Гайка Накидная на сверлильную операцию

Теоретически km= 1 лишь для соединений с равномерным распределением нагрузки между витками, разрушение которых происходит в результате чистого среза, на практике такой случай практически не реализуется, и всегда km < 1. Согласно табл. 12 km= 0,55; вб и вг – пределы прочности материалов соответственно болта и гайки на срез; для сталей и титановых сплавов можно принимать (материал сталь 20):в=(0,60,7)в=(0,60,7)520=312364 МПа; принимаем в= 312 МПа.Расчет произведем для резьбы болта, т.к. Таким образом, данное резьбовое соединение способно выдержать нагрузку на срез порядка 1000 кН.3. Конструкторская часть3.1 Сравнение и выбор возможных вариантов конструкции приспособленияСтаночные приспособления применяются для установки заготовок на металлорежущие станки. Обоснованное применение станочных приспособлений позволяет получать высокие технико-экономические показатели.Трудоёмкость и длительность цикла технологической подготовки производства, себестоимость продукции можно уменьшить за счёт применения стандартных систем станочных приспособлений, сократив трудоёмкость, сроки и затраты производства. В условиях серийногопроизводства использование станочных приспособлений очень выгодно. Производительность труда значительно возрастает (на десятки – сотни процентов) за счёт правильного применение зажимных и других станочных приспособлений. Точность обработки детали по параметрам отклонений размеров, формы и расположения поверхностей увеличивается (в среднем на 20 – 40%) за счёт применения зажимных приспособлений точных, надёжных, обладающих достаточной собственной и контактной жёсткостью, с уменьшенными деформациями заготовок и стабильными силами их закрепления. Станочные тиски относятся к универсальным приспособлениям (УП), их применяют для оснащения станков, обслуживающих единичное и опытное производства, а также инструментальные и ремонтные цехи, хотя это не является обязательным, например, универсальные двухповоротные пневматические тиски нашли широкое применение даже в массовом производстве [8]. Существуют и универсально-переналаживаемые тиски, применяемые в серийном и мелкосерийном типах производства. Тиски имеют постоянные детали (корпус, салазки, механизм зажима) и сменные губки, которые используют при обработке различных по форме и типоразмеру деталей. Тиски бывают с одной или двумя подвижными губками, с плавающими губками. В тисках применяют зажимы: ручные, винтовые, эксцентриковые, механизированные, пневматические, гидравлические и пневмогидравлические. В зависимости от направления силы зажима, действующей на подвижную губку, тиски бывают с тянущей или толкающей силой зажима. Тиски изготовляют неповоротными, поворотными в одной плоскости, поворотными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, также для инструментального производства выпускают специальные тиски поворотные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.При выборе конструкции машинных тисков для серийного производства следует предпочесть те из них, которые допускают фрезерование деталей против неподвижной губки и препятствуют подъему детали при зажатии. Подъем обычно происходит в тисках с толкающим зажимом и вследствие перекоса подвижной части тисков за счет зазора в ее направляющих. Следовательно, чем короче эти направляющие, тем больше перекос. В тисках с тянущим зажимом это обеспечивает более устойчивое положение детали и относительно небольшие вибрации при обработке.Наиболее характерными эксплуатационными показателями машинных тисков являются: расстояние между вертикальными плоскостями для крепления губок (раствор); глубина (высота крепежных площадок для губок); ширина (длина крепежных площадок) и зажимная сила. Ручные зажимы тисков выполняются в виде винтов или эксцентриков. Более надежными, хотя и менее быстродействующими, являются тиски с винтом. Различные конструкции тисков показаны в табл. 3.1Тиски станочные выпускаемые по ГОСТ 16518-96Производитель – Барановичский з-д станкопринадлежностей (г.Барановичи, Беларусь) Таблица 3.1Наименование изделия Ширина губок , ммСтальные неповоротные 80, 100Стальные поворотные 80, 100Чугунные глобусные 100 Чугунные поворотные 100 Чугунные неповоротные 125, 160Стальные неповоротные 125, 160Чугунные поворотные 125 Стальные поворотные 125 Чугунные поворотные 160, 200Стальные поворотные 160, 200Чугунные неповоротные 100 Стальныенеповоротные 200 Стальные с гидроусилением125 Чугунные поворотные с мех.приводом 160, 200Чугунные поворотные с мех.приводом 250 Чугунные неповоротные 250 Стальные неповоротные 250 Чугунные поворотные 250, 320Стальные поворотные 250 Чугунные неповоротные 320 В таблице .3.2 представлены нормы точности тисков станочных по ГОСТ 16518-96, где Н, П – класс точности, соответственно: нормальный и повышенный; НП, ПР – соответственно: тиски неповоротные и поворотные.Таблица 3.2Нормы точности ГОСТ 16518-96 X Н НП 0,03 ПРПНП 0,02 ПРY Н НП 0,075 ПР0.120 ПНП 0,02 ПР0,04 Z Н НП П04 ПР0,06 ПНП 002 ПР0,04 a Н НП 0,04 ПР- ПНП ПП2ПР- j Н НП 0,06 ПРПНП 0,02 ПР3.2 Описание конструкции приспособления и принципа его действияАнализ всего многообразия вариантов исполнения тисков выявил ряд полезных конструкторских решений и дополнений, которые следовало бы использовать при проектировании современных широкоуниверсальных тисков:Материал тисков: сталь качественная по ГОСТ 1050-88, т.к. она в отличие от чугуна обладает достаточной прочностью для восприятия ударных нагрузок. Ведь современная конструкция должна обладать и таким свойством как “fool-tolerance”, т.е. (с англ.) пассивной защитой от человека бездумно работающего с техникой. Кроме того, применение стали способствует сокращению веса и габаритов конструкции.Губки тисков: сменные или быстросменные; наличие у тисков призматических губок для зажима круглых заготовок делает их более универсальными, поэтому эта опция также необходима в современных тисках. Поворотные губки позволяют устанавливать заготовку в требуемом положении под любым углом. Возможно оснащение тисков комплектом сменных губок, снабженных дополнительным инструментом (например, инструмент для вырубки прокладок, отбортовки отверстий и др.)Силовой (ходовой) винт тисков: резьба – среди всех кинематических резьб наибольшее распространение получила трапецеидальная резьба, которая более проста и технологична в изготовлении по сравнению с упорной и круглой. По сравнению с прямоугольной трапецеидальная резьба имеет меньшийк.п.д. (по условию трения), но более удобна (по условию эксплуатации), менее дорога (по условию изготовления), требует меньшей высоты гайки (по условию прочности). Чаще применяется резьба со средним шагом (Р=210 мм);материал винта – сталь качественная по ГОСТ 1050-88 или сталь легированная по ГОСТ 4543-71, поверхности винта и гайки подвергают закалке; для улучшения свинчиваемости соединений, устранения заедания в резьбе, а также защиты от коррозии, придания декоративного вида предусмотрены покрытия резьбовых деталей (см. табл. 5).Основание тисков: поворотное, т.к. оно позволяет работать с длинномерными деталями; лучше, если конструкцией тисков предусмотрено закрепление на верстаке, как с помощью струбцины, так и с помощью пластины привертываемой к столу болтами и гайками (данное требование относится к слесарным тискам).Корпус тисков: цельнометаллический или сварной (сварной легче); наличие наковальни обязательно; возможно применение магнитных вставок, что удобно при работе с мелкими деталями; при наличии поворотных губок желательно наличие шкалы отсчета угла поворота.4. Организационно-экономическая часть4.1 Расчет экономической эффективности проектируемого приспособленияНа экономическую эффективность большое влияние оказывает стоимость эксплуатации приспособления, ее можно снизить путем увеличенного срока службы приспособления и уменьшения процента расходов на ремонт приспособления и уход за ним. Но при малой программе выпуска деталей использование специальных высокопроизводительных приспособлений может оказаться нецелесообразным, так как их стоимость относительно высока. [9]Э=N [1/6000 (tccc-tнсн)+Δ3]-(a+E)*(Кс-Кн) (4.1) [9, с. 235]где N – годовой объем выпуска деталей, шт; N=10 000 штук; tcи tн– штучно-калькулиционное время на операцию соответственно по ста-рому завоскому и новому варианту, мин; tн=3,18 мин ;tс=2,57 мин; СниСс– стоимость работы станка в течении 1ч по старому и новому вари-анту, коп; Сн=13,25 руб. Сс=14,80 руб.; Δ3 – экономия заработной платы на соответствующих операциях, коп; Δ3 = 0,05 ;Кс иКн– стоимость соответственно старого и нового приспособления, руб; Кн=11000 руб; Кс=12500 руб; а – годовая норма списания стоимости приспособления (при сроке службы 2 года, а=0,5);Е – нормативный коэффициент экономической эффективности, величины обратная, нормативному сроку окупаемости; Е=0,2. Полученные данные подставляем в формулу (4.1) Э=10 000 [1/6000*(3,18*14,80-2,57*13,25)+0,05]-(0,5+0,2)*(12500-11000) = 9980 рубПрименение на данной операции эффективно и прибыль составит 9980руб. в год, поэтому разработанное приспособлении рентабельно и будет давать экономический эффект.ЗаключениеВ проектируемом приспособлении с целью уменьшения его металлоемкости, но не в ущерб жесткости применены следующие технологические и конструктивные решения: - приспособление сборно-разборное, что облегчает его ремонт и обслуживание; - места детали, от которых требуется наибольшая прочность или жесткость, необходимо усиливать ребрами; - рассчитаны все основные параметры зажимного механизма с наименьшимиметаллозатратами. Все вышеперечисленные мероприятия позволили существенно снизить расход металла на изготовление приспособления, а следовательно уменьшить стоимость его производства, хранения, транспортировки и эксплуатации, что в конечном итоге сказывается на повышении экономической эффективности его ис-пользования.Список используемых источниковАнурьев В.И. Справочник конструктора–машиностроителя: В 3–х т. Т.1. – М.: Машиностроение, 1980. – 728с. Барановский Ю.В. и др. Режимы резания металлов. Справочник. М.: НИИ-Тавтопром, 1995;Руденко П.А. Проектирование технологических процессов в машиностроении. – К.: Вища школа, 1985. – 255 с.Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Вышэйша школа, 1983 г. – 256 с.Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т.1/Под ред. А.Г.Косиловой и В.К. Мещерякова. – М:Машиностроение, 1985. – 665 с.Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. – М.: машиностроение, 1976. – 283 с.Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб.пособ. для машиностроит. спец. вузов/ Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский; под ред. В.А. Тимирязева.— М.: Высш. шк., 2004.— 272 с: ил.Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т.2/Под ред. А.Г.Косиловой и В.К. Мещерякова. – М:Машиностроение, 1986. – 496 с.9. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. М.: Высшая школа,1980;