Технологическая оснастка для механической обработки детали Кронштейн (стр. 1 из 3)

Предисловие

Настоящее методическое пособие разработано в помощь студентам при выполнении эскизного проекта по дисциплине “Технологическая оснастка”, курсового проекта по дисциплине “Технология машиностроения”, а также дипломного проекта.

В пособии определено содержание проекта, которое состоит из графических документов: чертеж детали (AutoCAD или Компас), эскиз станочного приспособления для выполнения конкретной операции на станке ЧПУ, чертеж контрольного приспособления и пояснительная записка в составе:

- титульный лист;

- бланк задания;

- содержание;

- введение;

- разделительный лист “Проектирование станочного приспособления”;

- анализ конструкции детали;

- анализ технологического процесса, включая выполняемую операцию;

- выбор элементов базирования и зажима заготовки;

- схема нагрузок;

- расчет силы зажима;

- определение размеров элементов зажима заготовки;

- выбор гидро- или пневмоцилиндров;

- расчет на прочность “слабых” звеньев конструкции приспособления;

- графическая компоновка приспособления;

- конструкции и работы приспособления;

- расчет погрешности базирования;

- выводы по конструкции приспособления;

- разделительный лист “Проектирование контрольного приспособления”;

- расчет исполнительных размеров;

- конструкция и эксплуатация контрольного приспособления;

- литература.

Содержание проекта и этапы проектирования раскрываются на конкретном примере задания на эскизное проектирование.

В приложениях представлены гидроцилиндры по ОСТ 2Г22-86, работающие при давлении P=6 МПа, стыковочные размеры станков с ЧПУ для базирования приспособлений, титульный лист, бланк задания, чертеж детали, эскиз станочного приспособления, эскиз контрольного приспособления, и спецификации.

Листы пособия оформлены так, как должны быть оформлены в пояснительной записке проекта.

При разработке пособия учтены требования и положения, установленные в Государственных и отраслевых стандартах, рекомендациях и нормативных документах.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….4

Проектирования станочного приспособления

Анализ конструкции………………………………...………….……………..6

Анализ технологического процесса, включая выполняемую операцию.….6

Выбор элементов базирования и зажима заготовки…………………...…....7

Схема нагрузок……………………………………...………………………....9

Расчет силы зажима…………………………………………………………..10

Определение размеров элементов зажима заготовки…….…………….......11

Выбор гидроцилиндров…………………………….…………….……….….13

Расчет на прочность “слабых” звеньев конструкции приспособления.…..14

Графическая компоновка приспособления…………………………………15

Конструкция и работа приспособления…………………………………….17

Расчет погрешности базирования…………………………...………….…...18

Выводы по конструкции приспособления…………………………....…….18

Проектирование контрольного приспособления

Расчет исполнительных размеров………………………………..…….……19

Конструкция и эксплуатация контрольного приспособления………..……20

Литература……………….……………………………………………..……..22

Введение

На протяжении всего периода развития авиационной промышленности наша страна всегда занимала ведущее место. Ситуация в стране постоянно меняется, но основные направления развития авиационной промышленности остаются неизменными – создание современных самолетов, которые отвечают всем мировым стандартам.

Для создания таких самолетов как истребитель-перехватчик СУ-30МК, самолет-амфибия БЕ-200 и других на Иркутском авиационном объединении принята линия научно-технического прогресса по мировым стандартам и международным правилам, совершенствование техники, технологии и информационных систем, внедрение высокопроизводительных многоцелевых станков с ЧПУ и прогрессивной технологической оснастки.

Современная технологическая оснастка в виде станочных приспособлений для станков с ЧПУ значительно повышает производительность труда за счет уменьшения вспомогательного времени на установку и закрепления заготовок, повышает точность обработки, облегчает условия труда операторов станков с ЧПУ, расширяет технологические возможности оборудования.

Приспособления для станков с ЧПУ предъявляется ряд специфических требований, обусловленных особенностью этих станков, не соблюдение которых значительно которых снижает эффективность использования станков с ЧПУ.

Приспособления должны иметь повышенную размерную точность. Погрешности базирования и закрепления, возникающие при установке заготовок в приспособления, должны быть сведены к минимуму. Для возможности использования полной мощности станка на черновых проходах и при обработке труднообрабатываемых материалов (титановые сплавы, нержавеющие, жаропрочные стали и другие) приспособления должны иметь повышенную жесткость конструкции.

Относительное перемещение заготовки и инструмента на станках с ЧПУ осуществляется в системы заданных координат. Следовательно, заготовка должна иметь полное базирование в приспособлении, а приспособление иметь полное базирование относительно нулевой точки станка. Станки с ЧПУ обеспечивают возможность обработки заготовки с одной стороны за одну установки. Для этой цели приспособление должно обеспечить возможность подхода инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

Наиболее существенное сокращение вспомогательного времени при зажиме – разжиме заготовки достигается за счет использования гидро и пневмоцилиндров.

Контрольные приспособления должны обеспечить максимальную точность контроля при минимальной затрате времени, должны быть долговечны в работе, просты по конструкции и удобны в эксплуатации.

1. Проектирование станочного приспособления

1.1 Анализ конструкции детали

Деталь “Кронштейн” является силовой балкой конструкции фюзеляжа самолета. Деталь имеет габаритные размеры: длина – 135 мм, ширина – 100 мм, высота – 42 мм, в сечении - представляет балку в виде усеченного двутавра, что повышает жесткость конструкции детали. Деталь имеет двухстороннею конструкцию со стенкой толщиной 2 мм и 3 мм, обводные полки толщиной 2 мм, 2,5 мм и 3 мм совместно со стенкой удерживают ухо толщиной 25 мм. В ухе имеется паз шириной 13 мм и сквозное отверстие ø12Н7, в которое запрессовываются две втулки (показаны на сборочном чертеже) для соединения “Кронштейна” через ось с другой деталью узла. Ребра жесткости толщиной 2 мм противоположные полки. В стенке расположены два базовых отверстия ø9Н9. Точность обработки остальных поверхностей соответствует 14 квалитету точности. Шероховатость обработки отверстий Ra = 2,5, остальные поверхности имеют шероховатость Rz = 20.

Проведена унификация элементов конструкции: радиусы сопряжений R8 и R4, одинаковые диаметры базовых отверстий.

Исходя из этого коэффициенты точности, шероховатости и унификации должны по величине соответствовать технологичной детали. Наличие теоретического контура ухудшает технологичность детали.

1.2 Анализ технологического процесса, включая

выполняемую операцию

Техпроцесс начинается с входного контроля заготовки. Контрольная операция 005 проводится проверка марки материала на стиллоскопе и контроль габаритных размеров заготовки посредством ШК и штангенциркуля ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89.

В дальнейшем создаются базовые поверхности.

В операции 010 – разметка, производиться разметка границ фрезерования базовой плоскости стенки с обратной стороны на разметочной плите 630х400 ГОСТ 10985-86, комплектом разметочного и измерительного инструмента.

В операции 015 – фрезерная, производиться на фрезерном станке модели 6Р12 с использованием станочных тисков В-250, ход-160 ГОСТ 14904-80; переход 1 – фрезерование плоскости стенки концевой фрезой ø28, R4, l50, Р6М5 ГОСТ 23247-78, контроль проводится стенкомером С-10Б-0,1 ГОСТ 11358-89; переход 2 – фрезерование плоскости уха, контроль проводиться штангенрейсмусом ШР-150-0,05 ГОСТ 164-80; переход 3 – фрезерование торца полки, контроль проводиться штангенрейсмусом ШР-150-0,05 ГОСТ 164-80.

В операции 020 – слесарная, производиться опиловка заусенцев и скругление острых кромок R0,6 бормашиной ПМ34-150 с использованием борфрезы Р6М5 ГОСТ 22138-76.

В операции 025 – сверлильная, на сверлильном станке модели 2М112 с использованием кондуктора производиться обработка двух базовых отверстий ø9Н9; переход 1 – сверление двух отверстий ø8, сверло ø8 Р6М5 ГОСТ 10903-77; переход 2 – зенкерование двух отверстий ø8,7, зенкером ø8,7 Р6М5 ГОСТ 2255-71; переход 3 – развертывание двух отверстий ø9Н9, разверткой ø9Н9 Р6М5 ГОСТ 883-80, контроль проводится калибр - пробкой ø9Н9 ГОСТ 14810-69.

В операции 030 – фрезерная, проводится фрезерование наружного и внутреннего контура с одной стороны на фрезерном станке с ЧПУ модели МА655СМН с использованием специального фрезерного приспособления, которое необходимо спроектировать. Обработка производится за четыре установа, шесть переходов и два прохода.

Установ А. Переход 1 – фрезерование наружного контура окончательно, кроме уха и правого торца концевой фрезой ø28, R0,5, l50, Р6М5 ГОСТ 23247-78.

Установ Б. Переход 2 – фрезерование контура уха окончательно, фрезерование правого торца окончательно концевой фрезой ø16, R0,5, l50, Р6М5 ГОСТ 23247-78.

Установ В. Переход 3 – фрезерование плоскости уха, торца ребра и полки концевой фрезой ø28, R4, l30, Р6М5 ГОСТ 23247-78.

Переход 4 – фрезерование фаски по контуру уха угловой фрезой ø20,

45°, Р6М5.

Установ Г. Переход 5 – фрезерование плоскости стенки в карманах окончательно концевой фрезой ø28, R4, l30, Р6М5 ГОСТ 23247-78.