Проектування технологічної оснастки для виготовлення деталі "каретка верхня" (стр. 3 из 5)
Опори зі сферичними голівками застосовують для установки деталей на неопрацьовані бази; із гладкою поверхнею - на оброблені бази.
Призми використовують для установки деталей на зовнішні циліндричні поверхні.
Для перевірки деталей на радіальне або осьове биття застосовують установку на одне або два співвісних циліндричних отвори.
Часто деталі для перевірки встановлюють на конічні кільця або розтискні оправлення. Крім того застосовують різні сполучення елементарних поверхонь як настановні бази (площина - зовнішня циліндрична поверхня, площина - отвору і т.д. )
У контрольних пристосуваннях застосовують ручні затискні пристрої (пружинні, гвинтові, эксцентриковые), також пристрої з приводом (пневмозажимы). Часто застосовують комбіновані затискні пристрої.
Вимірювальні пристрої контрольних пристосувань поділяються на граничні (безшкальні) і відлікові (шкальні). Особливу групу складають пристрої, що працюють за принципом нормальних калібрів.
Граничні вимірювальні пристрої не дають чисельного значення вимірюваних величин, а усі вироби, що перевіряються, поділяють на три категорії: придатні, брак по переходу за нижню границю допуску і брак по переходу за верхню границю допуску.
Як найпростіші пристрої застосовують убудовані в контрольні пристосування жорстко закріплені або висувні граничні елементи (скоби, пробки, щупи т.д. ).
Широке застосування одержали електроконтактні датчики: їх застосовують у контрольно-сортувальних автоматах.
Як відлікові вимірники використовують індикатори ричажні або зубчастою передачами ( до 0,001 мм), а також пневматичні мікроміри (до 0,2 мм).
Допоміжні пристрої контрольних пристосувань мають різне цільове призначення це різні поворотні пристрої, повзуни, виштовхувачі.
Корпуси контрольних пристосувань виконують у вигляді масивної твердої плити або корпусної деталі.
Таблиця використовуваного контрольно-вимірювального інструменту для виготовлення деталі «каретка верхня»
Таблиця 5
| №п/п | №опер. | Назва опер. | Обладнання | Контрольно-вимірювальний інструмент |
| 1 | 005 | Заготівельна | ||
| 2 | 010 | Фрезерна | 6604 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 3 | 015 | Фрезерна | 6604 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 4 | 020 | Багатоцільва | ИР500ПМФ4 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 5 | 025 | Багатоцільва | ИР500ПМФ4 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 6 | 035 | Фрезерна | 6604 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 7 | 040 | Фрезерна | 6604 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 8 | 045 | Багатоцільва | ИР500ПМФ4 | Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 9 | 050 | Багатоцільва | ИР500ПМФ4 | Шаблон |
| 10 | 060 | Фрезерна | 6604 | Зразки шорсткості ГОСТ 1765-81 Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 11 | 065 | Фрезерна | 6604 | Зразки шорсткості ГОСТ 1765-81 Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 12 | 070 | Багатоцільова | ИР500ПМФ4 |  Зразки шорсткості ГОСТ 1765-81 Калібр-пробка ф 40Н7 Різьбомір універсальний ГОСТ 1285-71 Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
| 13 | 075 | Багатоцільова | ИР500ПМФ4 | Зразки шорсткості ГОСТ 1765-81 Різьбомір універсальний ГОСТ 1285-71 Штангенциркуль ШЦ I 0-200мм ц-0,01 ГОСТ 166-89 |
2. Особливості проектування пристосувань для верстатів із ЧПК, оброблюючих центрів і гнучких виробничих систем
До верстатних пристосувань, застосовуваних на верстатах із ЧПУ, пред'являються наступні вимоги [4]:
а) висока точність і жорсткість, що забезпечує необхідну точність обробки і максимальне використання потужності верстата;
б) повне базування як заготівлі, так і пристосування відносно початку координат верстата;
в) можливість підходу інструмента до всіх оброблюваних поверхонь;
г) можливість зміни заготівлі поза робочою зоною верстата або верстата взагалі;
д) можливість швидкої зміни або швидкого переналагодження пристосування на верстаті;
е) можливість зміни пристосування поза робочою зоною верстата або поза верстатом;
ж) наявність швидкодіючих механізованих затискних пристроїв;
з) можливість розміщення декількох заготівель на одному пристосуванні.
Особливості установки пристосувань на верстатах із ЧПК
Особливістю установки є необхідність повного базування і швидкого закріплення пристосування на столі верстата, що забезпечує міцний зв'язок з початком координат верстата і прив'язка до вихідної точки обробки (точці, у якій знаходиться інструмент перед початком роботи верстата).
При наявності на столі верстата поздовжніх пазів і центрального поперечного паза пристосування базується за допомогою установчих шпонок або штирів по подовжньому і поперечному пазах, і при наявності подовжніх пазів і центрального отвору - циліндричним штирем по отворі і штирями по подовжньому пазу.
Пристосування можна базувати по двох площинах у координатний кут за допомогою точно виготовленого і вивіреного косинця, встановлюваного і столу верстата, що закріплюється в поздовжніх пазах.
Можливо також базування пристосувань тільки по поздовжньому пазу. У цьому випадку твердий зв'язок траєкторії обробки з початком координат верстата по подовжній осі столу відсутній і установка інструмента у вихідну точку обробки повинна здійснюватися по щупі й установ, закріпленому на корпусі пристосування, або по установчому отвору або штиреві.
Часто з метою раціонального розміщення пристосувань на столі верстата і збереження точності базових поверхонь столу, на ньому жорстко закріплюють накладні плити з пазами і сіткою отворів, що можуть використовуватися для установки пристосування.
3. Технічне завдання
Тема завдання: Спроектувати спеціальний пристрій для чорнової обробки поверхонь О та Е, сверління отвору ф39.5мм, Деталі – «каретка верхня»
1.Заготівка з матеріалу СЧ20, при встановлені в спеціальний пристрій попередньо оброблені поверхні по яких виконується встановленя, базування, закріплення.
2. На даній операції обробці підлягають поверхні О діаметром Æ146,6±1,2, та поверхня Е – фрезеруванню 150,6±1,2*373,2±1,6, сверління отвору ф39,5 на прохід.
3. Операція виконується чорновою з отриманою шорсткістю Ra 12,5.
4. Базами є: основною технологічною і вимірювальною – поверхня Д напрямною і вимірювальною базою – поверхня И, опорною і вимірювальною – поверхня З.
5. На даній операції виконується 4 переходи: 1) Чорнове фрезерування поверхні О; 2) Чорнове фрезерування поверхні Е; 3) Сверління отвору ф30; 4) Розсверлювання ф30/ф39,5.
6. Верстат на якому виконується обробка – оброблюючий центр ИР500ПМФ4; Інструмент: Фреза торцьова Æ160,z=16, BK8, ГОСТ 24359-80;
Сверло Æ25 2301-4157 ГОСТ 2092-77, P18;
Сверло Æ39,5 2301-41-4177 ГОСТ 2092-77, P18.
7.Режими різання наведені в таблиці.
8. Програма випуску – 5000 деталей на рік.
9. Пристосування за потрібною структурою – одномісне.
10. Пристосування з ручним затисканням гвинтом.
11. Норми часу на операцію:
to=0,91хв;
tш=1,65 хв.
Зведена таблиця розрахованих та вибраних норм часу
на обробку деталі «Каретка верхня»
Таблиця 7
| № Операції | Основний час То, хв | Допоміжний час Тв, хв | Оперативний час Топ, хв | Час обслуговування робочого місця Тобс, хв | Час на відпочинок і природні потреби Тотд, хв | Підготовчо-заключний час Тпз, хв | Штучний час Тшт, хв | Штучно-калькуляційний час Тшт.к, хв |
| О10 | 0,33 | 1,58 | 1,72 | 0,0688 | 0,0688 | 17 | 1,72 | 1,7286 |
| О15 | 0,11 | 1,51 | 1,57 | 0,0628 | 0,0628 | 17 | 1,57 | 1,5786 |
| О20 | 0,91 | 1,06 | 1,65 | 0,09075 | 0,066 | 43 | 1,65 | 1,6586 |
| О25 | 2,04 | 1,2 | 3,24 | 0,1782 | 0,1296 | 43 | 3,24 | 3,2486 |
| О35 | 0,33 | 1,58 | 1,91 | 0,0764 | 0,0764 | 17 | 1,91 | 1,9186 |
| О40 | 0,1 | 1,51 | 1,61 | 0,0644 | 0,0644 | 17 | 1,61 | 1,6186 |
| О45 | 0,81 | 1,06 | 1,87 | 0,10285 | 0,0748 | 43 | 1,87 | 1,8786 |
| О50 | 0,48 | 0,99 | 1,47 | 0,08085 | 0,0588 | 43 | 1,47 | 1,4786 |
| О60 | 0,33 | 1,58 | 1,91 | 0,0764 | 0,0764 | 17 | 1,91 | 1,9186 |
| О65 | 0,1 | 1,51 | 1,61 | 0,0644 | 0,0644 | 17 | 1,61 | 1,6186 |
| О70 | 1,96 | 1,41 | 3,37 | 0,18535 | 0,1348 | 43 | 3,37 | 3,3786 |
| О75 | 1,666 | 1,34 | 3,006 | 0,16533 | 0,12024 | 43 | 3,006 | 3,0146 |
| Сума | 8,606 | 16,33 | 24,936 | 1,21653 | 0,99744 | 43 | 24,936 | 25,0392 |
4. Проектування та розрахунки спеціального пристосування
4.1 Зміст операції.
Перехід 1. Фрезерувати поверхню О діаметром Æ146,6±1,2 в розмір 38,8мм;
Перехід 2. Фрезерувати поверхню Е 150,6±1,2*373,2±1,6 в розмір34,8мм;
Перехід 3. Сверління отвору ф25на прохід;
Перехід 4. Розсверлювання отвору ф25/ф39,5 на прохід.
4.2 Характеристика технічного обладнання
Технічна характеристика оброблюючого центру ИР500ПМФ4
Таблиця 6
| Розміри робочої поверхні стола, мм …….. | 500*500 |
| Діаметр поворотної частини стола, мм …… | 630 |
| Переміщення стола, мм: | |
| поздовжнє …………………………………. | 500 |
| поперечне ………………………………… | 800 |
| Переміщення шпиндельної бабки, мм: | |
| вертикальне …………………………………. | 630 |
| Відстань від площини столу до осі шпинделя: | |
| найменше, мм …………………………. | 0 |
| найбільше, мм …………………………… | 450 |
| Частота обертання ……………………… | 21,2 - 3000 |
| Потужність приводу шпинделя, кВт …….. | 14 |
| Поздовжня, поперечна, вертикальна подача, мм/хв ………………… | 1-2000 |
| Швидкісна подача, мм/хв. ………... | 8 000 - 10 000 |
| Місткість інструментального магазину, штук | 30 |
| Час зміни інструменту, с …………. | 16,2 - 21,2 |
| Найбільша маса заготовки, кг ……… | 700 |
| Загальна потужність всіх електродвигунів, кВт | 35 |
| Закінчення таб.6 | |
| Габаритні розміри, мм: | |
| Довжина …………………………………. | 4450 |
| Ширина ……………………………….. | 4665 |
| Висота ………………………………….. | 3100 |
| Маса верстата, кг ……………………….. | 11 370 |
| Число керуємих одночасно координат ….. | 3 |
| Дискретність відліку по осям, мм ………. | 0,002 |
