К геометрическим неточностям D_Г станка можно отнести – биение шпинделя(D_Г1=0.01), не параллельность  перемещения стола направлениям подач(D_Г2=0.01). Тогда D_Г=0.02 мм. При обработке на станке высокой точности D_Г=0.02*0.4=0.008 мкм, на станке особо высокой точности D_Г=0.02*0.25=0.005 мкм[9]. 

    Расчет  погрешности обработки  для размера 2

    Погрешность базирования e_Б=0 мкм, так как конструкторская и технологическая база совпадают.

    Погрешность закрепления заготовки e_З=0, так как сила закрепления заготовки постоянна, выдерживаемый размер перпендикулярен направлению силы закрепления.

    Погрешность положения заготовки. Согласно рекомендациям, приведенным в [5], принимаем e_УС=10мкм и e_С=20мкм(в массовом производстве компенсируются настройкой станка).

         Определяем износоустойчивость  опоры:

где m₁, m, m₂ – коэффициенты, приведенные в таблице 15 [5];

      П₁, П₂ – критерии, приведенные в таблице 16 [5].

      m=2248; m₁=1212; m₂=65497 – для постоянных опор с плоской головкой

      П₁=0.82 – для материала заготовки сталь незакалённая и материала опоры – сталь У7А.

      П₂=Q/(F HV),

где F-номинальная площадь касания опор с базой заготовки;

      HV=615 – твёрдость опоры.

      F=5мм² – для опоры.

      Q=0, так как на опору не  действуют никакие силы во время обработки

Следовательно  

Тогда

Определим поправочный коэффициент.

где К_t=0.79t_M=0.79×1=0.79 – коэффициент, учитывающий время неподвижного контакта заготовки с опорами;

         К_L=1 – для L£25мм – коэффициент, учитывающий влияние длины пути скольжения заготовки по опорам СП в момент базирования;

         К_у=1.12 – для фрезерования без охлаждения – коэффициент, учитывающий условия обработки.

Следовательно, К=0.9.

Фактическая износостойкость:

Следовательно:

т.к. при массовом производстве

Погрешность настройки  станка.

D_Н1=29мкм

D_Н2=6мкм

D_Н3=20 мкм

Погрешность метода обработки.

  Суммарная погрешность формы.

                                          

Суммарная погрешность  обработки заготовки в приспособлении.

                                   

Определим соблюдение условия обеспечения точности

  - условие выполняется. 

    Расчет  погрешности обработки  для размера 3

    Погрешность базирования e_Б=0, так как конструкторская и технологическая базы совпадают.

    Погрешность закрепления заготовки e_З=0, так как сила закрепления заготовки постоянна, выдерживаемый размер перпендикулярен направлению силы закрепления.

    Погрешность положения заготовки. Согласно рекомендациям, приведенным в [5], принимаем e_УС=10мкм и e_С=20мкм.

         Определяем износоустойчивость  призмы:

где m₁, m, m₂ – коэффициенты, приведенные в таблице 15 [5];

      П₁, П₂ – критерии, приведенные в таблице 16 [5].

      m=1818; m₁=1014; m₂=1309 – для призм

      П₁=1.03 – для материала заготовки сталь незакалённая и материала призмы – сталь 20Х.

      П₂=Q/(F HV),

где F-номинальная площадь касания опор с базой заготовки;

      HV=720 – твёрдость опоры.

      F=28.5мм² – для опоры.

      Q=250, так как на опору не  действуют никакие силы во время обработки

Следовательно  

Тогда

Определим поправочный  коэффициент.

где К_t=0.79t_M=0.79×1=0.79 – коэффициент, учитывающий время неподвижного контакта заготовки с опорами;

         К_L=1 – для L£25мм – коэффициент, учитывающий влияние длины пути скольжения заготовки по опорам СП в момент базирования;

         К_у=1.12 – для фрезерования без охлаждения – коэффициент, учитывающий условия обработки.

Следовательно, К=0.9.

Фактическая износостойкость:

Нормальный износ  призмы:

Тогда

Примем замену призм через каждые 5000 установок.

Тогда

Следовательно:

т.к. при массовом производстве

. 

Погрешность настройки  станка.

D_Н1=29мкм

D_Н2=6мкм

D_Н3=20 мкм

Погрешность метода обработки.

                                              

  Суммарная погрешность формы.

                                          

Суммарная погрешность  обработки заготовки в приспособлении.

                                   

Определим соблюдение условия обеспечения точности

  - условие выполняется.

    Погрешность обработки превышает допуск в 3 раза, при этом погрешность настройки  станка с помощью щупа и установа равна 36 мкм, следовательно обработка  при таком способе настройки  станка не возможна с заданной степенью точности. Чтобы уменьшить погрешность настройки станка можно предложить настройку станка с помощью головки измерительной пружинной (миникатор 10302, 30 с допускаемой погрешностью измерения 1 мкм, либо миникатор 10302, 72 с допускаемой погрешностью измерения 2 мкм ГОСТ 14711-69) при этом погрешность настройки станка будет складываться из следующих составляющих: погрешность измерительного прибора, погрешность установки прибора на станке и погрешность оператора. Погрешность износа призмы можно значительно уменьшить до необходимого значения путем ее замены. Для уменьшения погрешности, вызванной неточностью станка следует применить станок высокой точности либо особо высокой точности. Таким образом достижение заданной точности будет обеспеченно. 

Таблица 1. Сводная таблица погрешностей.

Вывод

 

         В данном курсовом проекте  разработано и спроектировано  приспособление, на котором осуществляется фрезерование шпоночного паза. Оно предназначено для массового производства.

    Доказаны  существенные преимущества спроектированного  приспособления.

         Рассчитана сила зажима детали, по которой выбран и рассчитан  привод.

    Произведен  проверочный расчет на возможность  обеспечения точности на данном приспособлении.

    Приспособление отвечает требованиям  безопасности, эргономики и санитарным нормам и правилам. 
 
 

    

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

УТВЕРЖДАЮ

Есьман  Г.А.

      «     » июня 2010г 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на разработку приспособления фрезерного. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РАЗРАБОТЧИК

Студент,  гр. 113227

Рудницкий П.В.

«10» июня 2010г. 
 

1. Наименование  и область применения оборудования.

Приспособление  фрезерное предназначено для  закрепления заготовки  во время  обработки шпоночного паза на шпоночно – фрезерном станке модели 692А.

2. Основание для разработки.

Задание на курсовое проектирование, выданное кафедрой КиПП, 20.02.2010.

3. Исполнитель.

Студент группы 113227 Рудницкий П.В.

4. Цель и назначение разработки.

Создание  приспособления к фрезерному станку, отвечающее требованиям техники  безопасности и точности, для повышения производительности труда.

5. Технические требования.
1. Требования назначения.