойной направляющей скрытой базой, координирующей положение оси цилиндрической поверхности для всех деталей в одной вертикальной плоскости. В осевом направлении положение детали определяет торец А, соединённый двухсторонней связью 5 являющейся опорной явной базой. Возможность вращения детали вокруг оси исключается двухсторонней связь 6, являющейся также опорной скрытой базой, материализуемой моментом трения.

3 Расчёт режима обработки поверхности

Отверстие в детали мы будем выполнять на вертикально-сверлильном станке. На деталь со стороны инструмента будут действовать: момент резания M, осевое усилие P_oc .

Глубина резания определяется по формуле:

где D – диаметр отверстия, мм

Подача определяется по таблице 25 стр.277.

Скорость резания определяется по формуле

где D – диаметр отверстия, мм;

Т – период стойкости сверла, мин;

С_v – коэффициент, по таблице 28 стр.278;

q, m, y – показатели степени, по таблице 28 стр.278.

K_v – коэффициент определяется по формуле:

где K_mv – коэффициент на обрабатываемый материал, по таблице 1-4 стр.263;

K_{и v} – коэффициент на обрабатывающий материал, по таблице 6 стр.265;

K_iv – коэффициент учитывающий глубину сверления, по таблице 31 стр.280.

;

Крутящий момент определяется по формуле

где С_m – коэффициент, по таблице 32 стр.281 [1];

D – диаметр отверстия, мм;

s – подача, мм/об;

K_мр – коэффициент, по таблице 9 стр.264 [1];

q, y – показатели степени, по таблице 22 стр.273 [1].

Осевая сила определяется по формуле

где С_р – коэффициент, по таблице 32 стр.281 [1];

D – диаметр отверстия, мм;

s – подача, мм/об;

K_мр – коэффициент, по таблице 9 стр.264 [1];

q, y – показатели степени, по таблице 22 стр.273 [1].

.

4. Схема установки детали

Операция сверления будем выполнять на вертикально-сверлильном станке, например 2А135.

Для реализации выбранной схемы базирования, мы установим нашу деталь на призму и прижмем её плитой. Для реализации этого варианта(рис. 4.1) необходимо обеспечить вертикальное прямолинейное перемещение плиты относительно основания приспособления на котором установлена призма. При перемещении плиты вверх потребуется дополнительное вертикальное перемещение инструмента. Также в конструкции приспособления необходим упор для того чтобы придать детали определённость в осевом направлении и выдержать длинновой размер 25мм.

Рисунок 4.1 Схема установки, реализующая схему базирования детали

5 Расчёт потребного усилия закрепления

Для расчёта потребной силы закрепления Q представим расчётные схемы (рис. 5.1). Выберем угол у призмы равный 90º.

деталь сверления приспособление

Рисунок 4.1 Расчётные схемы для определения потребной силы закрепления

Во время сверления осевая сила P_{o с} направлена в том же направлении что и усилие зажима Q. P_{o с} не способствует перемещению детали вдоль её оси. Поэтому запишем уравнение для обеспечения неизменности положения детали под действием крутящего момента М_кр . Под действием крутящего момента не должен произойти поворот детали в призме и как следствие отжатие верхней плиты.

где – реакция со стороны призмы на деталь

k – коэффициент запаса закрепления:

где k₀