Курсовая работа: Проектування технологічного оснащення для оброблення деталі "Кронштейн 6464.4700.015"

мкм.

Перевіряємо виконання умови:

(0,85…0,9)×Th,

де Th – допуск на витримуваний розмір під час фрезерування 15h14 мм, тобто Th=430 мкм.

мкм 365,5…387 мкм - умова виконується.

Оскільки дана технологічна операція виконується при базуванні на оброблені поверхні, використовуємо в якості опор плоскі пластини або опори.

1.5 Структурний аналіз і синтез компоновок пристрою, вибір оптимальної компоновки пристрою та принципу дії

Аналіз компоновки конструктивних схем виконуємо на основі сумарних коефіцієнтів ваг.

, (1.5.1)

де – сумарний коефіцієнт ваг;

- оптимальний коефіцієнт підсилення;

- коефіцієнт, що характеризує володіння властивістю самогальмування;

- коефіцієнт, що визначає кількість передавальних механізмів;

- коефіцієнт, що визначає наявність проміжних ланок;

- коефіцієнт, що характеризує компактність пристрою.

Схеми конкуруючих компоновок пристрою зображено на рис. 1.5.1.

Заготовку на рис. 1.5.2 покажемо умовно.

На основі аналізу рис. 1.1 формуємо табл. 1.5.1

Таблиця 12.4

Визначення сумарних коефіцієнтів ваг для конкуруючих компоновок пристрою

№ схеми	Критерій оцінки					Критерій оцінки компоновочних схем за коефіцієнтом ваги
	Оптимальний коефіцієнт підсилення	Володіння властивістю самогальму-вання	Кількість передавальних механізмів	Наявність проміжної ланки	Компактність	Критерій оцінки компоновочних схем за коефіцієнтом ваги

1	1	0	1	0	3	1,9
2	2	1	3	2	2	1,85
3	1	0	0	1	1	0,9
Вага критерію	+0,5	+0,35	-0,1	-0,1	+0,5

Розрахуємо сумарний коефіцієнт ваги для кожної схеми (див. рис. 1.1):

За результатами розрахунків сумарних коефіцієнтів ваг (табл. . 1.5.1) приймаємо першу схему компонування пристрою як одну із найраціональніших, оскільки

>>.

Заготовка базується на опорних пластинах або опорах по площинах 1, 2 (установна база) та за допомогою повнопрофільного пальця в отворі 6. При переміщенні штока пневмокамери починають рух проміжні елементи, які діють на важелі, що і здійснюють двосторонній затиск. При використанні подібних пристроїв робітник звільняється від необхідності ручного закріплення заготовки, оскільки це здійснюється в автоматизованому режимі.

Рис. 1.5.2 Схеми конкуруючих компоновок пристрою

1.6 Остаточний розрахунок пристрою на точність

Остаточний розрахунок пристрою на точність необхідно виконати аналітично до його запуску у виробництво. Оскільки пристрій є складовою частиною системи ВПІД, то від точності його виготовлення, встановлення на верстаті, зносостійкості установчих елементів тощо в значній мірі залежить точність виготовлення деталі.

Виходячи з технологічного допуску, після уточнення сумарна похибка при виконанні заданої технологічної операції дорівнює:

, (1.6.1)

де –похибка верстату у ненавантаженому стані; - похибка розташування пристрою на верстаті; - похибка розташування установчих елементів; - похибка базування; - похибка затиску; - похибка розташування напрямних елементів у пристрої; - похибка пружних деформацій; - похибка налагоджування; - похибка розмірного спрацювання (стирання); - температурна похибка; - похибка зношування; k=1¸1,2 – коефіцієнт, що враховує відхилення розсіювання складових похибок від закону нормального розподілу (в залежності від кількості складових).

Охарактеризуємо складові формули (12.46) для визначення сумарної похибки при виконанні заданої технологічної операції

Похибка верстату у ненавантаженому стані (приймаємо вертикально-фрезерний верстат мод. 6Р12) для нового обладнання вибирається з паспортних даних основного технологічного обладнання і складає 5¸75 мкм. Приймаємо =50 мкм. Похибка розташування пристрою на верстаті характеризує орієнтування пристрою відносно стола приймаємо вертикально-фрезерного верстату. Для нового обладнання приймаємо =25 мкм. Похибка розташування установних елементів визначає здатність установних елементів (плоских пластин або опор) забезпечувати задану точність оброблення на протязі усього робочого циклу. Приймаємо =20 мкм. Похибку базування в зв’язку з тим, що вихідний розмір заданий від технологічної бази, приймаємо рівною 0, тобто =0.

Похибка затиску при використанні раціональної схеми базування деталей у пристрої, грамотного компонування пристрою, при безпосередньому зв’язку затискних елементів із механізмами подачі верстату та хорошому технічному стані основного технологічного обладнання зводиться до мінімуму і становить 5¸30 мкм. Приймаємо =30 мкм

Похибка розташування напрямних елементів у пристрої визначає орієнтацію напрямних елементів (призматичних шпонок) відносно базових елементів верстатів при встановленні пристроїв на столи верстатів. Приймаємо =40 мкм.

Похибку пружних деформацій приймаємо рівною 20 мкм.

Похибка налагоджування : =50 мкм.

Похибка розмірного спрацювання (стирання) має важливе значення при обробленні деталей; приймаємо =50 мкм.

Температурну похибку приймаємо рівною =21 мкм – п. 12.7.4.

Похибка зношування =50 мкм –п. 2.3.

Тоді сумарна похибка при виконанні даної операції становить:

Коефіцієнт k=1, оскільки n=9.

Перевіряємо виконання умови:

(0,85…0,9)Th.

мкм < (365,5…387) мкм

умова виконується, тобто пристрій забезпечить нормальну роботу на протязі всього періоду експлуатації.

1.7 Розрахунок сили затиску, параметрів приводу

Для надійності затискних механізмів в розрахунки сили закріплення вводять коефіцієнт запасу :

де – гарантований коефіцієнт запасу;

- коефіцієнт, який враховує наявність випадкових нерівностей на поверхні заготовки; - коефіцієнт, який залежить від прогресуючого затуплення різального інструменту;

- коефіцієнт, який враховує збільшення сили різання при переривчастому різанні;

- коефіцієнт, який характеризує затискний пристрій з точки зору постійності сил, які він розвиває;

- коефіцієнт, який характеризує ергономіку немеханізованого пристрою;

- коефіцієнт, який враховує наявність моментів, що намагаються повернути заготовку.

Значення поправних коефіцієнтів вибираємо згідно рекомендацій стор. 382¸384, [1].

=1,5; =1,0; =1,15; =1,0; =1,2; =1,0, =1,5.

При обробленні площини необхідно забезпечити дотримання двох умов:

заготовка не повинна переміщуватися (зсуватися) під дією колової складової зусилля різання ;

заготовка не повинна провертатися відносно вісі під дією момента різання .

Розрахункова схема для визначення необхідної сили затиску зображена на рис..

На розрахунковій схемі прийнято такі позначення:

– момент різання, Н×м; – колова складова сили різання, Н; – сила затиску, Н; – реакція опори, Н; – cила тертя у точці прикладання сила затиску , Н; – cила тертя у точці прикладання реакції опори, Н.