Разработка технологического процесса для детали "крышка" (стр. 2 из 2)
К4=1,3 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима развиваемой силовым приводом приспособления, для ручного привода.
К5=1,5 – коэффициент учитываемый только при наличии моментов стремящихся повернуть обрабатываемую деталь.
К=1,5·1,2·1,2·1,1·1,3·1,5=4,6 (2.2)
Схема зажима при обработке на сверлильном станке показана на рис. 2.2.
Расчет сил зажима при обработке на сверлильных станках.
Рис. 2.2 – Схема зажима при обработке на сверлильном станке.
Силы зажима определим из формулы:
, (2.3)
где Мк – крутящий момент на сверле.
N – число одновременно работающих инструментов.
f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов (для гладких поверхностей).
– угол призмы.К – коэффициент запаса.
D,d – диаметры по которым базируется деталь.
Определим крутящий момент на сверле.
Мк=N/n , (2.4)
где N=3кВт – мощность, затрачиваемая на резание.
n.=537 – частота вращения шпинделя.
Мк=3000/53,7=56 (2.5)
Мк=56; n=1; f=0,25; К=4,6;
=7; d=24; D=50. 
(2.6)
Получаем, что требуемая сила для фиксирования заготовки при ее обработке равна W=54,8 кгс.
Исходя из полученных расчетных данных для данной операции, выбираем скальчатый кондуктор, конструкция и основные размеры по ГОСТ 16888-71.
В данном кондукторе используется фиксатор с компенсирующим клином (рисунок 2.3). Конструкция стандартизирована ГОСТ 13162-67.
Рис. 2.3 – Фиксатор с компенсирующим клином
Для данной сверлильно-зенкерной операции, для более высокой производительности труда и облегчения труда рабочему предлагаю использовать данный скальчатый кондуктор в паре с координатным универсальным столом [3]. Стол имеет два взаимно перпендикулярных перемещения, его целесообразно применять при сверлильных и фрезерных операциях. Для крепления зажимного приспособления на столе имеются пазы и отверстия для центрирования.
Перемещение стола в обоих направление винтовое, с помощью маховиков. Величина каждого перемещения 230мм. Заданную величину перемещения устанавливают по нониусу с ценой деления 0,05 мм.
2.2 Проектирование контрольного приспособления
При подборе контрольных приспособлений проектировщик должен исходить из того, какие параметры ему требуется контролировать. Также следует учитывать то, что контрольное приспособление должно быть простым и точным [5].
Приспособление (рис. 2.4) предназначено для контроля радиального биения наружной цилиндрической поверхности ø24 относительно поверхности отверстия ø10.
Рисунок 2.4 – Схема измерения 1 – оправка базирования; 2 – деталь; 3 – индикатор.
Деталь устанавливается на оправку 1, где центрируется и закрепляется. К контролируемой поверхности подводится плунжер, соединяемый с ножкой индикатора 3. При вращении оправки с деталью по отклонению стрелки индикатора судят о величине биения контролируемой поверхности.
Конструкция контрольного приспособления.
На корпус 1 во втулке 6 на упорном подшипнике установлена базирующая оправка 11. От вертикального перемещения оправка зафиксирована гайкой 5. Внутри оправки 11 помещается шток 12, на верхнем конце которого выполнены клиновые скосы. Поверхности скосов касаются плунжеров 10, установленных в радиальных отверстиях оправки 11.
От выпадения плунжеры удерживаются кольцевой пружиной. Шток в нижней части соединён с поршнем 4 пневмоцилиндра 3, установленного на корпусе. Шток и поршень установлены на упорном подшипнике 27, и закреплены гайкой 26.
В исходном положении поршень и шток находятся в верхнем крайнем положении. При этом плунжеры 10 под действием кольцевой пружины сдвинуты к центру оправки. Деталь устанавливается на оправку. После этого подаётся давление воздуха в верхнюю полость пневмоцилиндра. Шток под действием давления опускается вниз и его клиновые скосы разводят плунжеры от центра оправки. Деталь при этом центрируется и закрепляется.
К контролируемой поверхности подводится плунжер 13, торец которого касается ножки индикатора 28. Индикатор с плунжером установлены в корпусе 15, цилиндрический конец которого проходит в стойке 13. Корпус подпружинен пружиной 18. В корпусе установлен штифт, который входит в торцевой паз в стойке. Усилие пружины 18 фиксирует через штифт положение корпуса. При установке или снятии детали корпус поднимают вверх, так чтобы штифт вышел из паза. Затем корпус поворачивают на 180º и опускают вниз, так чтобы штифт входил в паз. При вращении оправки с деталью плунжер передаёт величину биения поверхности индикатору 28. По отклонению стрелки индикатора определяем величину биения.
Погрешность измерения
Погрешность измерения составляет квадратичную сумму погрешности приспособления и погрешности показаний индикатора [5].
где Δ1пр = 0,02 мм – допуск радиального биения оправки;
Δ2пр = 0,02 мм – допуск перпендикулярности базирующей поверхности оправки относительно опорной поверхности;
Δинд – погрешность показаний индикаторной шкалы.
2.3 Проектирование режущего инструмента
Применяем специальный инструмент для обработки коротких сквозных отверстий [2]. Их рекомендуется применять в массовом и крупносерийном производстве. Они обеспечивают повышение производительности труда и сокращение вспомогательного времени благодаря совмещению переходов.
Для получения данного ступенчатого отверстия мы выбираем комбинированный специальный инструмент сверло-зенкер (рис. 2.5).
Исходя из следующих данных:
Отверстия сквозные под винты принимаются по ГОСТ 11284-75.
Размеры Н2-Н4 даны для нормальных и легких пружинных шайб по ГОСТ 6402-70.
Параметры шероховатости:
D.Rz 40 –отверстие на проход крепежных деталей
H4.Rz 40-внутренний диаметр (не шлифовать).
Угол при вершине – 127.
Передний угол – 0.
Задний угол – 12.
Угол наклона спирали – 34.
Угол наклона перемычки – 30.
Материал режущей части Р9К5 по ГОСТ 19265-73.
Материал хвостовика сталь 40Х по ГОСТ 4543-71.
Рис. 2.5 – Сверло-зенкер
Определяем номер конуса Морзе
Рисунок 2.6 – Схема сил действующих на хвостовик сверла
Q= Px /sin2(2.8)
где 2-угол конусности хвостовика.
T=MQ=MPx /sin2(2.9)
Момент, создающийся при работе тупым сверлом:
3Mтр = Мср х(MPxx(D1 +d2))/4sin2x(1-0.04∆2) (2.10)
Средний диаметр конуса хвостовика
dср=D1 +D2 /2 или
dср=6x12100xsin1 30/0.096x194x(1-0.2)=19.7мм
В единицах СИ:
dср=6x12,1xsin1 30/0,096x1940x(1-0.2)=0,0127м=19,7мм
По ГОСТ 25557-82 выбираем ближайший конус Морзе №2.
Определяем геометрические и конструктивные параметры рабочей части сверла. (1)
Форма заточки – двойная с подточкой перемычки
Угол наклона винтовой канавки W=30
Углы между кромками 2n=118; 2n0=70
Угол наклона поперечной перемычки R=55
Задний угол a=12
Размеры подточенной части перемычки:
А=1,3мм;l=2мм
Шаг винтовой канавки:
Н=BD/tgw= 3,14x8/tg30=45мм
Толщина сердцевины сверла:
Dс=0,14хD=0,14х8=1,12мм
Утолщение сердцевины к хвостовику равно 0,7мм
Обратная конусность сверла на 110мм длины рабочей части –0,08мм.
Ширина ленточки f0=0,8мм. Высота затылка по спинке К=0,6мм
Ширина пера В=0,58хD=0,58х8=4,64мм
Библиографический список
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : В 3 т.5-е изд. перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1979. – Т.3. – 430с.
2. Баранчиков, В.И. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / В.И. Баранчиков. - М.: Машиностроение, 1990. – 343с.
3. Левенсон, Е.М. Контрольно измерительные приспособления в машиностроении: 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1960 – 268с.
4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: справочник: в 2 т. /А. Д. Локарев, И. Ф. Гущин, Б. Н. Балашов и др. - М.: Машиностроение, 1991. – Т.2. – 378с.
5. Справочник технолога машиностроителя: в 2 т./под ред. А. Г. Косиловой. 3-е изд.перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. – Т.1. – 554с.
6. Справочник технолога машиностроителя: в 2 т./под ред. А. Г. Косиловой. 3-е изд.перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. – Т.2. – 504с.