Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования»




Скачать 136.03 Kb.
НазваниеКурсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования»
Дата публикации13.07.2013
Размер136.03 Kb.
ТипКурсовая
www.zadocs.ru > Математика > Курсовая
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Кафедра «МСиИ»

Оценка работы:


ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВОЧНО – ЗАЖИМНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

Курсовая работа

Пояснительная записка


Руководитель: Коновалова И.В.
Студент: Станиславчук А.Н.

Группа: М – 490201

Екатеринбург

2013

Оглавление





Оглавление 2

1. Задание на расчетно-графическую работу. 3

2. «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» 4

3. «Расчет необходимых сил закрепления». 10

4. «Силовой расчет приспособления». 13

Список литературы 17

Приложение 1 18



  1. ^

    Задание на расчетно-графическую работу.



Деталь: корпус редуктора

Задача: спроектировать приспособление для фрезерования основания корпуса редуктора.

^

2. «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования»



2.1. Чертежа детали с указанием обрабатываемых и базирующих поверхностей.



Рис. 1.

На рис. 1 представлена нумерация поверхностей заготовки: обрабатываемая поверхность – 1, базирующие поверхности – 2,3,4.

2.2. Маршрутный технологический процесс обработки детали с указанием поверхностей, подлежащих обработке и принятых в качестве баз.

операции

Наименование

операции

Вид станка

обрабат.

поверхности

базовых поверхн.

05

заготовительная










010

Фрезерование основания

Горизонтально-фрезеный

1

2,4



2.3 Выбор аналога приспособления для обработки заданной детали.

2.3.1 Картинка выбранного аналога приспособления с указанием основных элементов.


Рис.2 Аналог приспособления

Установка заготовки этой детали в приспособлении осуществляется на полочки 2 с упором в поверхность бобышек 3 и боковую поверхность 4, зажим заготовки осуществляется с помощью пневмопривода 6.


2.3.2 Выбор аналога приспособления был обусловлен формой и расположением базирующих поверхностей детали, а так же формой и расположением поверхностей, соприкасающихся с зажимными элементами приспособления, так же в данном приспособлении установлен пневмопривод, что обеспечит более удобный зажим заготовки. Схема базирования заготовки в этом приспособлении и схема зажима заготовки практически полностью соответствует схеме базирования и зажима и заготовки на операционном эскизе.

Проект предполагаемой конструкции приспособления представлен на рис. 3.



Рис. 3 Проектируемое приспособление

Так как рассматриваемый корпус редуктора большая по величине деталь, не потребовалась переработка конструкции корпуса приспособления. В аналоге приспособления корпус был сварной. Сварные корпуса используются для больших деталей или для особых условий производства.

2.4. Операционный эскиз на операцию, для которой проектируется приспособление.




Рис. 4 – Операционный эскиз.

2.5. Анализ выбранной схемы установки с точки зрения обеспечения заданной точности обработки.

2.5.1. Правило шести точек.



Лишаемая степень свободы

Чем реализуется.

1

Перемещение вдоль оси X

Боковая поверхность 2.

2

Перемещение вдоль оси Y

Зажим заготовки с помощью пневмопривода поверхностью 3

3

Перемещение вдоль оси Z

Полочки 4

4

Поворот вокруг оси X

Полочки 4

5

Поворот вокруг оси Y

Полочки 4

6

Поворот вокруг оси Z

Зажим заготовки с помощью пневмопривода поверхностью 3


Трех степеней свободы заготовки лишает главная базирующая поверхность 4. Двух степеней свободы заготовку лишает направляющая базирующая поверхность 3 корпуса редуктора. Последней степени свободы заготовку лишает боковая – опорная базирующая поверхность 2 корпуса редуктора.

Согласно операционному эскизу (рис. 4) при обработке поверхности 1 в проектируемом приспособлении заготовки лишается всех шести степеней свободы.
2.4.2. Точностной расчет приспособления.

При установке корпуса редуктора в проектируемом приспособлении конструкторская база совпадает с технологической (измерительной) базой. Погрешность базирования заготовки в приспособлении ξб будет равна 0. Погрешность закрепления ξз заготовки в приспособлении в данном случае можно принять 0, так как направление зажима заготовки не совпадает с направлением выполняемого размера.

Отсюда фактическая погрешность установки заготовки в приспособлении ξф будет равна 0.

Расчет допускаемой погрешности установки заготовки в приспособление ξдоп не требуется.

Заданная точность заготовки при фрезеровании основания будет выдержана.


^

3. «Расчет необходимых сил закрепления».



3.1. Выбор режущего инструмента (вид инструмента, гост).

Вид инструмента

Торцевая фреза со вставными ножами

ГОСТ

2И61 – 10 – 88

Основные размеры

D=250; В(h16)=45; d=50; z – число зубьев 26

Материал

ВК6


^ 3.2. Выбор станка.

Вид станка

Вертикально – фрезерный

модель

6Р13

Количество шпинделей

Одношпиндельный

Расположение шпинделей

Вертикальное

Размеры стола: длина (мм)

Ширина (мм)

Расстояние между пазами (мм)

Угол поворота (град)

1600

400







Расстояние от стола до шпинделя




Наибольшие размеры обрабатываемой детали




Наибольший ход стола: продольный

поперечный

1000

300

Частота вращения шпинделя

40 – 2000

Мощность станка

7,5


^ 3.3. Расчет сил резания.

Глубина резания (мм)

3мм

Подача (мм)

0,15

Скорость резания (м/мин)



Cv=445,q=0,2,x=0,15;y=0,35;u=0,2;p=0;m=0,32; T=300

Частота вращения шпинделя (об/мин)

=135,61

nшп по паспорту станка (об/мин)

140

Действительная Vрез (м/мин)

Vрез=125

Расчет сил резания:

Px, Py, Pz-для фрезерования и растачивания.

Po, Mкр-для сверления.




Cp=54,5; x=0,9; y=0,74; u=1; q=1; w=0;

Pv = 0,9·Pz =1743кН

Py = 0,4·Pz = 774.66кН = Ph

Px = 0,55·Pz =1065.163кН

Мощность резания, кВт



Вертикально-фрезерный станок 6Р11 согласно паспортным данным
(табл. 47, стр. 75 [3]) имеет мощность 5,5 кВт. Значит, выбранный станок по мощности резания подходит для операции фрезерования основания корпуса редуктора.
^ 3.4. Схема для расчета силы зажима.

Чертеж детали с указанием установочных элементов, неблагоприятного положения режущего инструмента, сил действующих на заготовку в процессе обработки (силы резания, трения, нормальной реакции опор).


Рис.5 Силовой расчет

^ 3.5. Анализ расчетной схемы (в каком из возможных вариантов расчета потребная сила зажима будет максимальна).

Fy направлена на установочный элемент приспособления. Fz направлена на зажимной элемент приспособления. Сила зажима W направлена к центру детали.

Действующие силы стремятся развернуть заготовку вокруг точки А, расположенной на опоре

^ 3.6. Расчет силы зажима.

Составим уравнение моментов относительно точки А:

K*Py*b-K*Pz*a+W*c=0

W= (-K*Py*b+K*Pz*a)/c

Где К = К0·К1·К2·К3·К4·К5·К6 , стр. 117, [3]

где: К0 – коэффициент гарантированного запаса. К0 =1,5.

Коэффициент К1 – учитывает увеличение силы резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях. При черновой обработке К1=1,2.

Коэффициент К2 – характеризует увеличение силы резания вследствие затупления режущего инструмента (табл. 11, стр. 117 [3]). К2 =1,4.

Коэффициент К3 – учитывает увеличение силы резания при прерывистом резании. При торцовом фрезеровании К3 = 1,2.

Коэффициент К4 – характеризует постоянство силы закрепления в зажимном механизме. При использовании пневмо- и гидроцилиндров двойного действия К4 = 1,0.

Коэффициент К5 – характеризует эргономику ручных зажимных устройств. При механизированном приводе К5 =1,0.

Коэффициент К6 – учитывается только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью на постоянные опоры. К6 = 1,0

К = 1,5·1,2·1,4·1,2·1,0·1,0·1,0 = 3,024

Принимаем К = 3.

где: K – коэффициент запаса для обеспечения надежного закрепления заготовки (стр. 117 [3]).
W=3*(-774.66*63.84+1936.66*197.48)/125=3020.049Н

Wсила зажима, необходимая для предотвращения разворота заготовки 1 относительно точки А. (W=3020.049)

Wсила зажима, необходимая для предотвращения разворота заготовки 1 относительно точки b. (W=3800)

Wсила зажима, необходимая для предотвращения разворота заготовки 1 относительно точки k. (W=7829.25)
^

4. «Силовой расчет приспособления».



4.1. Принципиальная схема приспособления. Схематично, но с соблюдением пропорций указать: заготовку, установочные элементы, элементарный или комбинированный зажим, привод, потребную силу зажима, усилие на штоке привода.



Рис. 6. Схема для расчёта комбинированного зажимного устройства приспособления

На рис. 6 показана расчётная схема для определения силы Q на приводе приспособления. Производим последовательный расчёт следующих простых зажимных элементов приспособления: рычага 3, серьги 7 и рычага 10 .


  1. Расчёт рычага 3

Силу зажима заготовки W тарелкой 1 приводим к оси тарелки. Силу на противоположном плече рычага 3 обозначаем Q1. Обозначаем на чертеже приспособления плечи l1 и l2 рычага относительно точки 5. В практических расчётах величины силы Q1 рычагов может быть применена приближённая и общая для всех случаев формула, в которую введён коэффициент η, учитывающий потери от трения на оси и на участке, воспринимающем и передающем силы W и Q1. Уравнение моментов относительно 5 будет иметь следующий вид:

Wl1 = Q1*l2* η (1)

где: W – сила зажима заготовки. В нашем примере W1 = 3020.049Н. ;

W2 = 3800Н. ; W3 = 7826,25Н.

l1 и l2 – плечи рычага. Плечи рычага можно измерить прямо на чертеже или проекте проектируемого приспособления. Масштаб изображения приспособления, на котором составляется расчётная схема, можно не учитывать, так как при подстановке значений длин плеч в уравнения моментов масштаб изображения в этих уравнениях сокращается. В нашем примере
l1=81.92, l2=140.12 мм.

Коэффициент η можно принять по таблицам А и Б (стр. 175 [6]).

Значения коэффициента потерь от трения η в шарнирах и на участках рычагов, воспринимающих и передающих силы Q и W

Принимаем η = 0,95.

Из уравнения (1): Н

Подставляем известные величины в эту зависимость:







  1. Расчёт серьги 7

Для расчёта силы Q2 строим треугольник сил с углом α = 34°35’, действующих на серьгу 7. Уравнение сил для серьги имеет вид:

Q2 =2Q1tg(α) (2)

где: α – угол наклона серьги в зажатом положении заготовки, град. Согласно чертежу приспособления в нашем примере угол наклона серьги равен 34°35’ .

Значение силы Q1 удваиваем, так как в нашем приспособлении две одинаковых и симметрично расположенных серьги 3 и 4 и для дальнейших расчётов комбинированного зажима мы будем использовать суммарное значение двух сил Q1.

Подставляем известные значения в зависимость (2):

Q2 =3342,53 tg (34°35’) = 2284,39 H

Q2 =4205,15 tg (34°35’) = 2873,93 H

Q2 =8664 tg (34°35’) = 5921,26 H

Здесь мы видим, насколько эффективно применение комбинированного зажима в приспособлении, позволившего так существенно снизить силу зажима заготовrb. Следовательно, мы сможем выбрать более экономичный привод приспособления.







Таким образом, для обеспечения неподвижности заготовки в процессе резания сила на приводе приспособления должна быть не менее 4568,78 Н.

^ 4.2. Расчёт характеристик механизированного привода приспособления. Выбор механизированного привода приспособления.

Для закрепления детали рабочее тело поступает в штоковую полость цилиндра, поэтому соотношение между силой на штоке привода приспособления, давлением рабочего тела в цилиндре привода приспособления и главными размерными параметрами цилиндра выражается следующей зависимостью:

Н, (1)

где: Q – рассчитанная сила на штоке привода приспособления, Н;

pдавление рабочего тела в цилиндре, МПа;

Dдиаметр поршня цилиндра, см;

d - диаметр штока цилиндра, см.

При проектировании привода приспособления по конструктивным соображениям был принят цилиндр с диаметром поршня 80 мм (8 см). Согласно стандарту ИСО 6020/2 DIN 24554 (приложение 12) этому диаметру поршня соответствуют диаметры поршня 36, 45 и 56. Принимаем диаметр штока d = 36 мм (3,6 см).

Из зависимости (1):

МПа

В эту зависимость силу Q подставляем в Н, поэтому для получения результата в МПа в знаменатель вводим делитель 100 (1МПа = 100Н/см2). Решаем это уравнение:

МПа

Расчёт давления в цилиндре показал, что привод приспособления должен быть пневматическим. Поэтому выбираем гидроцилиндр.

^

Список литературы





  1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. /под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е издание, перераб. И доп. М.: Машиностроенние, 1985.656

  2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. /под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е издание, перераб. И доп. М.: Машиностроенние, 1985.656

  3. Андреев Г.Н. и др. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства. М.: Высшая школа, 1999.




  1. Схиртладзе А.Г. Станочные приспособления. Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа. 2001.




  1. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справ. пособие. Минск. Беларусь. 1991.




  1. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. 4-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1975.




  1. Альбом по проектированию приспособлений. Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов. М.: Машиностроение, 1991.




  1. Станочные приспособления: Справочник . В 2-х т. Ред. совет: Б.Н. Вардашкин (пред) и др.- М.: Машиностроение, 1984.


Приложение 1




Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconКурсовая работа по механике «Разработка привода от электродвигателя к ленточному транспортеру»
Курсовая работа по механике посвящена расчету и разработке конструкции привода от электродвигателя к ленточному транспортеру. Расчетно-пояснительная...

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconЗадание на расчетно-графическую работу
Вкладчик положил в банк 3000 руб под 7% простых в год. Определить сумму, которая будет на счете вкладчика через: а 3 месяца; б год;...

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconПояснительная записка к курсовому проекту дисциплина: «Производство сварных конструкций»
Тема: «Проектирование технологического процесса заготовки, сборки и сварки металлоконструкции «Поворотная балка крана бк – 307»

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconКурсовая работа пояснительная записка
Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconТехническое задание «Техно драйв» Оглавление
Разработка технического продукта для решения реальных задач предприятий машиностроительной отрасли

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconМетодические указания по лабораторным работам 2012 оглавление
Лабораторная работа №3. Разработка циклической программы с известным количеством повторений 30

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconПояснительная записка к расчетно-графической работе на тему: «Разработка...
На тему: «Разработка предварительного проекта технологической документации высокой (критической) технологии хxxxxxxххх»

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconПояснительная записка к расчетно-графической работе на тему: «Разработка...
На тему: «Разработка предварительного проекта технологической документации высокой (критической) технологии хxxxxxxххх»

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconПрограммы специальных (коррекционных) образовательных учреждений...
Развитие устной речи на основе изучения предметов и явлений окружающей действительности

Курсовая работа Пояснительная записка Коновалова И. В. Студент: Станиславчук А. Н. Группа: м 490201 Екатеринбург 2013 Оглавление Оглавление 2 Задание на расчетно-графическую работу. 3 «Разработка технологического процесса, схемы установки и базирования» iconТатарский язык оглавление Оглавление
Во-вторых, отрицание у глаголов и имен, а также падежные формы существительных

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов