Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения



Министерство образования и науки Республики Казахстан


Павлодарский муниципальный институт

им. С. Торайгырова


Факультет металлургии, машиностроения и транспорта


Кафедра машиностроения и стандартизации


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ


методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Проектирование технологической оснастки»

для студентов машиностроительных специальностей

очной и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения заочной форм обучения

(для внутривузовского использования)


Павлодар

УДК 621.002.54.001.63 (07)
ББК 34.4-я73 П79


Рекомендовано Учёным советом ПГУ им. С. Торайгырова


Рецензенты:

кандидат технических наук, доктор И.А. Шумейко

кандидат технических наук, доктор Н.С. Дудак


Составители: Р.О Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. Олжабаев

А.Ж. Касенов


П79 Проектирование технологической оснастки: методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения (для внутривузовского использования)/сост. Р.О Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. Олжабаев, А.Ж. Касенов. – Павлодар, 2007. – 33с.


В методических указаниях приведена методика проектирования и расчёта технологической оснастки, рассмотрена систематизация и структура приспособлений.

Методические указания разработаны в помощь студентам машиностроительных специальностей при проектировании технологической оснастки для Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения механической обработки деталей.


УДК 621.002.54.001.63(07)
ББК 34.4-я73


© Р.О. Олжабаев, А.Ж. Касенов, 2007

© Павлодарский муниципальный институт им. С. Торайгырова, 2007

Введение


Технологическая оснастка является принципиальной составляющей увеличения эффективности и свойства машиностроительного производства Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. Основную группу технологической оснастки составляют приспособления механосборочного производства. В индустрии эксплуатируются более 25 млн. особых станочных приспособлений. Издержки на изготовка оснастки приблизились к затратам на создание станков. Значимые трудовые и вещественные издержки связаны с Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения тем, что технологическая оснастка влияет на производительность труда, качество и сокращение сроков освоения производства новых изделий.

Применение приспособлений позволяет убрать разметку заготовок перед обработкой, повысить точность обработки, понизить себестоимость продукции, расширить технологические способности оборудования Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, уменьшить число станочников.


^ 1 Цели и задачки курсовой работы


    1. Цель работы

Цель курсовой работы закрепление методики проектирования и расчёта технологической оснастки и приобретения способностей работы со справочной технической литературой и муниципальными эталонами Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения.


    1. Главные задачки работы

- общие принципы проектирования технологической оснастки станков;

- методику расчёта усилий зажима простых устройств;

- воспользоваться нормативно-справочной литературой;

- воспользоваться действующими эталонами при Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения предназначении характеристик точности;

Курсовая работа состоит из 20-30 листов объяснительной записки формата А4 и 1-го листа графической части формата А1.


2 Общие теоретические положения Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения


2.1 Систематизация приспособлений

Технологическая оснастка классифицируется по двум главным признакам: по мотивированному предназначению и по степени специализации.

По мотивированному предназначению приспособления делят на 5 групп:

- станочные приспособления – употребляются для установки и закрепления обрабатываемых заготовок Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения на станках. Зависимо от вида механической обработки различают токарные, сверлильные, фрезерные, расточные, шлифовальные и др. станочные приспособления. Они являются основной группой и составляют 70-80% общего числа приспособлений;

- приспособления для крепления рабочих инструментов и характеризуется огромным Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения числом нормализованных конструкций;

- сборочные приспособления – употребляются для соединения сопрягаемых деталей и сборочных единиц, крепления базисных деталей собираемого изделия, подготовительного деформирования собираемых упругих частей (пружин, рессор и др.), напрессовки, запрессовки, вальцовки, клёпки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, гибки по месту и других сборочных операций;

- контрольные приспособления, созданные для поверки точности заготовок, промежного и окончательного контроля изготовляемых деталей, проверки сборочных операций, сборочных операций, сборочных единиц и машин;

- транспортно-кантовательные приспособления Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения для захвата, перемещения и перевёртывания заготовок и собираемых изделий, используемые в главном в автоматическом массовом и крупносерийном производствах.

При помощи станочных приспособлений решают последующие главные задачки:

а) установка и закрепление заготовок на станках Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения выполняются без их выверки, что уменьшает вспомогательное время, затрачиваемое на установку, и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках;

б) увеличивается производительность и облегчаются условия труда рабочих за счёт их Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения выверки, что уменьшает вспомогательное время, затрачиваемое на установку, и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках;

в) расширяются технологические способности станков, что позволяет на обыденных станках делать такую обработку либо получать такую точность Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, для которых эти станки не предусмотрены.

По степени специализации приспособления делятся на три группы: универсальные, спец и особые.

^ 2.1.1 Универсальные безналадочные приспособления (УБП) предугадывают применение универсальных регулируемых приспособлений, не требующих Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения сменных установочных и зажимных частей. Она включает комплексы приспособлений, входящих в набор оснастки, в качестве принадлежности к станкам. К ним относятся разные патроны, тиски, делительные головки и т.д. Используются в критериях единичного и мелкосерийного Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения производства.

^ 2.1.2 Универсальные наладочные приспособления (УНП) используют для установки и закрепления определённой группы, похожих по форме заготовок деталей обрабатываемых на токарных, фрезерных, сверлильных и др. станках. УНП состоят из 2-ух Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения частей: базисной и сменной. Базисные элементы – неизменная неоднократно применяемая часть приспособления, изготавливаемая заблаговременно по подходящим эталонам. Базисные элементы содержат в себе корпус, силовой привод и элементы для установки сменных наладок. Наладочная часть Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения состоит из сменных наладок, изготавливаемых в согласовании с формой и габаритными размерами обрабатываемых деталей.

^ 2.1.3 Универсальные устройства и средства механизации и зажима (УУС) употребляются для механизации приспособления с целью облегчения труда рабочих и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения увеличения его производительности. К ним относятся плавающие столы, подставки, раздельно скомпонованные пневматические, гидравлические, электрические, электромеханические зажимные устройства.

^ 2.1.4 Спец безналадочные приспособления (СБП) употребляют для закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим характеристикам, с схожими Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения базисными поверхностями, требующих схожей обработки. К таким приспособлениям относятся приспособления для групповой обработки креплений, корпусных деталей.

^ 2.1.5 Спец наладочные приспособления (СНП). Состоят из базисной и наладочной части. В почти всех случаях базисный агрегат содержит несколько вспомогательных Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения базисных поверхностей для установки сменных наладок, созданных для направления режущего инструмента, механизма зажима заготовки и других деталей и сборочных единиц.

^ 2.1.6 Универсально-сборные приспособления (УСП). Собирают из нормализованных деталей и узлов, входящих в Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения набор УСП. Этот набор состоит из базисных, корпусных, установочных, направляющих, прижимающих, крепчалёжных и других деталей и нормализованных узлов, разных по конструкциям и предназначению. Набор УСП содержит 1500…25000 деталей. Из комплекта Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 20000 деталей можно сразу собирать 200…250 приспособлений для производства изделий на разных станках.

Сборка приспособлений из деталей УСП включает:

а) разработка схемы сборки приспособления в согласовании с видом технологической обработки детали на станке;

б Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения) сборку приспособления из нормализованных деталей УСП;

в) разработка приспособления и раскладка частей УСП в надлежащие ячейки хранения.

Применение системы УСП в критериях мелкосерийного производства в 2…3 раза уменьшает сроки технологической подготовки производства (ТПП Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения) к выпуску нового изделия [1, 4, 5].

^ 2.1.7 Сборно-разборные приспособления (СРП) являются разновидностью оснастки неоднократного внедрения. В СРП элементом фиксации является цилиндрический палец и четкое отверстие. К группе базисных сборочных единиц для сборки СРП относятся прямоугольные и круглые Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения плиты, разные типы угольников. Из комплектов СРП оснащаются комплекты для сверлильных и фрезерных станков с ЧПУ, также комплекты для многооперационных и расточных станков с ЧПУ.

^ 2.1.8 Особые приспособления (СП) употребляются Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения для выполнения определённой операции при обработке деталей, они являются одноцелевыми. При смене производства такие приспособления списываются, независимо от степени износа. Эти приспособления трудоёмки и дороги, но их внедрение экономически оправдано в критериях массового и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения крупносерийного производствах.


^ 2.2 Установка заготовок в приспособлениях

Установка заготовки базисными поверхностями в приспособлении определяет её положение относительно режущего инструмента. Используют три главных метода установки заготовки для обработки на станке:

а) с персональной выверкой её положения Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения по подходящим поверхностям;

б) с выверкой её положения по рискам разметки;

в) установка в приспособлении.

1-ые два метода очень трудоёмки и используются при изготовлении деталей на станках в единичном и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения мелкосерийном производствах. Установка в приспособлении является более четким и обеспечивает четкое положение заготовки в рабочей зоне станка, просит малой издержки вспомогательного времени и в главном применяется в серийном, крупносерийном и массовом Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения производстве.

Базисными либо установочными поверхностями заготовки обрабатываемой детали именуются поверхности, которые определяют её положение относительно исполнительных поверхностей станка либо приспособления.

Предварительными базами именуют необработанные поверхности заготовки, применяемые для её установки в приспособлении Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения при обработке на первой операции.

Чистовыми базами именуют обработанные поверхности заготовки, служащие для её установки в приспособлении при обработке на всех следующих операциях технологического процесса.

Конструкторскими базами именуют поверхность либо сочетание поверхностей Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, которые определяют положение детали относительно других деталей, сопрягаемых с ней в сборочной единице.

Технологическими базами именуют поверхности либо сочетание поверхностей, которые определяют положение детали относительно исполнительных поверхностей приспособления либо станка в процессе Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения обработки и сборки.

Измерительными базами именуют поверхности либо сочетание поверхностей, которые определяют положение детали относительно поверхностей измерительных средств.

Из теоретической механики понятно, что твёрдое тело имеет 6 степеней свободы: три связаны с перемещением тела повдоль Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения трёх взаимно перпендикулярных осей координат ОХ, ОY, ОZ и три – с вероятным его поворотом относительно этих осей.

При установке заготовки в приспособление любая из её степеней свободы отнимается оковём прижима детали к соответственной Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения недвижной точке (опоры) приспособления. Любая опора лишает тело одной степени свободы, потому для лишения заготовки всех 6 степеней свободы нужно, чтоб в приспособлении было 6 недвижных опорных точек. Эти точки находятся в трёх Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения взаимно перпендикулярных плоскостях. Силы зажима W1, W2, W3, действующие в направлениях, перпендикулярных к трём плоскостям, придавливают заготовку к 6 недвижным опорам.

В «координатный угол» базируются заготовки, имеющие призматическую форму. На 2-ой Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и следующих операциях заготовки корпусной детали базируются по плоскости и двум отверстиями на базирующие штыри (цилиндрический и призматический). Заготовки деталей цилиндрической формы зависимо от вида обработки могут базироваться в призму, в кулачках Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения самоцентрирующего патрона, цанги и т.д., также в центрах при токарной обработке либо фрезеровании. Главное отверстие могут базироваться по отверстию на 2-ух конусах.

Суммарная погрешность при выполнении хоть какой операции механической обработки состоит из:

а Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения) погрешности установки заготовки;

б) погрешности настойки станка;

в) погрешности обработки возникающей в процессе производства детали.

Погрешность установки εу – одна из составляющих суммарной погрешности выполняемого размера детали. Она появляется при установке заготовки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения в приспособлении и складывается из погрешности базирования εб, погрешности закрепления εз и погрешности положения εпр, зависящей от некорректностей приспособления и определяемой ошибкой производства и сборки его установочных частей и их Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения износа при работе. Погрешность установки εу выражается, как суммарное поле рассеяния выполняемого размера, подчиняющаяся закону нормальному рассредотачивания [1]


(2.1)


Для получения пригодных деталей суммарная погрешность при обработке на станке должна быть меньше допуска Т на данный Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения размер детали


(2.2)


где Δн – погрешность опции станка появляется при установке режущего инструмента на размер, также вследствие некорректности копиров и упоров для автоматического получения данных размеров на детали;

Δобр – погрешность обработки, возникающая в Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения процессе производства детали на станке.

Погрешностью базирования εб именуют разность предельных расстояний измерительной базы относительно установочного на данный размер детали режущего инструмента. Погрешность базирования появляется, когда технологическая установочная база обрабатываемой заготовки не совмещена с Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения измерительной.

Обработка заготовок в приспособлениях делается по способу автоматического получения четких размеров на настроенных станках. При наладке станка установку режущих инструментов на размер либо установку упоров и копиров создают от Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения опорных баз заготовки. Если на данной операции требуется получить координирующие размеры в трёх направлениях (по осям X, Y, Z), то для базирования нужен набор из трёх поверхностей: каждому направлению размеров должна соответствовать своя базирующая Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения поверхность. В данном случае используют схему полного базирования с лишением детали всех 6 степеней свободы.

На практике часто требуется получить размеры исключительно в 2-ух либо даже в одном направлении. В этих случаях Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения используют схемы упрощённого (неполного) базирования.

У заготовки (набросок 1, а) положение фрезеруемого паза определяется 3-мя координирующими размерами: x, y, z. Чтоб обеспечить возможность автоматического получения трёх размеров на настроенном станке, заготовку Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения нужно базировать соответственно по трём поверхностям 1, 2 и 3, применяя схему полного базирования.

У заготовки (набросок 1, б) положение обрабатываемого уступа определяется 2-мя размерами: X и Z. Неточная её установка повдоль оси Y не имеет значения Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и потому тут довольно только две базирующие поверхности 1 и 2. Торец заготовки в данном случае может быть применен как опорная (но не базирующая) поверхность, прилегающая к упору.

У призматической заготовки (набросок 1, в Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения) требуется обработать верхнюю плоскость, выдерживая размер Z. В данном случае для установки нужна только одна базирующая поверхность 1 (нижняя плоскость) и схема становится простейшей с 3-мя степенями свободы. Для предотвращения смещения и для грубой ориентировки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения детали в горизонтальной плоскости её боковые поверхности могут прилегать к упорам.




Набросок 1 – Схемы базирования заготовки при фрезеровании


Для ориентировки в пространстве цилиндрической заготовки (вала) нужно задать 5 жёстких обоесторонних связей, которые лишают заготовку 5 степеней свободы Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения: способности передвигаться в направлении осей OX, OY, и OZ и крутиться вокруг осей OX OZ. Шестая степень свободы – возможность крутиться вокруг своей оси. Настоящая схема базирования вала в приспособлении Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения по внешней цилиндрической поверхности осуществляется в самоцентрирующем патроне либо при помощи призмы (набросок 2)



Набросок 2 – Схема базирования вала


Тут цилиндрическая поверхность вала, несущая четыре опорных точки, именуется двойной направляющей базирующей поверхностью. Торцовая поверхность вала, несущая одну точку Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, является упрямой базой. Заготовка зажата силой W. Аналогичной является схема базирования заготовки типа втулки по цилиндрическому отверстию на оправке. Установленная на оправку втулка гайкой через быстросъемную шайбу прижимается торцом к Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения уступу оправки. Отверстие втулки является её двойной направляющей базой, несущей четыре опорных точки, а торец – упрямой базой.

При установке заготовок валов в центрах станка употребляются недлинные конические отверстия – центровые гнёзда либо конические фаски. Левое Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения (фронтальное) центровое отверстие является сразу центрирующей и упрямой базисной поверхностью и лишает заготовку трёх степеней свободы; правое (заднее) – только центрирующей, дополнительно лишающей заготовку 2-ух степеней свободы.

При обработке корпусных деталей Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения на станках употребляются схемы базирования по плоскости и отверстиям с применением установочных пальцев. Более нередко используются два варианта базирования: по отверстию и перпендикулярной к его оси плоскости и по двум отверстиям с параллельными осями Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и перпендикулярной к ним плоскости. При базировании заготовки по отверстию и плоскости вероятны два варианта: основной является отверстие и основной базирующей поверхностью является плоскость.

Установка заготовки на два отверстия с Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения параллельными осями и перпендикулярную к ним плоскость. При таковой схеме базирования главной базирующей поверхностью является плоскость несущая три опорные точки. Отверстия сопрягаются с 2-мя пальцами, один из которых имеет цилиндрическую, а Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения другой (срезанный) – ромбическую форму (последнее позволяет наращивать допуск на межцентровое расстояние меж отверстиями заготовок). Отверстие, сопряжённое с цилиндрическим пальцем, несёт две опорные точки, а спряжённые с ромбическим пальцем – одну.

При обработке нежёстких заготовок Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения появляется необходимость роста числа опорных точек сверх 6. Дополнительные опоры всегда делают регулируемыми, подводимые либо самоустанавливающимися. При установке заготовки опоры персонально подводятся к поверхности заготовки. Число дополнительных опор неограниченно, но для упрощения Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения конструкции приспособления оно должно быть наименьшим.


^ 2.3 Структура приспособлений

В виду обилия конструктивных форм и размеров изготавливаемых деталей, типов станков и других причин, номенклатура используемых приспособлений очень многообразна. Но, невзирая на это, приспособления имеют Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения схожую структуру, куда входят разные элементы и детали:

а) установочные элементы, определяющие положение детали в приспособлении;

б) зажимные элементы – устройства и механизмы для крепления деталей;

в) элементы для направления режущего инструмента и контроля его Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения положения;

г) силовые устройства для приведения в действие зажимных устройств (механические, пневматические, гидравлические и др.);

д) корпуса приспособлений, на которых укрепляют все другие элементы;

е) вспомогательные элементы, служащие для конфигурации Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения положения детали в приспособлении относительно инструмента.

Установочные элементы приспособлений, несущие установочные поверхности заготовок, используются в виде опорных штырей, пластинок, призм, установочных пальцев. При базировании заготовок плоскими поверхностями установочные элементы производятся в виде опорных Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения штырей и пластинок. Для базирования заготовок цилиндрической формы используют установочные призмы, а при базировании по отверстию – установочные пальцы [1, 2, 3].

Установочные элементы приспособлений должны владеть высочайшей износостойкостью рабочих поверхностей и потому делаются из стали и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения подвергаются термообработке для заслуги нужной поверхностной твёрдости. А именно применяется сталь 20Х с цементацией на глубину 0,8…1,2 мм с следующей закалкой до твёрдости

В качестве главных опор для установки заготовок плоскими поверхностями в приспособлениях Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения нередко употребляются штыри и пластинки. Штыри используются с плоской головкой, сферической и рифлёной головкой. Штыри с плоской головкой созданы для установки заготовок с обработанными поверхностями, а со сферической и рифлёной головками для Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения установки заготовки с необработанными поверхностями. В приспособления штыри обычно устанавливают с посадкой с натягом по 7 квалитету точности в отверстия. Опорные пластинки представляют собой неширокую пластинку фиксируемую 2-мя либо 3-мя винтами поперечником Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения М6, М8, М10 либо М12 зависимо от поперечного сечения пластинок.

Пи базировании заготовок по цилиндрической поверхности употребляется установка заготовок на призму. Не считая крепчалёжных винтов, положение призмы фиксируют при помощи 2-ух контрольных штифтов Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. При установке заготовок с чисто обработанными базами используют призмы с широкими опорными поверхностями, а с предварительными базами – с узенькими опорными поверхностями. При установки длинноватых заготовок используют призмы с выемкой либо Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения две соосно установленные призмы.

При базировании заготовок по плоскости и по двум отверстиям они базируются по двум установочным пальцам. Конструкции пальцев стандартизованы – пальцы неизменные цилиндрические, пальцы сменные цилиндрические и пальцы неизменные срезанные. Пальцы поперечником Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения до 16мм изготавливают из стали У8А, а выше 16мм из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8…1,2 мм с следующей закалкой до твёрдости HRC 50…55.

Для деталей имеющих внутреннюю цилиндрическую поверхность Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения в качестве установочных частей, используют оправки. Конструктивно оправки делятся на жёсткие и разжимные. Жёсткие оправки могут быть: конические, цилиндрические для посадки заготовок с гарантированным зазором либо натягом. На станке оправки устанавливают в центрах Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения при помощи конусного хвостовика либо фланца. Центровые оправки имеют центовые гнёзда. Для того чтоб сказать вращательное движение на левом конце оправок делают квадрат, лыски либо устанавливают поводок.

Ориентирующие и самоцентрирующие устройства позволяют Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения при установке в приспособлении заготовок ориентировать их по плоскостям симметрии. В этих случаях приспособления имеют не только лишь центрирующие, да и зажимные устройства.

Зажимные устройства приспособлений созданы для обеспечения надёжности контакта базисных Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения поверхностей заготовок с установочными элементами приспособлений и предупреждения смещения заготовки при обработке. В ряде всевозможных случаев зажимные элементы сразу делают функции установочных (кулачки, призмы и лепестки цанг в патронах, губы Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения в тисках и т.п.). Зажимные элементы и устройства приспособлений должны быть ординарны по конструкции, надёжны в работе, обеспечивать равномерность рассредотачивания сил зажима; быть сменными и износоустойчивыми; владеть достаточным ходом, обеспечивающим комфортную Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения установку и снятие заготовок. Более всераспространены простые зажимный устройства – винтообразные, клиновые, эксцентриковые рычажные и цанговые. Почаще употребляются комбинированные устройства, состоящие из 2-ух либо нескольких простых.

Силовые приводы приспособлений обеспечивают воздействие зажимных частей на фиксируемую Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения заготовку с данной силой и в определённом направлении. Более всераспространены пневматические приводы с завышенным быстродействием, позволяющим регулировать силы зажима. Они ординарны в изготовлении и обслуживании. Давление воздуха в пневмосети 0,4 – 0,6 МПа. Для Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения обеспечения нужных сил зажима компактными устройствами используют гидравлические, пневмо- и механогидравлические приводы. Силы зажима создаются за счёт высочайшего давления воды в гидросистеме – 10 МПа и поболее. Не считая того, употребляются вакуумные, электрические и электромеханические Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения приводы и другие.

Ориентирующие и самоцентрирующие устройства позволяют при установке в приспособлении заготовок ориентировать их по плоскостям симметрии. В этих случаях приспособления имеют не только лишь центрирующие, ни и зажимные устройства.

Зажимные устройства Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения приспособлений созданы для обеспечения надёжности контакта базисных поверхностей заготовок с установочными элементами приспособлений и предупреждения смещения заготовки при обработке. В ряде всевозможных случаев зажимные элементы сразу делают функции установочных (кулачки, призмы и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения лепестки цанг в патронах, губы в тисках и т.п.). Зажимные элементы и устройства приспособлений должны быть ординарны по конструкции, надёжны в работе, обеспечивать равномерность рассредотачивания сил зажима; быть сменными Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и износоустойчивыми; владеть достаточным ходом, обеспечивающим комфортную установку и снятие заготовок. Более всераспространены простые зажимные устройства – винтообразные, клиновые, эксцентриковые, рычажные и цанговые. Почаще употребляются комбинированные устройства, состоящие из 2-ух либо несколько Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения простых.

Силовые приводы приспособлений обеспечивают воздействие зажимных частей на фиксируемую заготовку с данной силой и в определённом направлении. Более всераспространены пневматические приводы с завышенным быстродействием, позволяющим регулировать силы зажима. Они ординарны в изготовлении Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и обслуживании. Давление воздуха в пневмосети 0,4…0,6 МПа. Для обеспечения нужных сил зажима компактными устройствами используют гидравлические, пневмо и механогидравлические приводы. Силы зажима создаются за счёт высочайшего давления воды в гидросистеме – 10 МПа и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения поболее. Не считая того, употребляются вакуумные, электрические и электромеханические приводы и другие.

Элементы для определения положения и направления инструментов. Служат для постановки режущего инструмента в требуемое положение; направление свёрл, зенкеров, развёрток и др Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. инструментов (кондукторные втулки), обеспечение данной кинематики перемещения инструмента (копиры). Обозначенные элементы обязаны иметь завышенную точность и качество отделки, высшую износостойкость.

Делительные и фиксирующие элементы служат для расширения технологических способностей, увеличения быстродействия приспособлений; удобства Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения управления им и их обслуживания. К вспомогательным устройствам относятся поворотные и делительные устройства с дисками и фиксаторами; разные выталкивающие устройства. При помощи поворотных, делительных и подъёмных устройств, используемых в многопозиционных приспособлениях Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, обрабатываемой заготовке придаются разные положения, относительно станка.

Корпусные элементы приспособлений являются основной частью приспособлений, на которой укрепляют все другие элементы. Корпусы обеспечивают данное относительное размещение всех частей и устройств приспособления Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, воспринимают силы обработки и зажима заготовок. Их изготавливают из сероватого чугуна, сталей, дюралевых и других лёгких сплавов и пластмасс. Существенное удешевление приспособлений и сокращение сроков их производства обеспечивается за счёт стандартизации корпусов и их заготовок Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения.


^ 2.4 Проектирование станочных приспособлений

При проектировании приспособлений нужно учесть предъявляемые к ним главные конструктивные и эксплуатационные требования. Приспособления должны быть комфортными и неопасными в работе, довольно жёсткими для обеспечения данной точности обработки, комфортными для Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения резвой установки на станок, что в особенности принципиально при повторяющейся смене приспособлений в серийном производстве, ординарными и дешевенькими в изготовлении и доступными для ремонта. Приспособления для критерий серийного и массового производства Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения должны быть быстродействующими.

Проектирование приспособлений осуществляется в несколько шагов [1]:

- делается выбор приспособления зависимо от планируемого периода производства детали и коэффициента загрузки оборудования на данной операции;

- анализ обрабатываемой заготовки, выбор частей Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения приспособления и схемы установки;

- схема базирования, закрепления и обработки заготовки;

- выбор и характеристик для расчёта точности (разработка схемы приспособления, выбор расчётных характеристик, расчёт приспособления на точность);

- силовой расчёт приспособления и выбор конструктивных характеристик приспособления Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения;

- расчёт приспособления на точность;

- расчёт экономической эффективности внедрения приспособления;

- разработка вида приспособления, спецификации.


^ 3 Пример проектирования приспособления


Спроектировать приспособление к станку для сверления отверстия Ø10мм в ступенчатом вале (набросок 3).

Начальные данные: годичный объём выпуска Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения деталей N=1000 штук; создание – крупносерийное; работа односменная; принятый режим сверления отверстия Ø10 мм – Sо=0,3 мм/об., n=310 об/мин, V=10,2 м/мин, Sм=93 мм/мин, Pа=3050Н, M=1400Н·м; расчётное основное время Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения tо=0,4 мин, масса детали m=1 кг, материал детали – сталь 20Х (σв=750 МПа, НВ 180), неуказанные предельные отличия размеров по Н14 (h14), отличия от соосности поверхностей А, Б, В менее 0,1мм.



Набросок 3 – Чертёж детали и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения схема базирования


^ 3.1 Выбор приспособления зависимо от программки выпуска и коэффициента загрузки

В согласовании с заданием принимается схема одноместного приспособления. Конструкция зажимного устройства выбирается из соотношения такта выпуска tд и штучного времени на обработку Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения tш. Такт выпуска при годичном объеме выпуска N=100 000 шт. и реальном годичном фонде времени работы станка в одну смену Fд=2014 час.

мин (3.1)


Коэффициент загрузки оборудования в крупносерийном и массовом производствах рекомендуется принимать Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения в границах Кз=0,65…0,75 [1]. Штучное время на данной операции 1-го станка можно найти из формулы коэффициента загрузки


(3.2)

Отсюда


мин (3.3)


В свою очередь штучное время можно найти по формуле

(3.4)


где tо – основное время, tо=0,4 мин Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения.

α – коэффициент, учитывающий утраты времени на техническое и организационное сервис и регламентированные перерывы.


Принимаем α=10%. Из формулы определяем


мин (3.5)


Таким макаром, фактическое значение не должно превосходить 0,25 мин.

Принимается решение на приспособление для обеспечения быстродействия зажима Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения заготовки установить круглый эксцентрик – обычный и дешевенький в эксплуатации. С его помощью можно закрепить заготовку массой до 1кг. Зажим (отжим) осуществляется вручную поворотом ручки эксцентрика. Время закрепления равно 0,04 мин., что при времени на установку Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и снятие 0,04 мин. Обеспечит вспомогательное время tв=0,16 мин. Приобретенное значение меньше допустимого (tв=0,25 мин.). Это означает, что избранный зажим обеспечивает подходящую производительность оборудования и быстродействие приспособления. При всем этом коэффициент загрузки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения станка составит


Кз=tш/tд=(0,45 + 0,16) 1,1 / 1,1= 0,671 мин (3.6)


Что приемлемо в критериях крупносерийного производства.

Таким макаром. для обеспечения требуемой производительности станка выбрано комбинированное зажимное устройство, состоящее из 2-ух простых устройств – рычажного и эксцентрикового. Корпусом приспособления может Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения служить плита прямоугольного типа.


^ 3.2 Анализ обрабатываемой заготовки, выбор частей приспособления и схемы базирования

Из чертежа детали следует, что обрабатываемое отверстие поперечником 10мм производится по Н14. точность диаметральных размеров обеспечивается сверлами, точность Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения положения оси отверстия поперечником 10мм относительно оси цилиндрической поверхности А и торца Г – базированием заготовки и точностью положения направляющих частей для сверла относительно установочных частей приспособления.

Из анализа заготовки видно, что для установки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения её в приспособление за базы следует принять поверхности А, В и Г. В качестве установочных частей для базирования заготовки целенаправлено использовать:

- две призмы, базирование по цилиндрическим поверхностям А и В;

- торец призмы Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, в которую вал устанавливается цилиндрической поверхностью А, а базирование в осевом направлении по торцу буртика вала (поверхность Г).

Для зажима заготовки по верху поверхности Б употребляется вилкообразный прихват (рычаг). В качестве Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения направляющих частей для сверла употребляется кондукторная втулка.


^ 3.3 Схема базирования и закрепления заготовки

Заготовка 5 располагается в призмах 1 и 2 с упором поверхностью Г бурта в торец призмы 2. Для направления сверла служит вертикальная кондукторная втулка 3 (поперечником 10 F7). В качестве Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения зажимного элемента применен вилкообразный прихват 4.


^ 3.4 Разработка схемы приспособления

Первой изображается в 2-ух проекциях заготовка 5, которая в предстоящем считается прозрачной и не препятствует обзору частей приспособления. Потом вокруг заготовки вычерчивается установочные элементы Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения призм 1и 2, зажимное устройство – прихват 4 со шпилькой 10 и пружиной, эксцентрик 6 с осью и опорой и приводная ручка 7. Элементы для направления инструмента – кондукторная втулка 3 с кронштейном 8, содержащим плиту для вертикальной втулки 3, корпус Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 9 (набросок 4).


^ 3.5 Выбор расчетных характеристик на точность

В согласовании с чертежом и требованиями к точности обработки детали для расчета приспособления на точность производства в качестве расчетного параметра можно избрать:

- с целью обеспечения размера 40±0,32 от Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения обрабатываемого отверстия поперечником 10мм до поверхности Г целенаправлено избрать параметр для расчета приспособления на точность производства в виде допуска расстояния от оси кондукторной втулки 3 до опорного торца призмы 2;

- для обеспечения данного допуска перпендикулярности отверстия Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения поперечником 10мм к оси поверхности Б в границах 0,1ммт за расчетный параметр приспособления следует принять отклонение от перпендикулярности оси рабочей поверхности кондукторной втулки 3 к горизонтальным осям призм 1 и 2, которые в свою очередь должны Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения быть параллельны нижней плоскости корпуса 1.





Набросок 4 – Схема приспособления

^ 3.6 Расчет приспособления на точность

Разглядим параметр точности – допуску расстояния от оси кондукторной втулки 3 до опорного торца призмы 2.

Расчет ведется по формуле


, (3.7)


определяя все расчетные причины Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения.

Допуск обработки заготовки на размер 40мм из критерий чертежа принимается

В согласовании с принятой схемой в конструкции приспособления предусмотрена одна вертикальная кондукторная втулка 3, которая впрессована в отверстие плиты кронштейна 8. Потому имеется только один однобокий Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения наибольший зазор S меж сверлом и кондукторной втулкой, который складывается из наибольшего зазора посадки (F7/h7) и зазора изнашивания втулки наибольший допуск посадки складывается из предельных значений допусков размеров отверстия втулки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения (+0,032мм) и сверла (-0,018мм). Допуск износа принимается по таблицам (+0,062мм).

Тогда


(3.8)


В связи с наличием одной кондукторной втулки


(3.9)


Для одной вертикальной втулки будет иметь место одна погрешность от перекоса сверла


(3.10)


Тут S1=0,056мм, m Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения=d=10мм длина кондукторной втулки поперечником 10мм по эталону l=20мм

Вычисляем значение


(3.11)


Таким макаром, допуск производства приспособления по размеру 40мм равен ±0,203мм.

Определяем допуски размеров деталей из размерной цепи А. Замыкающим Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения звеном является размер А0 с допуском ТАо=±0,203мм, связывающий ось кондукторной втулки 3 и торец призмы 2. Размер А1 связывает оси внутренней рабочей внешней посадочной цилиндрических поверхностей втулки 3. Размер А2 соединяет оси отверстий под Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения втулку 3 и под штифт кронштейна 8. Размер А3 связывает оси отверстий под штифты корпуса 9 определяющих положение кронштейна 8 и призмы 2; размер А4 – ось отверстия под штифт и рабочий торец призмы 2.

Обеспечить размер Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 40±0,203мм способом полной взаимозаменяемости. Из расчета приспособления на точность следует, что А0min=39,797мм, А0mах=40,203мм. Допуск размера А0 будет ТАоmах - ТАоmin=0,406мм

Уравнение размерной цепи


А0=А1+А2+А3-А4 (3.12)


Определяем


А4=А1+А Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения2+А3-А4=0+22+25-40=7мм (3.13)


С учетом степени трудности заслуги требуемой точности составляющих звеньев и советов по экономической точности обработки можно установить ТА1=0,01мм, ТА2=0,146мм, ТА3=0,120мм, ТА4=0,1мм. Принимаются ЕсА2=+0,073мм, ЕсА Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения3=+0,06мм.

Координата середины поля допуска 4-ого звена ЕсА4 находятся из уравнения


ЕсА0=ЕсА1+ЕсА2+ЕсА3-ЕсА4, (3.14)


Откуда ЕсА4=ЕсА1+ЕсА2+ЕсА3-ЕсА0 (3.15)


EJA0=EcA0 – TA0/2=0.203-0.406/2=0 (3.16)


ESA0=EcA0 +TA0/2=0.203+0.406/2=0.406 (3.17)


Таким макаром, допуски Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения установлены верно.

При симметричном расположении полей ТА1=±0,005мм, ТА2=±0,073мм, ТА3=±0,06мм, ТА4=±0,05мм.


^ 3.7 Силовой расчет приспособления

Сила зажима заготовки W определяется из условия равновесия заготовки с учетом коэффициента припаса к. В рассматриваемой Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения схеме осевая сила Р момент резания М уравновешиваются реакциями призм и прихвата. Смещению заготовки в осевом направлении будет противодействовать силы трения создаваемые силами зажима W. Условия равновесия заготовки с учетом коэффициента к Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения будет


(3.18)


(3.19)


где к – коэффициент припаса

F1 – сила трения меж поверхностью Б радиусов rБ заготовки и поверхностью прихвата


() (3.20)


(3.21)


где R1 – реакция заготовки на зажимной элемент;

f1 – коэффициент трения в контакте заготовки с зажимным элементом;

- силы трения меж поверхностями А Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения с радиусом rA и В с радиусом rВ и гранями призмы.

Из условия симметричности схемы закрепления заготовки относительно W и Р реакции R призм и реакции R/ граней каждой призмы равны Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, т.е.


(3.22)


где f2 – коэффициент трения в контакте заготовки с установочными элементами (гранями призм), принимается

α – угол призмы (α = 900)


(3.23)


Зажимное устройство следует отнести к первой группе, т.к. в нем предусмотрен самотормозящий механизм (эксцентриковый), потому Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения нужно учесть упругие свойства зажимных и установочных частей.

, (3.24)

(3.25)


где - жесткости систем соответственно зажимного и установочных частей.


(3.26)


(3.27)


После подстановки приведенных выше значений и решением этих уравнений относительно W/ и W Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения// и подстановкой начальных данных и чертежа детали Р1=3050Н, М=1400Н∙м, rA = 20мм, rБ=19мм, rВ=17,5мм определяем силы зажима W/ и W//

Для последующих расчетов принимаются самые большие значения из W/ и Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения W//, т.е. W=5500H

Из схемы зажимного устройства (набросок 5) следует, что конструктивно избран рычажный зажим, имеющий прихват (рычаг) с плечами l1. размеры сечения прихвата (сталь 45) определяется


(3.28)


где - напряжение при извиве []=125МПа для стали 45;

- сила Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения зажима (=5500Н);

- плечи рычага (принимается длина рычага 125мм, =60мм);

- ширина небезопасного сечения прихвата, мм;

- высота сечения прихвата (=25мм);

- момент сопротивления сечения прихвата, мм3


(3.29)


(3.30)


Избираем из эталона прихват передвижной шарнирный Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения из стали 45 с размерами: длина , ширина , площадь небезопасного сечения .


^ 3.8 Расчет эксцентрикового зажима

Для расчета эксцентриситета е принимаются последующие значения: зазор S1=0,3мм, допуск размера заготовки ТD поперечника 38 будет равен 0,5∙0,62=0,31мм и просадки оси заготовки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения в призмах


(3.31)


Таким макаром, , =5500Н.

Твердость системы зажима заготовки в приспособлении

Угол поворота заготовки эксцентрика из критерий удобства зажима . Тогда (набросок 5).

Определяем


(3.32)


Подставляя значения получаем


(3.33)


Принимаем е=2,5мм

Радиус цапфы эксцентрика при ширине цапфы определяется


(3.34)


Избираем



Набросок Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 5 - Схема эксцентрикового зажима


Поперечник эксцентрика определяется

Более точно определяется по формуле


(3.35)


Принимаем

Ширина эксцентриситета Вэ при =5500Н, Е=2,1∙105МПа, , для стали после цементации и закалки определяется по формуле


(3.36)


Подставляя значения в формулу получаем


(3.37)


Избираем

В согласовании Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения с ГОСТ избираем эксцентрик круглый 18×50 из стали 20, с эксцентриситетом е=2,5мм, шириной , поперечником , поперечником цапфы

Избираем длину ручки из уравнения


(3.38)


Подставляя значения получаем


(3.39)


По эталону избираем ручку общей длиной 175,5мм, поперечником 16мм и поперечником хвостовика Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 12r6


^ 3.9 Расчет на крепкость

Более нагруженным элементом приспособления является шпилька, которая служит опорой прихвата (рычага) и на которую действует растягивающая сила 2W. Шпилька работает на растяжение. Ее небезопасным сечением является внутренний Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения поперечник резьбы d, который определяется


, (3.40)


где с – коэффициент (с=1,4 - для метрической резьбы);

[σР] – допускаемое напряжение при растяжении, для стали 45 [σР]=155МПа.


(3.41)


По эталону принимаем шпильку М16×120.56.05 из стали 45 с внутренним поперечником резьбы d Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения=13,835мм
^ 3.10 Расчет экономической эффективности внедрения приспособления
В первом варианте применялись два прихвата. Которые обеспечивали зажим заготовки по двум шеям (поперечникы 40 и 35) и приводилось в действие 2-мя винтообразными прихватами. В новеньком приспособлении использовалось эксцентриковое зажимное устройство с Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения вилкообразным прихватом.

Эффективность определяют расчетом технологической себестоимости обработки в приспособлениях по новенькому и старенькому варианту и . Основная заплатка на выполнение операции в приспособлениях [1]


, (3.42)


где - штучное время обработки заготовки, мин;

- часовая Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения ставка рабочего первого разряда,

- разрядный коэффициент, для третьего разряда

Цена производства приспособления


, (3.43)


где - количество деталей в приспособлении;

- цена одной детали.

, (3.44)


где - процент цеховых затратных расходов

- коэффициент проектирования

- коэффициент эксплуатации

- срок службы приспособления

Годичный Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения экономический эффект от внедрения нового приспособления в расчете на программку выпуска составит


(3.45)

^ Срок окупаемости дополнительных издержек определяется, в годах

(3.46)


3.11 Разработка документации. Эскизный сборочный чертеж приспособления

Разрабатывается сборочный чертеж, оформленный в согласовании с изложенными выше требованиями. Составляется Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения спецификация приспособления в согласовании с требованиями ГОСТа.


^ 3.12 Технические условия

ТУ на производства и эксплуатацию разработанного приспособления состоят из последующих пт:

- допускается отклонение от перпендикулярности оси отверстия поперечником 10F7 кондукторной втулки 3 к Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения оси призм 1 и 2 – 0,02/100мм;

- окончательную отладку приспособления делают после обработки пробных заготовок. При отладке меж корпусом приспособления и призмами 1 и 2 допускается ставить прокладки шириной до 0,2мм.


^ 3.13 Описание работы приспособления

Приспособление устанавливается на Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения столе вертикального сверлильного станка нижней плоскостью корпуса 9 и фиксируется за счет штифтовки по двум отверстиям 11 и закрепляется болтами, проходящими через четыре сквозных отверстия 12 в корпусе 9 и столе станка.

В начальном положении ручка 7 поднята ввысь Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения и вся система зажимного устройства (прихват 4, эксцентрик 6) отведена на право. При всем этом прихват не мешает установке заготовки в приспособление.

Заготовка 5 устанавливается в призмы 1 и 2 с упором торцовой поверхности буртика во внутренний торец Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения призмы 2. После чего система зажимного устройства перемещается в сторону заготовки до упора правой стороны продольного паза прихвата 4 в шпильку 10. В итоге прихват зависает над заготовкой и при повороте ручки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения 7 на право - вниз заготовка зажимается. Потом через кондукторную втулку 3 осуществляется сверления отверстия поперечником 10мм.

После окончания обработки и отвода сверла ручка 7 движется вверх, заготовка открепляется. Система зажимного устройства отводится на право. Обработанная заготовка 5 вынимается Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения из приспособления, которое загружается новейшей заготовкой. Цикл повторяется.


4 Примерные темы курсовой работы

4.1 Проектирование приспособления для сверления отверстия

4.2 Проектирование приспособления для фрезерования шпоночного паза

4.3 Проектирование приспособления для фрезерования лыски

4.4 Проектирование приспособления для нарезания зубьев цилиндрического Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения колеса

4.5 Проектирование приспособления для токарной обработки

4.6 Проектирование приспособления для шлифования внешних поверхностей

4.7 Проектирование приспособления для сверления 6 отверстий

4.8 Проектирование многоместного приспособления

4.9 Проектирование приспособления с механизированным приводом

Литература


1 Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков.- М.: Машиностроение, 1975. – 656с.

2 Корсаков В.С. Базы Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения конструирования приспособлений. – М.: Машиностроение,1983. – 277с.

3 Корсаков В.С., Олжабаев Р.О. и др. Технологические базы механизированной сборки. – Фрунзе, Илим АН Кирг. ССР, 1986.- 295с.

4 Технологическая оснастка неоднократного внедрения /Под ред. Д.И Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения. Полякова. – М.: Машиностроение, 1981. - 404с.

5 Разработка машиностроения. В 2-ух томах. Т.2. Учебник для вузов /Под ред. Г.Н. Мельникова. - М.: издательство МГТУ, 1999.– 640с.

Содержание






Введение…………………………………………………..….

3

1

Цели и задачки лабораторной работы………………….……

4

1.1

Цель лабораторной работы…………………………….……

4

1.2

Задачки лабораторной Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения работы…………………………..……

4

2

Общие теоретические положения…………………………

4

2.1

Систематизация приспособлений…………...………..…….

4

2.2

Установка заготовок в приспособлениях………….……….

7

2.3

Структура приспособлений……..…...............................….

12

2.4

Проектирование станочных приспособлений ……………

16

3

Пример проектирования приспособления...........................

16

3.1

Выбор приспособления в зависимости

от программки выпуска и коэффициента загрузки.………..


17

3.2

Анализ обрабатываемой заготовки Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения, выбор

частей приспособления и схемы базирования.………..


18

3.3

Схема базирования и закрепления заготовки………….….

19

3.4

Разработка схемы приспособления……..………………….

19

3.5

Выбор расчетных характеристик на точность………………..

19

3.6

Расчет приспособления на точность……………………….

21

3.7

Силовой расчет приспособления…………………………..

23

3.8

Расчет эксцентрикового зажима……………………………

25

3.9

Расчет на крепкость

27

3.10

Расчет Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения экономической эффективности внедрения приспособления……………………………………………..


27

3.11

Разработка документации. Эскизный сборочный

чертеж приспособления……………………………………


28

3.12

Технические условия……………………………………….

29

3.13

Описание работы приспособления…………………………

29

4

Примерные темы курсовой работы…………………………

30




Литература……………………………………………………

31












УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УР

ПГУ им. С. Торайгырова

__________Н.Э. Пфейфер

(личная подпись)

«____»____________2007г.


Составители: к.т.н Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения., доктор Р.О. Олжабаев __________

старший педагог А.Ж. Касенов __________


Кафедра машиностроения и стандартизации


Утверждено на заседании кафедры « 07 » 09. 2007г. Протокол № 2


Заведующий кафедрой _________________ И.А. Шумейко


Одобрено методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения «10» 09.2007г. Протокол № 2


Председатель МС _____________________Ж.Е. Ахметов


СОГЛАСОВАНО

Декан факультета _____________Т.Т. Токтаганов «___»_______2007г.


Нормоконтролер ОМК _________ Г.С. Баяхметова «___»______2007г.


^ ОДОБРЕНО ОПиМО

Начальник ОПиМО ___________ Л.Т. Головерина «___»______2007г.


Рецензия


на методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Проектирование технологической Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения оснастки»


В методических указаниях представлена систематизация, структура и методика проектирования технологической оснастки. По приведённым теоретическим положениям и последовательности проектирования студент приобретает способности проектирования технологической оснастки.

Методические указания разработаны в согласовании Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения с общими требованиями к оформлению и изданию в научно-издательском центре ПГУ им. С. Торайгырова согласно МИ ПГУ 4.02.1-05.

Методические указания разработаны в помощь студентам для выполнения курсовой работы по дисциплине.

Беря во Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения внимание практическую значимость данного методических указаний к курсовой работе по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей, советовать к изданию в НИЦ ПГУ им. С. Торайгырова.


Кандидат технических наук, доктор Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения Н.С. Дудак


Рецензия


на методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Проектирование технологической оснастки»


Методические указания составлены в логической последовательности с необходимыми и достаточными формулами, схемами и рисунками для проектирования технологической оснастки. В методическом Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения указании коротко излагается необходимость, структура и систематизация технологической оснастки.

В методических указаниях рассмотрен силовой расчёт, расчёты на точность, крепкость и эксцентрикового зажима, также финансовая эффективность внедрения приспособления.

Данные методические указания посодействуют студентам Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения проектировать технологическую оснастку для механической, контрольной и сборочной операций, что нужно для курсового и дипломного проектирования, также в проф деятельности инженера.

Беря во внимание практическую значимость данных методических указаний к курсовой работе по дисциплине Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей очной и заочной форм обучения «Проектирование технологической оснастки» для студентов машиностроительных специальностей, советовать к изданию в НИЦ ПГУ им. С. Торайгырова.


Кандидат технических наук, доктор И.А. Шумейко




metodicheskie-ukazaniya-k-prakticheskomu-zanyatiyu-9.html
metodicheskie-ukazaniya-k-programme-kandidatskogo-ekzamena-razdel-2-stranica-12.html
metodicheskie-ukazaniya-k-provedeniyu-zacheta-i-ekzamena.html