Белорусский национальный технический университет 

Кафедра: «Конструирование и производство приборов». 

Группа 113227 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приспособление  фрезерное.

 

Курсовой  проект

Пояснительная записка

БНТУ 113227.013 ПЗ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель:                 Рудницкий П.В.

                                                          Руководитель:                     Есьман Г.А. 
 
 
 

2010

Содержание

 

Введение …………………………………………………………………………………………

1. Анализ конструкции детали и операционного эскиза…………………………………
2. Краткое описание выполняемой в разрабатываемом приспособлении операции применяемого инструмента, оборудования и режимов резания………………………
3. Анализ существующих конструкции приспособления и обоснование выбранных решении………………………………………………………………………………….
4. Описание принципа действия приспособления……………………………………….
5. Силовой расчет приспособления……………………………………………………….
6. Выбор и расчет силового привода………………………………………………………
7. Расчет погрешности механической обработки…………………………………………

Выводы……………………………………………………………………………………………

Список используемой литературы ………………………………………………………………

Приложение 1

Приложение 2

Введение

В настоящее  время все большее внимание  уделяется  повышению производительности, точности, совершенствованию оборудования и оснастки.

    Приспособлениями  в машиностроении называют дополнительные устройства к технологическому оборудованию, применяемые при выполнении технологических операций (обработка заготовок, сборка изделий, контроль и др.).

      В общем объеме средств технологического  оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

• надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее жесткости в процессе обработки;
• стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;
• повысить производительность и облегчить условия труда рабочего за счет механизации и автоматизации приспособлений;
• расширить технологические возможности используемого оборудования.

    Широкая механизация приспособлений в условиях мелкосерийного и серийного производства стала возможной на базе двух новых принципов в конструировании:

    – Создание переналаживаемых приспособлений с индивидуальным механизированным приводом;

    – Создание универсальных силовых  приводов для последовательного обслуживания ряда специальных приспособлений.

    Целью курсового проекта является уменьшение времени на изготовление детали и  понижение стоимости производства.

      Исходя из вышеизложенного, видим что тема данного курсового проекта является крайне актуальной в нынешних условиях.

    В проекте решаются следующие задачи:

1. Анализ конструкции детали и операционного эскиза;
2. Описание выполняемой в приспособлении операции, выбор инструментов, оборудования и назначение режимов резания;
3. Анализ существующих конструкций и выбор приспособления (с последующей его модификацией под заданную деталь), обоснование выбора;
4. Описание конструкции и принципа действия приспособления;
5. Произведение расчетов, подтверждающих работоспособность приспособления;
6. Расчет погрешности механической обработки детали.

    Основной  целью курсового проекта является разработка конструкции специализированого фрезерного приспособления для обработки  шпоночного паза на детали, в котором  для облегчения труда рабочих  применен пневматический привод. 
 

       Исходными данными к проекту являются:

• операционный эскиз;
• чертеж детали;
• годовая программа выпуска;
• основные режимы резания;
• условие, что привод приспособления механизированный.

 

При выполнении курсового проекта достигнуты следующие  результаты:

1) Выбрана  принципиальная схема приспособления.

2) Рассчитаны  режимы резания.

3) Выбран  инструмент и оборудование необходимое  для обработки заготовки.

4) Произведен  расчет силового привода, подтверждающий, что с помощью данного приспособления  может быть достигнута требуемая  сила зажима.

5) Рассчитана  погрешность механической обработки  детали, сделаны выводы о возможности  применения разработанного приспособления 
 

1. Анализ конструкции  детали и операционного эскиза

 

     Данная  деталь стойка представляет собой ступенчатый  вал, изготовленный из прутка Ø43мм (сортовой горячекатаный прокат нормальной точности ГОСТ). Материал заготовки детали Сталь 45 ГОСТ 1050-88. В табл.1.1 и табл. 1.2 приведены соответственно химический состав и механические свойства стали 45.

                            

         Таблица 1.1  Химический состав  стали 45. 

 

       Таблица 1.2   Механические свойства стали 45. 

 
 

    Из  анализа чертежа детали можно заключить, что самыми точными являются следующие  наружные цилиндрические поверхности: Ø40h6 (поверхность Г), Ø32k6 (поверхность Б) (рис. 1.1).

 

    Очевидно, наиболее ответственными будут эти  же поверхности. Поверхность Ø32мм служит для закрепления детали в вертикальном положении. Для исключения вращения стойки вокруг свой оси служит шпоночный  паз, центральное отверстие служит для закрепления детали в заданном положении. Горизонтальная спираль – резьба с шагом 12мм служит для ориентации сопряженной детали относительно горизонтальной плоскости. Продольный паз служит для исключения поворота сопряженной детали вокруг оси стойки.

    Надо  отметить, что затруднительным окажется обеспечение симметричности шпоночного паза. Симметричность в диаметральном  выражении равняется 20 мкм, следовательно  настройка инструмента по установу не обеспечит данной точности.

    На  проектируемом приспособлении осуществляется фрезерование шпоночного паза на шпоночно – фрезерном станке. Деталь базируется в призмах, следовательно технологической базой будет точка A, а конструкторской базой точка B (рис. 1.2).

    При анализе операционного эскиза можно сделать следующие выводы:

1. Базирование детали осуществляется в двух призмах
2. Шпоночный паз фрезеруется по маятниковой схеме
3. Сила закрепления заготовки приложена в центре поверхности Г

    Схема базирования детали упрощенная. Призмы, выступающие в роли баз лишают заготовку 4х степеней свободы

• Перемещение по оси z
• Перемещение по оси у
• Поворота вокруг оси z
• Поворота вокруг оси у

    Исходя  из этого, делаем вывод, что данная база является двойной направляющей базой.

    К торцу заготовки подводиться Вилка-упор, она лишает заготовку 1-ой степени свободы:

• Перемещение вдоль оси х

    Делаем  вывод, что это опорная база. 

    Для размера 1 (рисунок 1.3), конструкторская база поверхность 1, а технологическая - поверхность 3.

    Для размера 2 (рисунок 1.3), конструкторская база поверхность 2 и технологическая база - поверхность 2.

    Для размера 3 (рисунок 1.3), точность размера не зависит от приспособлении, так как данный размер получен мерным инструментом.

    Для размера 4 (рисунок 1.3), конструкторская база ось заготовки а технологическая база точка пересечение опорных поверхностей призмы.

    Для размера 5 (рисунок 1.3), конструкторской базой является ось заготовки, а технологической базой является ось призмы.

    Для размера 6 (рисунок 1.3), точность размера не зависит от приспособлении, так как данный размер получен мерным инструментом. 
 

    Для размеров 1, 4 не выполняется принцип  единства конструкторских и технологических  баз, так как конструкторская и технологическая  базы не совпадают. Для них возникает погрешность базирования. Для размера 3 и 6 погрешность базирования равна 0, так как они обеспечивается мерным инструментом - шпоночной фрезой. 

       В результате анализа чертежа детали можно предложить следующий маршрут изготовления детали:

       -   Операция 005 – Заготовительная. 

• Операция 010 – фрезерно-центровальная
• Операция 015 – Токарная – обработка цилиндрических наружных поверхностей, канавок и обработка торцов.
• Операция 020 –Нарезание на цилиндрической поверхности Г спирали(резьбы).
• Операция 025 – фрезерная(фрезеровать паз), поверхность Б
• Операция 030 – термообработка
• Операция 035 – Шлифовальная – шлифование точных цилиндрических наружных поверхностей и торцов.

       В целом деталь является технологичной, т.к. все поверхности имеют свободный доступ для режущего инструмента.

       Т.к. в данном курсовом проекте предложено разработать приспособление для  фрезерования шпоночного паза  (см. рис. 1.1), то рассмотрим более подробно фрезерную операцию 025.