Технологическая оснастка

Подставив значения в формулу 2.12 получим:Предварительная деформация определяется по формуле 2.13:(3.8)Рабочая деформация составит:Максимальная деформация определяется по формуле 2.14:(3.9)Максимальная деформация составит:Высота пружины при максимальной деформации определяется по формуле 3.10:(2.10)Высота пружины при максимальной деформации составит:Высота в свободном состоянии определяется по формуле 2.16:(3.11)Подставив значения, получим:Высота пружины при рабочей деформации определяется по формуле 2.17:(3.12)Подставив значения, получим:Рассчитаем вторую пружину. Для неё сила при предварительной деформации составит Р1=790 Н, сила пружины при рабочей деформации – 1000 Н. Рабочий ход принимаем 10 мм. Наружный диаметр пружины принимаем D=56 мм. Относительный инерционный зазор принимаем равным для пружины III класса δ=0.1.Найдём по формуле 3.8 максимальное усилие Р3:Окончательно принимаем Р3=1200 Н. Пружина принадлежит к 2 разряду III класса. Для выбранной пружины максимальное касательное напряжения при кручении τ=13.5 МПа, жёсткость пружины z1=52.5 Н/мм, максимальная деформация одного витка f3=7.278 мм.Жёсткость пружины определим по формуле 3.11:(3.11)Подставим значения в 2.9:Число рабочих витков определим по 2.10:Проверим жёсткость по формуле 2.11Полное число витков определим по формуле 2.12:Предварительная деформация определяется по формуле:Максимальная деформация определяется по формуле:Высота пружины при максимальной деформации определяется по формуле:Высота в свободном состоянии определяется по формуле:Высота пружины при рабочей деформации определяется по формуле:Примем диаметр пневмокамеры равным 100 мм, а диаметр опорной шайбы – 75 мм при давлении в пневмосети 0.4 МПа. Проверим достаточность усилий, развиваемых пневмокамерой по формулам 2.18 для исходного положения менбраны и 2.19 для хода 0.3D[4]:(2.18)(2.19)где D – диаметр пневмокамеры;d – диаметр опорной шайбы;p – давление в пневмосети.Подставив значения в формулы, получим:Значение Wи=2401 Н больше силы пружин при предварительной деформации 1790 Н;Значение Wх=1800.75 Н больше силы пружин при рабочей деформации 1800 Н, таким образом, принимаем выбранные параметры окончательно.3.3.2 Расчёт приспособления на точностьРасчёт на точность приспособления выполняют по следующим формулам:где – погрешность приспособления, мм; – допустимая погрешность приспособления, мм;– погрешность обработки, мм;– коэффициент рассеяния размеров, 1…1,2;– погрешность настройки станка, мм;– коэффициент уменьшения погрешности, ; – погрешность не совмещения баз, мм; – погрешность закрепления, мм; – погрешность износа установочных элементов, мм;– погрешность изготовления элементов приспособления, мм;– погрешность от смещения инструмента, мм;– погрешность установки приспособления на станке, мм; – другие погрешности, мм;Условие обеспечения точности выглядит следующим образом:Расчёт на точность получения размера 8H12. [12] выбирается по таблице 2.7 [12], т.к. сверление осуществляется по кондуктору и станок уже ранее использовался в работе и имеет некоторый износ. определяется по таблице 2.8 [12], т.к. интервал выдерживаемых размеров до 30 мм, а тип обработки черновой., т.к. измерительная и технологическая база совпадают., т.к. сила закрепления не действует в направлении выдерживаемого размера и деталь является жёсткой. определяется следующей формулой:где U0 – величина износа по нормали к поверхности, выбирается из таблицы 2.12. [12]kt – коэффициент учитывающий время контакта заготовки с опорой. Определяется следующей формулой:где tмаш– машинное время, tмаш = 0,15 мин;kl – коэффициент учёта длины пути скольжения при установке детали, выбирается по таблице 2.13. [12]ky – коэффициент учёта условий обработки, выбирается по таблице 2.14. [12]U0 = 0,009 мм, т.к. принято число контактов с заготовкой до 5000.kl = 1, т.к. 2А135 является универсальным станком.ky = 0,94, т.к. сверление не закалённой стали с охлаждением.погрешность изготовления элементов приспособлениядля данного размера определяется следующей формулой:где ТL – допуск на размер 8 мм;S – максимальный зазор в посадке между втулкой и отверстием под неё, мм;е – эксцентриситет наружной поверхности втулки по отношению к её отверстию; – смещение оси изготавливаемого отверстия, обусловленное отклонение от параллельности установочных элементов от основания, мм; – смещение оси отверстия, обусловленное отклонение от перпендикулярности оси кондукторной втулки относительно установочных элементов.Для кондукторной втулки выбрана посадка , данная посадка выполняется с натягом, чтобы исключить зазор и обеспечить точность дальнейших расчётов на межосевое расстояние отверстий. При заданной посадке s = 0 мм.Примем отклонение от параллельности относительно основания 0,05/200 мм. Тогда смещение оси будет рассчитываться по следующей формуле:где h – глубина обрабатываемого отверстияТогда:Примем отклонение от перпендикулярности оси втулки относительно установочной призмы 0,02/200 мм. Тогда смещение оси будет рассчитываться по следующей формуле:a – зазор между кондукторной втулкой и деталью, мм;h – глубина обрабатываемого отверстия, мм;H – длинна кондукторной втулки, мм.Тогда:Величина эксцентриситета е = 0,005 мм. [12]Тогда погрешность изготовления будет равна: определяется следующей формулой:где s – наибольший зазор между отверстием втулки и кондуктором, мм;a – зазор между кондукторной втулкой и деталью, мм;h – глубина обрабатываемого отверстия, мм;H – длинна кондукторной втулки, мм.Тогда: , т.к. погрешность установки не влияет на точность данного размера. другие погрешности определяются по следующей формуле:Тогда:Тогда погрешность приспособления будет равна:Допустимая погрешность приспособления будет равна:Из уравнений видно, что допустимая погрешность больше фактической, точность проверяемого размера обеспечивается.Рассчитаем точность приспособления на размер 10±0,05 мм.Все коэффициенты и рассчитанные погрешности сохраняются за исключением допуска размера и тех погрешностей, где он участвовал в расчётах.Тогда погрешность приспособления будет равна:Допустимая погрешность приспособления будет равна:Из уравнений видно, что допустимая погрешность больше фактической, точность проверяемого размера обеспечивается.ЗаключениеВ ходе проектирования приспособления были рассмотрены и решены следующие вопросы: подобрано оборудование на которое будет устанавливаться проектируемое приспособление. Оборудование обеспечивает с запасом требуемые режимы обработки, v= 17,9 м/мин; S= 0,18 мм/об; t= 2,5 мм;P0= 870,02 Н; Mкр = 1,86 Н·м. Требуемая мощность для обработки 3 кВт, оборудование обладает мощность главного электродвигателя в 4,5 кВт, чего более чем достаточно для обработки заданной детали. Определено усилие зажима детали, проектируемым приспособлением, требуемое усилие зажима для обеспечения неподвижности детали 2318 Н, рассчитанный силовой привод с диаметром пневмоцилиндра 80 мм, диаметром штока 25 мм и рабочим ходом 40 мм, обеспечивает усилие в 2460 Н, чего достаточно для обеспечения неподвижности детали при обработке. Также было определено время срабатывания пневмопривода равное 0,08 с, и расход воздуха за 1 час работы, который равен 0,081 м3/ч. После определения конструктивных характеристик пневмопривода и проектирования приспособления, произведён расчёт на погрешность точности приспособления для обеспечения двух размеров 10Н12 и 10±0,05 мм. В результате проверки определено, что точность получения требуемых размеров обеспечивается. Приспособление спроектировано для получения одного отверстия,для получения второго отверстия данное приспособление изготавливается зеркально отражённое и на следующей операции обработка повторяется, с сохранением выше описанных режимов и расчётов.Список использованной литературы1. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [учеб. пособие для машиностроит. вузов] / А. Ф. Горбацевич В. А. Шкред. – Минск: Высшая школа, 1983. – 256 с.2. ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Утверждён и введён в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2014 г. N 1451-ст. Дата введения 01.01.2015. – URL:http://docs.cntd.ru/document/1200114294 (дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.3. Технология машиностроения: [учебное пособие] / Х. М. Рахимянов, Б. А. Красильников, Э. З. Мартынов. – Новосибирск: Издательство Новосибирского государственного технического университета, 2009. – 252 с.4. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 21.09.89 N 2815. Дата введения 01.07.1990. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200008739 (дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.5. Металлорежущие станки (альбом общих видов, кинематических схем и узлов). Кучер А. М., Киватицкий М. М., Покровский А. А. – Ленинград: Изд-во «Машиностроение», 1972, стр. 308. 6. ГОСТ 15935-88 (СТ СЭВ 6143-87) Патроны сверлильные трехкулачковые без ключа. Размеры. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.10.88 N 3517. Дата введения 01.07.1990. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200019891(дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.7. ГОСТ 2682-86 Оправки с конусом Морзе для сверлильных патронов. Утвержден и введен в действиеПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 апреля 1986 г. N 1044. Дата введения 01.01.1987. – URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-2682-86 (дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.8. ГОСТ 10902-77. Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Средняя серия. Основные размеры. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14.10.77 N 2443. Дата введения 01.01.1979. – URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-10902-77 (дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.9. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т 2 / под ред.: А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1985. – 495 с.10. Горохов В.А. Проектирование и расчёт приспособлений / В. А. Горохов, А. Г. Схиртладзе – 2-е изд., перераб. и доп. – Старый Оскол: ТНТ, 2009. – 304 с.11. ГОСТ 15608-81 Пневмоцилиндры поршневые. Технические условия. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 января 1981 г. N 4. Дата введения 01.01.1983. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200013074 (дата обращения 25.12.19). – Текст электронный.12. Проектирование и расчёт станочных и контрольно-измерительных приспособлений в курсовых и дипломных проектах: учеб. пособие / И. Н. Аверьянов, А. Н. Болотенин, М. А. Прокофьев; – Рыбинск: РГАТА, 2010г. – 220 с.13. Жуковский Н. Е. Распределение давлений на витках винта и гайки/ Н.Е. Жуковский // Полное собрание сочинений. – М. ОНТИ, 1937. – Т. VIII. – С. 48-54.ПРИЛОЖЕНИЯ