Универсально-безнанадочные приспособления

Ведомость курсового проекта

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

Введение 5

1.Описание принципа работы приспособления  6

2.Расчет усилия зажима 7

3.Расчет приспособления на точность 8

4.Расчет технологической себестоимости обработки заготовки

в приспособлении  9

5.Расчет технической нормы времени  10

6.Модернизация существующих конструкций приспособлений……………….12

Заключение  14

Список литературы  15 
 

Введение. 

    Совокупность  всех орудий производства, необходимых  на предприятии для изготовления выпускаемых изделий, называется технологической оснасткой. В состав этих орудий производства включается оборудование, инструмент, приспособления и различные устройства, использующиеся при изготовлении, сборке, контроле, хранении и перемещении продукции на всех стадиях её изготовления.

Использование приспособлений позволяет решить три  основные задачи:

• обеспечить базирование обрабатываемых на станках заготовок деталей без выверки их положения, что ускоряет процесс обработки и возможность автоматического получения размеров;
• увеличить производительность и облегчить условия труда рабочих за счет механизации, а также за счет использования многоместной, многопозиционной и непрерывной обработок;
• расширить технологические возможности станков, увеличив при этом их производительность и точность обработки.

    Частая  смена объектов производства, связанная  с нарастанием темпов технологического процесса в эпоху научно-технической революции требует от технической науки и практики создание конструкций и систем приспособлений, метода их расчета, проектирования и изготовления, обеспечивающих неуклонное сокращение сроков подготовки производства. В серийном производстве необходимо использовать специализированные быстроналаживаемые и обратимые системы приспособлений. В мелкосерийном и единичном производствах все более широко применяют систему универсально-сборочных приспособлений.

    Применение  переналаживаемой (гибкой, обратимой) оснастки уменьшает в 2…3 раза цикл изготовления, приводит к быстрой  переналадке станков с программным  управлением (ПУ). Переналадка, например, станков с ЧПУ на обработку  заготовок других деталей сводится лишь к замене программы и переналадке приспособлений для заготовок и инструмента, что не связано с большими затратами времени.

       Изучаемые закономерности влияния приспособлений на точность и производительность выполняемых  операций позволяет проектировать  приспособления, интенсифицирующие производство и повышающие его точность. Проводимая работа по унификации и стандартизации элементов приспособлений создала основу для автоматизированного проектирования приспособлений с использованием электронно-вычислительной техники и автоматов для графического изображения. Это приводит к ускорению технологической подготовки производства.

       В данной курсовой работе спроектировано и рассчитано приспособление для закрепления заготовок «Патрон двухкулачковый поводковый» на токарной операции. 
 

1. Описание  принципа работы приспособления.

 

       Универсально-безнанадочные  приспособления имеют постоянные регулируемые установочно-зажимные элементы и предназначаются  для установки различных по форме  и размерам заготовок со сравнительно простыми схемами базирования. Они наиболее распространены в единичном и мелкосерийном производствах, а при малых коэффициентах загрузки (менее 0,5) одной операцией рентабельны во всех типах производств. Приспособления нормальной точности используются для обработки заготовок по 9…13-му квалитетам. Параметр Ra шероховатости поверхностей баз не должен превышать 2,5 мкм, а подвергаемых защитным покрытиям – 10 мкм. 

       Патрон  двухкулачковый поводковый предназначен для крепления заготовок по наружной необработанной поверхности, устанавливаемых в центрах. Предварительную установку кулачков 1 на заданный размер d производится путём переустановки колодок 2, несущих кулачки, по рифленой поверхности ползуна 3. Для согласованного положения кулачков с осью центра ползун может самоустанавливаться относительно корпуса 4 с помощью пружинящих ограничителей 5. Устанавливают на переходном фланце. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчет усилия зажима.

Расчет  режимов резания.

  Назначаем режимы резание при точении поверхности  на токарном станке в соответствии с [2].

1. Длину рабочего хода определяем по формуле:

L

=L_pез + y+L_доп = 30+2+4 = 36 мм,

где  L_pез – длина резания; y – подвод, врезание и перебег инструмента; L_доп – дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали.

2.  Назначаем подачу суппорта на оборот шпинделя S₀ , т.к.  V>100м/мин, принимаем равной:

S₀ = 0, 65 мм / об

3. Стойкость инструмента по нормативам T :

^Т

^{=Т ,}

^{где Т - стойкость машинной работы станка,  Т =50 минут.}

= =30/36=0,83.  Т.к. >0,7, то ^{Т = Т}

Значит, T = 50 мин.

4. Рекомендуемая скорость резания по нормативам:

=  30 ∙ 0,65 ∙ 1,55 ∙ 1 = 30, 225 м/мин

где к₁ = 0,65 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

  1,55 – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

   1 – коэффициент, зависящий от вида обработки.

5. Рекомендуемое число оборотов шпинделя станка:

_n=

= (1000 ∙ 30,255) / (3, 14 ∙ 35) =275 _об/мин

  принимаем n = 250 об / мин

6. Уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя:

_{V= (∏} ∙D ∙ n)/1000 = (3, 14 ∙ 35 ∙250)/1000 = 27,475 мин^-1.

7. Основное машинное время обработки:

36 / (0,65∙27,5)=2,02 мин

8. Осевая сила:          200 ∙0,9 ∙1,1=198 кН

9. Мощность резания:

N_рез = (P₀ ∙V)/ 6120 = (198 ∙27,475)/6120 =0,889 кВт. 
 
 
 

3. Расчет приспособления  на точность 

   Погрешность, допустимая для данного приспособления и вызываемая неточностью его изготовления:

где Т - допуск выполняемого размера, Т = 0,39 мм;

     - соответственно погрешности: базирования, закрепления, установки приспособления на станке, положения детали из-за износа установочных элементов и от перекоса (смещения) инструмента;

      - экономическая точность обработки, = 0,2 мм;

    K – коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения, К = 1, 2 [3, стр. 151];

    K₁ – коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках, К = 0, 8 [3, стр. 152];

    К₂ – коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления,

    К₂ = 0,7 [3, стр. 152], = 0 мм [3, табл. 74];

=0,01мм [3, табл. 76] закрепление с установкой на трехкулачковую оправку;

= 0,02мм [3, табл. 79]. = 0 мм [3, табл. 85];

= 0,04мм [3, табл.81];

= 0,39 – 1,2√  (1,2 ∙ 0)² + 0,01² + 0,02² + 0,01² + 0,04² + 0 + (0,7 ∙0,2)² =0,213 мм.

4. Расчет технологической  себестоимости обработки  заготовки в приспособлении

    Расчет  будем вести по ценам на 2007 год.

Обычно этот расчет ведется по следующей формуле:

где L₃ - основная зарплата рабочего, приходящаяся на одну заготовку;

    Z - процент   цеховых   накладных   расходов   (обычно   Z   =   180...300%   в зависимости от типа производства);

    А - себестоимость изготовления приспособления;

      - коэффициент   проектирования   данного   приспособления,   который выражается     отношением    расходов     на    проектирование     и     отладку приспособления и себестоимости его изготовления (принимается = 0,5);

      - коэффициент    эксплуатации    данного    приспособления,    который выражается отношением расходов на эксплуатацию (ремонт и уход) за год к себестоимости изготовления приспособления (принимается = 0,2...0,3 = 0,25);

    N - объем выпуска деталей в год, N = 5000 шт.;

      - срок службы приспособления (если выпускаемая продукция стабильна и сроки прекращения ее выпуска неизвестны, то для простых приспособлений средней сложности рекомендуется принимать = 2...3 года, для сложных i_c = 4... 5 лет).

Основная    зарплата    на    выполнение    операций    в    приспособлении определяется по формуле:

2,469 ∙ 93660 = 231246,5 рублей,

- штучное время на обработку заготовки, = 2,469 мин;

 S_p - часовая ставка рабочего, S_p=93660 рублей.

    Себестоимость изготовления приспособления:

2 ∙25 = 50 рублей

где - количество деталей в приспособлении, =25 шт.;

 -  удельная   себестоимость,   принимаемая   в  зависимости   от  группы сложности приспособления.

231246,5(1+200 /100) + 50 /5000 ((1+0,5)/ 2,5+0,25)= =633739,5 +  0,0085 = 633739,51 рублей. 

5. Расчет технической нормы времени 

      Технические нормы времени в условиях массового  производства устанавливается расчетно-аналитическим методом. В массовом производстве определяется норма штучного времени: