Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса




НазваниеКонспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса
страница2/8
Дата публикации10.11.2013
Размер0.86 Mb.
ТипКонспект
uchebilka.ru > Экономика > Конспект
1   2   3   4   5   6   7   8

^ 4.2 Методика проектирования специальных станочных приспособлений
При изучении этой темы необходимо изучить методику проектирования приспособлений, содержание основных этапов проектирования, методику расчета размеров установочных элементов приспособлений.

Работы по разработке конструкции специального приспособления разрабатывают в два основных этапа [3]:

1) проектирование приспособления;

2) конструирование приспособления.

На первом этапе выбирают, обосновывают и рассчитывают отдельные элементы приспособления. Определяют техническую (с точки зрения обеспечения требуемой точности) и экономическую целесообразность возможных вариантов конструкции приспособлений.

На втором этапе из выбранных элементов разрабатывают общий вид приспособления и рабочие чертежи оригинальных деталей.

Для правильного решения всех вопросов проектирования конструктор должен иметь полные исходные данные.

1. Чёртежи заготовки и готовой детали с техническими требованиями. Изучая их, конструктор получает сведения: о форме, размерах и допусках на деталь, припусках, шероховатости поверхностей, материале детали, местах разъема штампов или опок и др.

2. Эскизы на предшествующую и выполняемую операцию. Они характеризуют схему базирования и закрепления детали на этих операциях, показывают, какие поверхности уже обработаны, какие еще нет, из них видна точность обработки.

З. Карты технологического процесса обработки детали, в которых указаны последовательность и содержание операций, базирование, применяемые инструменты и оборудование, режимы резания, проектная норма штучного времени с выделением врем на установку, закрепление и снятие детали.

4. Объем выпуска деталей, который необходим в тех случаях, когда неизвестна производительность операции и не оговорено вспомогательное время.

5. ГОСТы и нормали на дётали и узлы станочных приспособлений, альбомы нормализованных конструкций приспособлений, паспорта или данные о размерах посадочных мест станков.

Прежде чем приступить к конструированию приспособления, конструктор должен тщательно изучить исходные данные. Кроме этого, целесообразно ознакомиться со станком в цехе, выявить технологические возможности инструментального цеха, где будут изготовлять приспособление, выявить наличие на складе нормализованных заготовок, деталей и узлов приспособлений, изучить работу аналогичных приспособлений.

Если в результате глубокой проработки исходных данных конструктор создает более рациональную схему приспособления, улучшающую построение операции, то после согласования с технологом эти изменения вносят в технологический процесс.

Конструкция приспособления должна отвечать ряду требований, которые необходимо учесть как при выборе отдельных элементов, так и при разработке его общей компоновки.

1. Приспособление должно обеспечить получение заданной точности. Это достигается: выбором соответствующей конструкции и точности элементов, определяющих положения детали в приспособлении и инструмента относительно приспособления; жесткостью корпуса, гарантирующей неизменность положения приспособления и отсутствие вибраций; надежностью зажимов, обеспечивающих неизменность положения детали во время обработки; точностью установки приспособления на станке.

2. Приспособление должно обеспечить заданную производительность операции. Это требование обеспечивается применением механизированных и автоматизированных зажимных механизмов и силовых приводов, автоматизацией других рабочих приемов по обслуживанию приспособления.

3. Приспособление должно быть экономически целесообразно. Расходы на проектирование, изготовление и эксплуатацию приспособления должны окупаться за счет снижения себестоимости выполняемой операции. Только в одном случае этим требованием можно пренебречь, когда применение приспособления освобождает рабочих от тяжелого физического труда. Во всех остальных случаях экономический фактор является одним из решающих.

4. Приспособление должно обладать хорошей ремонтоспособностью. Это требование обеспечивается выбором соответствующей конструкции бьистроизнашивающихся деталей и способом их крепления на приспособлении.

5. Приспособление должно быть удобным в эксплуатации. Это обеспечивается за счет: удобства установки и снятия детали; удобства расположения рабочих рукояток; легкости очистки от стружки;. простоты установки приспособления на станке; отсутствия частей, которые могут затеряться

6. Приспособление должно облегчать труд рабочего. Это требование становится особенно важным тогда, когда проектируется приспособление для тяжелых работ с частой повторяемостью, приводящей к быстрому утомлению.

7. Приспособление должно обеспечивать безопасность работы, что достигается применением зажимных механизмов с самотормозящимися звеньями, а также специальных блокировочных устройств, обеспечивающих отключение станка при внезапном раскреплении заготовки.

Кроме перечисленных общих требований, в зависимости от назначения проектируемого приспособления, к нему может быть предъявлен ряд дополнительных требований, которые конструктор должен обеспечить при разработке конструкции.

Последовательность разработки приспособления:

- исходя из схемы базирования обрабатываемой детали, точности и шероховатости базовых поверхностей определяют тип и размер установочных элементов, их число, взаимное расположение и рассчитывают составляющие погрешности установки;

- исходя из заданной производительности операции определяют тип приспособления (одно- или многоместное, одно- или многопозиционное);

- по заданным режимам резания (силам резания) и выбранной схеме установки составляется схема действия сил на деталь, выбирают точку приложения и направление силы зажима и рассчитывают ее величины, рассчитывается погрешность закрепления;

- по силе зажима, числу мест ее приложения выбирают тип зажимного механизма, рассчитывают его основные конструктивно-размерные параметры и величину необходимой исходной силы привода;

- по силе тяги и регламентированному времени на закрепление и открепление детали выбирают тип силового привода и рассчитывают его размеры. По нормалям в ГОСТам выбирают их стандартные размеры;

- устанавливаются тип в размеры элементов для определения положения и направления режущего инструмента;

- выбирают необходимые вспомогательные устройства, определяют их конструкцию, размеры, расположение;

- разрабатывают общий вид приспособления и определяют точность его исполнительных размеров;

- рассчитывают на прочность и износоустойчивость нагруженные и движущиеся элементы приспособления;

- рассчитывают экономическую целесообразность разработанной конструкции приспособления.

Общий вид приспособления разрабатывают методом последовательного вычерчивания отдельных его элементов в определенном порядке.

1. Выполняют чертеж обрабатываемой детали в трех проекциях (реже в двух) на значительном расстоянии друг от друга с тем, чтобы поместились проекции приспособления. Детали вычерчивают тонкими линиями на той стадии обработки, когда она поступает на данную операцию. Указывают те поверхности, которые должны быть получены в результате обработки их на данной операции.

2. Наносят на чертеж элементы приспособления для направления инструмента. Кондукторные втулки вычерчивают на нужном расстоянии от детали и сразу же определяют необходимую толщину корпуса или кондукторной плиты в месте установки втулок.

З. Вычерчивают установочные элементы приспособления так, что бы базовые поверхности детали с ними соприкасались.

4. Вычерчивают зажимные механизмы и приводы.

5. Наносят вспомогательные устройства и детали.

б. Конструктивно оформляют корпус приспособления с учетом удобного размещения элементов.

7. Оформляют чертеж приспособления. Проставляют размеры и допуски, составляют спецификацию деталей с указанием материала, термообработки, ГОСТов и нормалей. Указывают технические требования к сборке приспособления.

На общем виде приспособления проставляют три группы размеров.

1. Размеры, точность которых влияет на погрешность размеров детали. Состав этой группы определяют из анализа технологических размерных цепей по каждому. выдерживаемому на операцию показателю точности, в которых размеры приспособления являются составляющими звеньями. Точность этих размеров назначают из расчета технологических размерных цепей.

2. Размеры сопряжений и монтажные размеры, точность которых не влияет на погрешность обработки, но определяет расположение и условия работы отдельных механизмов приспособления. Точность этих размеров назначают исходя из необходимости обеспечить нормальную работу механизмов приспособления.

3. Габаритные и справочные размеры. Точность их па чертеже не ограничивается. Выполняют эти размеры по 14 - 16 квалитетам

Особые технические требования предъявляют к:

1) допустимым отклонениям по точности взаимного расположения или относительного движения отдельных элементов приспособления, которые оказывают влияние на погрешность обработки. Состав этих требований и их численные значения определяются аналогично 1 группе размеров исходя из технологических размерных цепей;

2) сборке других механизмов приспособлений для обеспечения их нормальной работы. Их состав и численные значения определяются характером работы механизмов.

Для выполнения технологической операции могут быть разработаны приспособления, обеспечивающие требуемую точность обработки, но разные по сложности, производительности и стоимости. В задачу конструктора входит выбор наиболее целесообразной для конкретных условий конструкции. В качестве критериев целесообразности варианта приспособления используют либо цеховую себестоимость изготовления деталей, либо годовую технологическую себестоимость выполнения операции. Экономически целесообразным является тот вариант, при использовании которого себестоимость оказывается меньшей.

Расчеты допусков и посадок выполняют для ответственных размеров и сопряжении станочных приспособлений [4].

Имеются следующие три группы размеров СП, их сборочных единиц и деталей.

1. Свободные размеры (например, габаритные размеры корпуса приспособления), которые не влияют на точность обработки заготовок. Их назначают из конструктивных соображений с учетом стандартов на заготовки деталей приспособлений и действующих сортаментов материалов, а также с учетом необходимости уменьшать габаритные размеры, металлоемкость и трудоемкость изготовления СП.

2. Размеры деталей и сборочных единиц СП, не влияющие непосредственно на точность обработки заготовок (например, размеры выталкивателей и некоторых других вспомогательных механизмов; диаметры отверстий под запрессовываемые штифты и т. п.). Эти размеры и допуски на них назначают с учетом соответствующих стандартов на детали и сборочные единицы СП или на основе производственного опыта.

3. Размеры, существенно влияющие на точность обработки заготовок (например, координаты и размеры отверстий кондукторных втулок, диаметры рабочих шеек цилиндрических оправок, размеры установочных элементов для ориентации СП относительно системы координат станка с ЧПУ и т. д.). Как правило, их назначают на основе имеющегося опыта в зависимости от требований к точности обработки. Расчетно-аналитические методики определения допусков разработаны лишь для некоторых частных случаев.

Допуски на координирующие и установочные размеры станочных приспособлений (СП) (например, координаты кондукторных втулок, расстояние от поверхности установа «под щуп» до опор фрезерного приспособления и т. п.) определяют по формуле
ITLп ITLд, (18)
где ITLд – допуск на выполняемый размер Lд детали; ITLn – допуск па размер Ln приспособления, влияющий на точность размера Lд; – допустимое смещение заготовки относительно опор приспособления при установке по охватывающим и охватываемым поверхностям на пальцы, отверстия, выступы и т. п.; коэффициент ужесточения допуска ITLд (табл. 1).

Таблица 1 - Коэффициент  ужесточения допуска ITLД

Условия обработки



Заготовка не доводится прижимом до опор приспособления и имеет место смещение 

0,33  0,66

(предпочтительно 0,5)

Заготовка доводится прижимом до опор приспособления и смещение =0

0,33  0,66

(предпочтительно 0,5)

При допуске ITLД по 11-14 му квалитету

0,1  0,2

При обработке больших партий деталей, когда необходимо учитывать износ станка и станочного приспособления

0,33  0,5


Допуски на исполнительные размеры установочных пальцев, выступов, пазов, отверстий СП (рис. 1) выбирают в соответствии с заданным допуском на размер от базы до обработанной поверхности или в соответствии с видом и допуском расположения обработанной поверхности.




На рис. 1 Smax максимальный зазор в сопряжении базы и установочного элемента СП, а Smax /2– максимальное боковое смещение обрабатываемой заготовки относительно оси (плоскости) симметрии ycтановочного элемента. При расчете исполнительных размеров установочных элементов СП исходят из допустимого смещения:

для посадок с зазором, когда положение обработанной поверхности задано координирующим размером или независимым допуском расположения, а также для посадок переходных и с натягом вне зависимости от вида допуска расположения:

 0,5 Smax, (19)1
если положение обработанной поверхности задано зависимым допуском расположения, то для посадок с зазором по охватывающей поверхности (рис. 1, а и б)

 0,5еi, (20)2

то же, по охватываемой поверхности (рис. 16, в и г):

 0.5 ES. (21)3

Здесь ei и ES – нижнее (предельное) отклонение вала (выступа) и верхнее (предельное) отклонение отверстия (паза) соответственно.

Поле допуска на исполнительный размер установочного элемента СП выбирают по табл. 2, а для СП к станкам с ЧПУ – по табл. 3.
Таблица 2 – Рекомендуемые поля допусков на исполнительный размер установочного элемента СП

Условия

Поле допуска

Для большинства случаев обработки

F8, f7

Если поля F8, f7 не обеспечивают заданной точности обработки

G7, g6, F7, js6,

G6, js5

При сниженных требованиях к заданной точности обработки деталей

F9, f9

Для токарных планшайб и оправок

H7, h6, H6, h5, J7, js6, J6, js5


Таблица 3 – Рекомендуемые поля допусков на исполнительные размеры установочных элементов СП для станков с ЧПУ.

Примеры станков с ЧПУ, и конструктивные особенности стола

Способ ориентации приспособления и допуски

1

2

Вертикально-фрезерный 6Р13Ф3, 6Р13РФ3. Отверстие 40Н9 в середине стола соосное с центральным пазом 18Н9 и совмещенное с началом координат

Приспособление можно ориентировать по двум осям координат: у – перпендикулярной к оси паза стола; х – проходящей вдоль оси паза стола. Для этого используют установочный палец 40f7 и одну шпонку.



Продолжение табл.3.

1

2

Станки вертикально-фрезерный 654РФ3 и вертикально-сверлильный 2Р135Ф2. Стол без отверстия.

Приспособление базируют на столе станка двумя шпонками по центральному пазу и ориентируют вдоль оси у. для ориентации вдоль оси х можно использовать специально предусмотренные пальцы и отверстия. Для размеров установочных элементов применяют поля допусков f7, g6, H7 (для станков нормальной точности) и f6, g5, H6 ( для станков повышенной точности).

Угол возможного поворота заготовки (см. рис. 1)

= arctg Smax/l ,

где l – длина базы заготовки.

Допуски на диаметры отверстий и координаты кондукторных втулок назначают в зависимости от исполнительных размеров режущего инструмента, точности обрабатываемых отверстий и точности расстояний между их осями [4] Расчетные схемы приведены на рис. 2.

Если инструмент имеет цилиндрическую направляющую, для диаметров отверстий кондукторных втулок рекомендуются поля допусков Н7, H8, а для диаметров цилиндрически к направляющих f7, fб.

Допуск на координаты кондукторных втулок обычно составляет
ITLn= (0,2  0,5) ITLд (22)4
где ITLд допуск на расстояние между обрабатываемыми отверстиями.

Допуск на координаты кондукторных втулок для обработки отверстий на проход под винты, болты и резьбу обычно ±0,05...±1 мм. Если такие отверстия расположены по окружности, допуск на центральный угол выбирают по [4].

Если допуск ITLд, на координаты обрабатываемых отверстий меньше 0,1 мм, то допуск на координаты кондукторных втулок (рис. 2, а)
ITLn [0,8 ITLд – 0,25 (S1max + S2max + S3max + S4max +Э1+ Э2+ Э3+ Э4)], (5)
где S1max и S2max –максимальные зазоры между сменными кондукторными втулками и отверстиями для них;

S3max и S4max – максимальные зазоры между кондукторными втулками и режущими инструментами:

Э1 и Э2 допуски радиального биения отверстий под сменные кондукторные втулки;

Э3 и Э4 – допуски радиального биения сменных кондукторных втулок ( Э3 и Э4не более 0,007 мм для диаметров до 50 мм и не более 0,01 мм для диаметров свыше 50 мм).

Если значение ITLn, полученное по формуле (5), окажется меньше 0,01 мм, поле допуска по G7 на диаметр отверстия кондукторной втулки заменяют полем допуска по G6, посадку H7/g6 сменной кондукторной втулки заменяют на посадку H6/g5 или обеспечивают индивидуальную пригонку кондукторной втулки с зазором 0,002–-0,005 мм.

При расчете допуска на расстояние от упора или установочной поверхности до оси кондукторной втулки (рис. 2, б)
S2 = S4 = Э2= Э4=0.
При использовании постоянных (а не сменных) кондукторных втулок
S1 = S2 = Э1= Э2=0.
При расчете допуска на расстояние от установочного пальца (паза, выступа и т. п. до кондукторной втулки (рис. 2, в) S4 = Э2= Э4=0

Зазор S4 при независимом допуске расположения будет равен S2mах, и должно соблюдаться условие (1). При зависимом допуске расположения зазор S2 равен нижнему отклонению размера пальца (паза, выступа) ei и должно соблюдаться условие (2). Кроме того, формула (5) приобретает вид:
ITLn [0,8 ITLд – 0,25 (S1max + S2max + S3max + S4max +Э1 + Э3)-].
Допуски и посадки при установке заготовки двумя цилиндрическими отверстиями с параллельными осями на цилиндрический и срезанный пальцы определяют в следующей последовательности. Допуски на диаметры dц цилиндрического и dp срезанного пальцев назначают по полю допуска f7, при точных работах и больших диаметрах отверстий под цилиндрический Dц и срезанный Dp пальцы – по полям допусков f6, f5, а при менее точных работах – по полям допусков f8, f9.

Назначенные допуски проверяют исходя из требований к точности обработки. Для этого определяют максимальные боковые смещения заготовки вдоль и по нормали к линии центров пальцев, а также максимальное угловое смещение заготовки. Максимальное боковое смещение заготовки вдоль линии центров пальцев равно половине максимального зазора SmaxЦ между цилиндрическим пальцем и соответствующим отверстием в заготовке (рис. 3, а). Максимальное боковое смещение заготовки по нормали к линии центров пальцев равно наибольшему из двух значений:0,5 5 Smax Ц или 0,5 Smaxср, гдё Smax ср – наибольший максимальный зазор между срезанным пальцем и соответствующим отверстием в заготовке в наиболее неблагоприятном случае, когда равны межосевые расстояния между отверстиями и пальцами (рис. 2, б).

Если допуск расположения обработанной поверхности независимый, должно быть выдержано условие (1), а если зависимый,–то условие (2). Максимальное угловое смешение (рис. 3, в):

max= arctg[0,5 (Smax Ц + Smax ср )/L] ( 6)

где L –- номинальное расстояние между осями пальцев (и отверстий под пальцы).

Смещение углах должно быть не больше допустимого углового смещения доп, назначаемою из условия точности обработки:

max  доп (7)

Размеры срезанных пальцев см. ГОСТ 12210–66* или ГОСТ 12212– 66*. Ширина b стандартной ленточки должна удовлетворяв условию:

b0,25(Dcp.p+dcp.p) (Dcp.p-dcp.p)/cp.p (8)

Расчетный диаметр срезанного пальца

dcp.p = dcp.max – 0,25ITdcp (9)

Расчетный диаметр отверстия под срезанный палец

Dcp.p = Dcp.max +0,25ITDcp (10)

где ITdcp и ITDcp –соответственно допуски на диаметры срезанною пальца и отверстия под него.

Расчетное смещение оси срезанного пальца

ср. р=0,05 (ITL - Smin Ц)+ ITLп (11)

где ITLп и ITL, - соответственно допуски на расстояние между осями пальцев и отверстий для пальцев, обычно ITLп =0,5 ITL -минимальный зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием для него.

Если условие (8) не выдерживается, следует ужесточить допуск ITLn или использовать более свободную посадку в сопряжении пальцев с отверстиями, если это допустимо по условиям точности базирования.
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по предмету «организация производства»
Методические указания к выполнению контрольной работы по предмету «Организация производства» для студентов фпо и зо спец. 070106...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconРабочая программа и методические указания к выполнению контрольной работы по курсу “
Рабочая программа и методические указания к выполнению контрольной работы по курсу “Тепловые процессы в технологических системах”...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине...
Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Локальные информационные сети» для студентов специальности 090803...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические рекомендации к выполнению контрольной работы и задание по курсу «Прогнозирование»
Методические указания к выполнению контрольной работы и задания по курсу „Прогнозирование” (для студентов 3, 4 курсов заочной формы...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине...
Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Основы программирования и алгоритмические языки» для студентов...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по курсу «Теория...
Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу «Теория вероятностей и математическая статистика» для студентов экономических...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы (ргр) по дисциплине...
Методические указания к выполнению контрольной работы (ргр) по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование» (для студентов...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы для студентов...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к изучению курса «Финансы предприятий» ивыполнению курсового проекта
Методические указания к изучению курса «Финансы предприятий» и выполнению курсового проекта (для студентов 4, 5 курсов специальностей...

Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса iconМетодические указания к выполнению контрольной работы Общие положения
Выполнение контрольной работы является составной частью учебного процесса, активной формой самостоятельной работы студентов

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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


<