5759

Техническое перевооружение и модернизация средств производства

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Введение Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подг...

Русский

2012-12-19

2.46 MB

18 чел.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

  1.  Введение

Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства новых видов продукции машиностроения и модернизация средств производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

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

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

В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления.

Специальные станочные приспособления имеют одноцелевое назначение для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при исполнении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений (УСП), основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат.

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованиям производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда. В последнее время в области проектирования, станочных приспособлений достигнуты значительные успехи. Разработаны методики расчета точности обработки  деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствована методика их расчета, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

  1.  Обоснование необходимости проектирования приспособления для данной операции

По заданию проекта необходимо разработать приспособление для базирования и закрепления детали «Направляющая» на сверлильной операции. Это позволит:

  1.  Исключить разметку и выверку заготовки на станке, что обеспечивает сокращение времени, затрачиваемого на установку;
  2.  Повысить точность установки заготовки, поскольку при установке заготовок в приспособления автоматически достигается высокая точность ориентации заготовки относительно станка и инструмента;
  3.  Сократить время, затрачиваемое на закрепление-раскрепление заготовки за счет применения быстродействующих механизированных пневмо-, гидрозажимов;

  1.  Технологические возможности станка с ЧПУ и его техническая характеристика

Выбор модели станка, прежде всего, определяется  его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

1. Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей,             устанавливаемых  по принятой схеме обработки;

2. Соответствие станка по производительности заданному масштабу

производства;

3. Возможность работы на оптимальных режимах резания;

4. Соответствие станка по мощности;

5. Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;

6. Наименьшая себестоимость обработки;

7. Реальная возможность приобретения станка;

8. Необходимость использования имеющихся станков.

Выбор станочного оборудования является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.

С учетом всех требований выбираем вертикально-сверлильный станок, с устройством ЧПУ 2Р135Ф2.

Данный станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы и т.п. в условиях мелко- и среднесерийного производства. Наличие на станке шестипозиционной револьверной головки для автоматической смены режущего инструмента и крестового стола позволяет осуществить координатную обработку деталей без предварительной разметки и без применения кондукторов (6, с.21).

Таблица 1.2  Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр сверления

…......

35

Наибольший диаметр нарезаемой резьбы

….....

М24

Число инструментов

-

…......

6

Число частот вращения шпинделя

Общее

…......

12

По программе

…......

12

Частота вращения шпинделя

…......

31,5…1400

Число подач по оси

…......

18

Рабочая подача по оси

…......

10…500

Скорость быстрого перемещения по осям координат

…......

3800

…......

3850

Расстояние от торца шпинделя до плиты

наибольшее

……...

1130

наименьшее

……...

75

Рабочая поверхность стола

….......

400х630

Конус Морзе для крепления инструмента

-

……...

№4

КПД станка

……...

0,8

Мощность главного привода

……..

4,5

При проектировании приспособления понадобится информация о размерах, форме и расположении пазов станка, поэтому ниже приводится эскиз стола станка и «Т-образного» паза стола станка (рис.2)

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНАСТКИ

2.1 Описание устройства и принципа работы проектируемого приспособления

При проектировании приспособления необходимо предусмотреть отверстия в плите для выхода инструмента при цикле обратной расточки.

Приспособление базируется на станке посредством трех взаимно перпендикулярных плоскостей. Базирование происходит по боковым направляющим в угол тумбы станка, которая закреплена на столе, где «закреплен» программный ноль станка.

Координация элементов приспособления происходит по двум плоскостям.

Чертеж общего вида представлен в графической части работы.

2.2 Разработка содержания проектируемой операции

Разработку проектируемой операции начинаем с разработки операционного эскиза в соответствии с ГОСТ3.1702-72 «Правила записи технологических операций и переходов. Обработка резанием».

Разрабатываем  содержание проектируемой операции.

1

Установить и закрепить заготовку

2

Центровать 4 отверстия Ø17Н14 и 2 отверстия Ø10Н9

3

Сверлить 4 отверстия Ø17Н14

4

Сверлить 4 отверстия Ø28Н14

5

Цековать 4 отверстия Ø28Н14

6

Сверлить 2 отверстия Ø9,8 Н14

7

Развернуть 2 отверстия Ø10Н9

8

Снять деталь

9

Проверить размеры детали

2.3 Разработка схемы базирования

Определяем тип схемы базирования для призматических деталей. По этой схеме базируются детали типа корпусов, планок, пластин и т.п., т.е. детали, не имеющие оси вращения, образованные плоскостями и поверхностями. По числу лишаемых деталь степеней свободы базы делят на направляющие, опорные, установочные.

На рисунке 2.3 приведена схема базирования детали тремя плоскостями. На одной поверхности располагаются три опорные точки (установочная база; опорные точки 1,2,3), на другой плоскости – две опорные точки (направляющая база; опорные точки 4,5) и на третьей плоскости – одна опорная точка (опорная база; опорная точка 6).

При базировании по плоскостям применяют установочные пластины и установочные штыри.

2.4 Расчет погрешности базирования

Погрешностью базирования называется отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого. Погрешность базирования возникает вследствие не совмещения измерительных и технологических баз. Она равна нулю, если конструкторская, измерительная и технологическая база совпадают. Для получения годной детали необходимо, чтобы допуск на выполняемый размер был больше отклонения размера в результате погрешности базирования.

, где

- погрешность базирования при сверлении отверстий;

- поле допуска глубины отверстий.

Так как в нашем случае все базы совпадают, то погрешность базирования равна нулю, условие годности выполняется.

2.5 Расчет режима резания, определение величины силы резания, построение схемы действия сил резания

Расчет режимов резания проводится для наиболее нагруженного инструмента сверла Ø17 для выполнения перехода-  сверление отверстия Ø17.

Глубина резания  ([6 т2] c.432)

Назначаем подачу по табл.27 [6 т2]:

при диаметре сверла 17 мм, материале заготовки Ст.35, глубине сверления 31 мм, что менее 5D=85 мм, рекомендуемая подача S=0,25…0,35 мм/об. Назначаем подачу  S = 0,3 мм/об.

Обработку ведем с охлаждением СОЖ «Эмульсол».

Скорость резания:

 

Крутящий момент:

([6] c.436).

Осевая сила:

Мощность и частота вращения:

Обработка возможна.

Схема действия сил резания приведена на рисунке 2.5.

На каждую режущую кромку действует три силы: Рх- параллельная оси сверла, Ру- действующая в радиальном направлении и Рz- окружная сила. Так как обе режущие кромки работают одновременно, то равнодействующая сила в каждом из этих направлений сложится соответствующих сил, вызванных работой отдельных режущих кромок. В результате сложения сил Рх,  Рх и Рn получается суммарная сила Ро, действующая вдоль оси сверла.

2.6 Разработка схемы зажима детали в приспособлении

Принимаем следующую схему зажима (рисунок 2.6). Расставляем силы и моменты.

2.7 Расчет усилия зажима детали в приспособлении

По литературе (7, т.1, с.452) находим требуемую силу зажима:

, где

- коэффициент трения, f= 0,3;

- коэффициент запаса,

К = К0  К1  К2  К3  К4  К5  К6;

где  К0 – гарантированный коэффициент запаса, 1,5;

К1 = 1, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок;

К2 = 1,2, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента [1], Т. 2 стр. 383.

К3 = 1, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

К4 = 1, характеризует постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

К5 = 1, характеризует эргономику немеханизированного зажимного механизма;

К6 = 1, учитывают только при наличии моментов;

К = 1,5 1 1,2 1 1 1  К = 1,8; т. к. К < 2,5, принимаем его равным 2,5.

Находим требуемую силу зажима:

2.8 Выбор режущего инструмента для проектируемой операции

Выбираем стандартный режущий инструмент из (6).

Центрование: 

Сверло 2317-0006 ГОСТ 14952-75

Сверление:

Отверстие Ø17 - сверло 2301-0057 ГОСТ 10903-77

Отверстие Ø9,8- сверло 2301-0191ГОСТ 10903-77

Отверстие Ø28- сверло 2301-0098ГОСТ 10903-77

Цекование:

Цековка 2350-0722 ГОСТ 26258-87

Развертывание:

Развертка 2363-2072 H8  ГОСТ 28321-89

2.9 Выбор вспомогательного инструмента для проектируемой операции

Выберем вспомогательный инструмент для перехода- сверление отверстия Ø17.

#G0Обозначение втулок с допуском радиального биения

Конус

*

*

HII

Масса, кг*, не более

0,01

наружный

внутренний

6100-0145

Морзе

4

Морзе

3

31,267

32,4

23,825

140

22,5

20,2

0,31

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. — Л.: Машиностроение, 1975.

2. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. — М.: Машиностроение, 1979.

3. Допуски и посадки: Справочник; В 2-х ч. / Под ред.В.Д. Мягкова. — Л.: Машиностроение, 1983.

4. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении: Справочник технолога. — М.: Машиностроение, 1976.

5. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. — М.: Машиностроение, 1990.

6. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 1986.

7. Станочные приспособления: Справочник: в 2-х т. / Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова. — М.: Машиностроение, 1984.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36946. Обладнання та драйвери. Використання Device Manager та System Information 316.54 KB
  Вивести властивості пристрою 1. Вивести список драйверів що забезпечують роботу даного пристрою відобразити у звіті рис. Імітуючи несправність пристрою неправильно підєднаний шлейф SCSIпристрою запустити програму Troubleshooter Діагностика 1. Також я знайшов IRQ ресурси певних пристроїв та визначив які драйвера потрібні для роботи дискового пристрою відображені на рис2.
36947. Використання вбудованих функцій MathCAD, MS Exсel для обчислення характеристик вибірки 61.5 KB
  Для обчислення числових характеристик вибірки що утримується в масиві Х розмірності m×n в MthCD призначені наступні функції: mxХ для пошуку найбільшого елемента в масиві даних; minХ пошук мінімального елемента в масиві даних; sortХ побудова варіаційного ряду тобто сортування вихідних даних по зростанню; menХ обчислення вибіркового середнього по масиву даних: vrХ для визначення вибіркової дисперсії; stdevХ для обчислення середньоквадратичного відхилення; medin для розрахунку значення медіани ...
36948. Мова програмування Matlab / Simulink 20.48 KB
  Скласти программу-функцію Matlab/Simulink для розв’язання задачі обробки одновимірного масиву у загальному вигляді, а обчислення на комп’ютері виконати для конкретних даних згідно з варіантом. Cформувати масив W з елементів масиву V, що задовольняють умову
36949. Використання засобів MathCAD, MS Excel для формування послідовностей випадкових чисел 56 KB
  Київ 2011 Лабораторна робота №4 Тема: Використання засобів MthCD MS Exсel для формування послідовностей випадкових чисел. Мета: ознайомитися з основними видами розподілів випадкових чисел основними інструментами що використовуються при формування послідовностей випадкових чисел розглянути реалізацію методів формування цих послідовностей за допомогою різних інструментальних засобів MthCD Excel. Теоретична довідка У табличному процесорі Excel для формування послідовності випадкових чисел використовується...
36950. Побудова графіків в Matlab / Simulink 233.79 KB
  Висновок: під час лабораторної роботи я вивчив графічні можливості СКМ Matlab/Simulink.
36951. Вивчення універсального вимірювача Е7-11 при вимірюваннях індуктивності, ємності, опору, тангенса кута втрат й добротності елементів 378 KB
  Мета: Навчитись вимірювати індуктивність, ємність, опір, тангенса кута втрат й добротність елементів універсальним вимірювачем Е7-11.
36952. Проектування та створення баз даних у СУБД MS Access**. Створення табличних об’єктів засобами конструктора 858.5 KB
  Таблиці СУБД нормалізовані. Нормалізація процес видалення з таблиць даних що повторюються шляхом перенесення їх у інші таблиці записи яких не містять значень що дублюються. Структура реляційної таблиці визначається складом полів. Вміст поля подається у стовпці таблиці.
36953. Проведенння приймального суцільного контролю якості продукції 366.5 KB
  Підготувати прилад В7І6 до роботи і провести вимірювання опору резисторів на різких діапазонах. Підготувати прилад МО62 до роботи і провести вимірювання опору резисторів. 3 призначений для забезпечення високого вхідного опору приладу і перетворення величини вимірюваного опору в напругу. Перший каскад коефіцієнт підсилення якого дорівнює одиниці призначений для перетворення вимірюваного опору в напругу із цією метою на його виході автоматично.
36954. СУБД MS Access**. Сортування, пошук та відбір записів у таблиці. Конструювання запитів 1.34 MB
  Звичайний фільтр викликається послідовністю команд Записи Фильтр Изменить фильтр. Розширений Записи Фильтр Расширенный фильтр. Записи формуються шляхом обєднання записів таблиць що використовуються у запиті. Умови відбору сформульовані у запиті дозволяють фільтрувати записи що складають результат обєднання таблиць.