При использовании таких штырей в качестве горизонтальных опор следует учитывать трудности их очистки от стружки.
В приспособлении штыри обычно устанавливают с посадкой с натягом по 7 квалитету точности в отверстия, обработанные непосредственно в корпусе, опорные площадки на корпусе для головок штырей делают слегка выступающими для обеспечения возможности одновременной их обработки в одной плоскости. Иногда в отверстие корпуса приспособления запрессовывают переходные закаленные втулки в которые штыри входят с посадкой с небольшим зазором по 7 квалитету. Применение переходных втулок вызывается стремлением свести до минимума время, потребное на ремонт приспособления, путем использования взаимозаменяемых опор без шлифования их торцов при сборке.
Для облегчения передвижения заготовки по штырям с плоской головкой и для безопасности удаления стружки вручную на головке такого штыря делают фаску под углом 450. Такая же фаска должна быть и на нижнем торце любого штыря, чтобы облегчить посадку его в отверстие корпуса.
Наименование и заводской номер детали для которой проектируется приспособление: 735321, корпус;
Назначение детали: применяется в станках, в приспособлениях, различных механических и электронных устройствах;
Содержание обработки в приспособлении: фрезеровать верхнюю кромку;
Годовой объем выпуска продукции: 2000000;
Сведения о характере производства: массовое;
Наименование предприятия, на котором выполняется обработка: Рязанский станкостроительный завод (РСЗ);
Краткий обзор приспособления: горизонтальный фрезерующий станок (аналог консольно-фрезерного станка) модель 6Р82Ш, но с закрепленным фрезером внизу (под закрепляющим деталь столом). Так деталь представляет собой ленту, спаянную в форме прямоугольника, то базовая закрепляющая поверхность огибает всю поверхность детали, и при большом выпуске деталей, при положении ее под фрезером базовые колодки будут быстро засоряться;
Исходные данные при проектировании:
Материал, вид термической обработки, твердость обрабатываемых поверхностей детали: среднеуглеродистая сталь 45 применяют после нормализации, улучшении и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения (распределительных валов, шпинделей, фрикционных дисков, штоков, траверс, плунжеров и т.д.). Это сталь в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности. Сталь в отожженном состоянии достаточно хорошо обрабатывается резанием. Прокаливаемость стали невелика. В таблице 1 приведены различные характеристики для этой стали:
Таблица 1
| Марка стали | Содержание углерода, % | Механические свойства (не менее) | |||
| 45 | 0,42-0,5 | sв | s0,2 | d | y |
| Кгс/мм2 | % | ||||
| 61 | 36 | 16 | 40 | ||
Характеристика обрабатываемых поверхностей: протяженность, размеры, расположение см. в задание курсового проекта;
Требование к точности: ±0,1;
Требование к шероховатости: 0,8;
Масса и габаритные размеры детали: 100*80*40;
Сведения о заготовке, поступившей на данную операцию механической обработки
Виды предшествующей и предстоящей обработки: разрезание прутка прямоугольного сечения 80*100 толщиной 5 мм;
Базы и их состояние: базовой поверхностью является поверхность по которой осуществляется резание прутка;
Величины припусков: 0,5 мм;
Модель станка: 6РШ82;
Присоединительные размеры поверхности, на которую будет установлено приспособление: стол размером 800*300;
Направление фрезера: горизонтальное;
Мощность привода главного движения: 2000 Вт, 1430 об/мин.
Материал корпуса: сталь 20Х - сварной.
Требуемая точность обработки обеспечивается определенным положением заготовки относительно режущего инструмента. Положение заготовки при обработке, как и любого твердого тела в пространстве, характеризуется шестью степенями свободы, определяющими возможность перемещения и поворота заготовки относительно трех координатных осей. При полном ориентировании заготовка лишается всех степеней свободы; при неполном - числа степеней свободы меньше шести.
Установку заготовок выполняют, осуществляя плотный контакт базовых поверхностей с установочными элементами приспособления, жестко закрепленными в его корпусе. Это обеспечивается приложением к заготовке соответствующих сил закрепления. Для полной ориентации заготовки число и расположение опор должно быть таким, чтобы при соблюдении условия неотрывности баз от опор (т.е. при сохранении плотного и неподвижного контакта между ними) заготовка не могла сдвигаться и поворачиваться относительно координатных осей. При выполнении условия неотрывности заготовка лишается всех степеней свободы.
Число опор (точек), на которые устанавливают заготовку, не должно быть больше шести (правило 6 точек). Для обеспечения устойчивого положения заготовки в приспособлении расстояние между опорами следует выбирать возможно большим; при установке заготовки на опоры не должен возникать опрокидывающий момент. С увеличением расстояния между опорами уменьшается влияние погрешностей формы базовых поверхностей на положение заготовки в приспособлении.
Число и расположение элементов должно обеспечить ориентацию заготовки согласно принятой в технологическом процессе схеме базирования и достаточную ее устойчивость в приспособлении. При использовании необходимых баз с параметром шероховатости поверхности Rа>20мкм установочные элементы следует выполнять с ограниченной опорной поверхностью для уменьшения влияния неровностей этих баз на устойчивость заготовки. Установочные элементы не должны портить базовые поверхности, особенно те, которые не подвергаются повторной обработке. Установочные элементы должны быть жесткими. Их жесткость повышают, улучшая качество сопряжения элементов с корпусом приспособления, применяя шабрение или шлифование поверхностей стыков, а также сильно прижимая элементы к корпусу приспособления крепежными деталями.
Износостойкость опор повышают, изготовляя их из сталей (У8А, 45, 20, 20Х) с последующей термической обработкой до твердости HRC 55-60. Изнашивание опор можно уменьшить хромированием их несущих поверхностей и наплавкой твердым сплавом, а также шлифованием поверхностей до получения Rа=0,63¸0,32 мкм. Для ускорения ремонта приспособления установочные элементы выполняют легкосменными, что особенно важно при массовом производстве.
Погрешность установки e, как одна из составляющих общей погрешности выполняемого размера, суммируется из погрешностей базирования eб, закрепления eз и погрешности положения заготовки, вызываемой неточностью приспособления eпр. По своему физическому смыслу величина e выражает погрешность положения заготовки.
Погрешность базирования: называют отклонение фактического положения заготовки от требуемого. Оно возникает при несовмещении измерительной и технологической баз заготовки: положение измерительных баз отдельных заготовок в партии будет различным относительно обрабатываемой поверхности. Погрешность базирования представляет собой расстояние между предельными положениями проекций измерительной базы на направление выполняемого размера. Величина e не является абстрактной, она относится к выполняемому размеру при данной схеме установки и поэтому должна иметь индекс соответствующего размера.
Погрешность базирования влияет на точность выполнения размеров (кроме диаметральных и размеров, связывающих поверхности, одновременно обрабатываемые одним инструментом или одной инструментальной наладкой), на точность взаимного положения поверхностей и не влияет на точность формы последних. Для уменьшения погрешности базирования следует совмещать технологические и измерительные базы, выбирать рациональные размеры и расположение установочных элементов, устранять или уменьшать зазоры при посадке заготовки на охватываемые или охватывающие установочные элементы.
Погрешность закрепления: заготовки eз представляет собой разность наибольшей и наименьшей проекций смещения измерительной базы на направление выполняемого размера при приложении к заготовке силы закрепления. Для партии заготовок погрешность закрепления равна нулю, если величина смещения постоянна; при этом поле допуска выполняемого размера не изменяется, его положение корректирует настройкой станка.
Сила закрепления должна надежно прижимать заготовку к опорам приспособления. При неправильной схеме закрепления, когда это условие не обеспечивается, часто происходит поворот или смещение заготовки на значительную величину от исходного положения. Такое смещение вызывается неправильной схемой установки
Погрешность закрепления, как и погрешность базирования, не влияет на точность диаметров и размеров, связывающих обрабатываемые при данном установе поверхности, а также на точность формы обрабатываемых поверхностей.
Погрешность положения заготовки: eпр вызываемая неточностью приспособления, определяется погрешностями при изготовлении и сборке его установочных элементов eус, износом последних eи и ошибками установки приспособления на станке eс.