МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Филиал  «Кыштымский»

     Специальность «Технология машиностроения»

     Кафедра «Технология обработки материалов» 
 

       тема  «Расчет и проектирование специального

       приспособления для закрепления заготовки на станке при

       механической  обработке на заданную технологическую

       операцию (фрезерование кулачков муфты)» 
 

       ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

       по  курсу «Технологическая оснастка» 

1510.2011.009.00.00 ПЗ 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Кыштым

2011 

 

АННОТАЦИЯ

Радыгин В.А. Расчет и проектирование специального приспособления для закрепления заготовки на станке при механической обработке на заданную технологическую операцию (фрезерование кулачков муфты). – Кыштым: ЮУрГУ,          КД - 461; 2011, 16 с., 3 илл. Библиография литературы –          4 наименования, 1 лист чертежей ф. А1, 2 листа спецификации ф. А4.

       Цель  курсовой работы состоит в расчете и проектировании специального приспособления для закрепления заготовки на станке при фрезерования кулачков муфты.

       Проектирование  специального приспособления для обработки  детали на данной технологической операции ведется в следующей последовательности:

1. анализ технологической операции:
2. разработка принципиальной схемы СП;
3. определение условий закрепления заготовки;
4. расчет точности обработки;
5. расчет экономической части;
6. конструирование СП,

       В соответствии с заданием выполнена  графическая часть работы.

         

ОГЛАВЛЕНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ 5 

1 НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ, АНАЛИЗ 6 
1.1 схема установки приспособления на станке 6 
1.2 Принцип работы приспособления 7 
2 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ 9 
3 РАСЧЕТ УСИЛИЯ ЗАЖИМА ЗАГОТОВКИ 11 
4 РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 12 
5 РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СП                               13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 17 

ПРИЛОЖЕНИЯ

          1 Графическая часть  на 1 листе фА2, 1 лист ФА4

          2 Спецификация на  2 листах фА4

 

ВВЕДЕНИЕ

       Технологическая оснастка – важнейший фактор успешного  осуществления технического прогресса  в машиностроении. Она представляет собой совокупность рабочего, измерительного инструмента и приспособлений, используемых для базирования, закрепления и контроля обрабатываемых деталей на различном технологическом оборудовании. В зависимости от назначения технологического оборудования различается и его оснастка.

       Механизация и автоматизация процесса закрепления  заготовок наряду с ростом производительности обработки обеспечивает:

       - повышение точности благодаря  стабильности силы зажима, снижающей  погрешность закрепления;

       - сокращение доли ручного труда;

       - снижение физической нагрузки  рабочих;

       - возможность многостаночного обслуживания, поскольку рабочий освобождается от необходимости длительного присутствия у одного станка;

       - регламентацию цикла обработки,  являющуюся предпосылкой для  автоматизации процесса в целом.

       Заимствование известных технических решений  при создании оснастки – основной принцип при оснащении приспособлениями технологии изготовления изделия. Это обусловлено высоким удельным весом затрат, связанных с технологическим оснащением, в себестоимости продукции, поскольку проектирование и производство оснастки носит индивидуальный характер и зависит от конкретных конструктивно-технологических параметров каждого обрабатываемого изделия.

       Технологическая оснастка является переменной частью технологического оснащения. Назначение технологической оснастки – обеспечивать, менять и расширять технологические возможности оборудования, поэтому срок ее службы на один порядок и более ниже срока службы оборудования. В действующем производстве требуется постоянное обновление технологической оснастки, а при смене номенклатуры изделий или изменении требований к их изготовлению для заданного оборудования новые производственные условия обеспечиваются благодаря полной или частичной ее замене.

       Разновидность систем технологической оснастки определяется типом производства. В массовом производстве приоритетным является применение специальной неразборной и безналадочной технологической оснастки; в серийном производстве – специализированной и унифицированной технологической оснастки, обладающей свойством обратимости (возможностью многовариантного и многоразового использования ее деталей и сборочных единиц); в единичном производстве – специальной неразборной и универсально-наладочной технологической оснастки.

 

        1 НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ, АНАЛИЗ

       1.1 Схема установки приспособления на станке

Рисунок 1 – Чертеж детали

       Фрезерование  кулачковых муфт связано с применением  трехкулачкового самоцентрирующего  патрона или специальной оправки, устанавливаемых на шпинделе делительной  головки в вертикальном положении.

       Прямоугольные пазы на торце кулачковых муфт должны располагаться строго радиально. Они  выполняются с помощью дисковой трехсторонней или концевой фрезы. Впадина зуба муфты имеет форму сектора с большей шириной по наружному диаметру и меньшей по внутреннему (радиальное расположение). Ширина дисковой или диаметр концевой фрезы должны равняться наименьшей ширине впадины.

       При фрезеровании муфты с нечетным числом зубьев можно за один проход произвести обработку двух противоположных пазов. Число проходов и соответственно поворотов муфты в этом случае равно числу зубьев.

       При фрезеровании кулачковых муфт с четным числом зубьев (кулачков) сквозной проход фрезы не допускается и впадины  фрезеруются только с одной стороны. В этом случае число проходов должно быть вдвое больше, чем зубьев у  муфты.

Рисунок 2 – Схема фрезерования кулачковой муфты

       Проектируется настольное СП на операцию фрезерования кулачков муфты, операционный эскиз  показан на рисунке 3.

       Производится  установка в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон.

       Форма контактной поверхности плоская, силовой  привод пневматический.

Рисунок 3 – Операционный эскиз заготовки

       1.2 Принцип работы приспособления

       Токарный патрон – это конструкционная деталь, назначением которой является фиксация штучных заготовок или прутков.

       Трехкулачковые  токарные патроны незаменимы для  закрепления заготовок круглой  и шестигранной формы. Кроме того, они весьма полезны в случае, когда  нужно закрепить круглые прутки большого диаметра

       В приспособлении заготовка установочной базой опирается на торец.

       Закрепление заготовки осуществляется с помощью  пневмоцилиндра. 
 

Рисунок 4 - Приспособление для базирования заготовки

 

        2 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

       Черновое  фрезерование.

       Глубина фрезерования мм.

       Ширина  фрезерования мм.

Диаметр концевой фрезы должен равняться  наименьшей ширине впадины.           По ГОСТ 17025-71 выбирается фреза мм.

       Число зубьев фрезы  .

       Марка инструментального материала Р6М5.

       Период  стойкости  мин.

       Подача  на зуб  мм.

       Скорость  резания – окружная скорость фрезы:

, м/мин.

       Значения  коэффициентов и показателей  табличные:

        ,

        ,

        ,

        ,

        ,

        ,

        .

       Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

,

      где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

        - коэффициент, учитывающий состояние  поверхности заготовки;

        - коэффициент, учитывающий материал  инструмента.

,

, , .

.

, м/мин. 

       Частота вращения фрезы:

 об/мин. 

       Выбирается  токарно-фрезерный станок с двумя  шпинделями AMADA WASINO G07. По паспорту станка частота вращения шпинделя об/мин, мощность двигателя главного движения кВт.

       Скорость  резания корректируется по принятой частоте вращения фрезы:

 м/мин.

       Сила  резания. Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила:

, Н.

       Значения  коэффициентов и показателей  табличные:

        ,

        ,

        ,

        ,

        ,

        .