Реферат: Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая

Введение

     Цель курсового проектирования по технологии машиностроения — научится правильноприменять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свойпрактический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решенияпрофессиональных технологических и конструкторских задач.

     К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических

процессовотносится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительноетехнологическое оборудование, осуществляющее

рабочиеи вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

  В соответствии с этим решаются следующие задачи:

  Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний иприменение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборкиизделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологическогооснащения.

  Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженернойработы.

  Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологическихпроцессов механосборочного производства.

  В курсовом проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала,энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полногоиспользования возможностей прогрессивного технологического оборудования иоснастки, создания гибких технологий.

1. Назначение детали и анализ технических условий наее изготовление.

 Деталь БИЯН 712272-022 является крышкой подшипниковой электродвигателя. Крышкаизготовлена из серого чугуна СЧ15 ГОСТ 1412-85.  

 В крышке имеется осевое отверстие для выхода вала электродвигателя, так же имеетсяглухое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовления по 7’муквалитету точности и шероховатостью 0.8 для посадки подшипника.

 В осевом отверстии имеется технологичная канавка для уплотнения резиновымкольцом. Для удобства обработки, а частности для обеспечения зажима крышкаимеет три прилива по диаметру, которые обеспечивают прочность крышки приприложении зажимной силы.

 

 Три отверстия  в лапках предназначены для закрепления крышки на корпусеэлектродвигателя, по лапкам произведена расточка посадочной поверхности длясопряжения с корпусом электродвигателя (замок)

 

 Самымточным является глухое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовленияпо 7’му квалитету точности и шероховатостью 0.8 для посадки подшипника. Котороеполучается путем трех операций — чернового и чистового растачивания ишлифования.

  2. Определение типапроизводства.

 2.1 Тип производства определяем с помощью коэффициента закрепления операций поформуле:

                                               Кз.о. = t / tс.ш.;                                                     (1)

 где tс.ш.= 1.2 — среднее штучное время основных операций обработки, мин;

       t — такт выпуска деталей, мин.

t = 60 * Fg / N       мин/шт                                          (2)

 гдеFg=4015 — действительный годовой фонд времени работыоборудования, ч

         N =15000 — годовая программа выпуска изделий, шт.

t = 60 * 4015 / 15000 = 9.06 мин/шт

Кз.о. = 15.06 / 1.2 » 12

  Таккак Кз.о. > 10, тип производства — средне серийный.

  3. Анализ технологичностиконструкции детали.

 Форма детали является правильной геометрической, является телом вращения.Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размерови методам обработки этих поверхностей. Деталь имеет поверхности не являющиесяпараллельными центральной оси, эти поверхности имеют легкую ( в пределах 2° на 25 мм длины) конусность. Деталь не имеет не перпендикулярных осямотверстий на входе и выходе сверла.

 Для обработки детали достаточно использовать токарную и сверлильную операции.Имеется свободный отвод и подвод режущего и мерительного инструмента кобрабатываемым поверхностям.

 Многообразие размеров отверстий сведено к минимуму.

 

 Недостатком технологичности можно считать конусные поверхности так как онимогли бы использоваться для зажима.

 Так как количество недостатков минимально, то деталь в целом можно считатьтехнологичной.

  4. Технико-экономическийанализ методов получения заготовки.

 На основании анализа детали по чертежу, учебной и справочной литературыотбираем два способа получения отливки крышки: литье в песчано-глинистые формыи литье под давлением.

 Оценку правильности метода выбора заготовки произведем по минимальной величинепроизводственных затрат на изготовление детали. Расчет величины приведенныхзатрат выполним по формуле:

Пз.д. = МзЦз — МоЦо+ Пз.чi * Тшт  , гр;                                (3)

  где Мз — массазаготовки, кг;

         Цз — расчетная цена заготовок, гр/кг;

         Мо — массареализуемых отходов, кг;

              Цо — цена реализуемых отходов, гр/кг;

         Пз.чi — норматив приведенных затрат, приходящихся на 1ч. работы оборудования привыполнении i-й операции [3, табл. 46-50];

         Тшт — норма штучного времени на механическую обработку заготовки.

 Данные для расчета приведенных затрат сведем в таблицу (табл. 4.1)

 4.1. Сравнения величины произведенных затрат по вариантам получения заготовки.

значение показателя Показатель литье в песчано-глин. формы литье под давлением

Масса заготовки Мз, кг

0.500 0.470

Приведенная цена заготовки Цз, гр/кг

Масса отходов Мо, кг

0.060 0.030

Приведенная цена отходов Цо, гр/кг

0.7 0.7

Норматив приведенных затрат Пзч, гр/кг

1.02 1.02

Норма штучного времени Тнт, ч

12.8 10.07

Приведенные затраты Пзд, гр

 По минимуму приведенных затрат предпочтителен вариант получения заготовкиподшипниковой крышки литьем под давлением.

  5. Проектированиетехнологического процесса механической обработки

      детали.

 5.1 Разработка маршрута технологического процесса.

   При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующимипринципами:

 при обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можноиспользовать в качестве баз для первой операции;

 при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз дляпервой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшимиприпусками;

 в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовымив дальнейшей обработке;

 далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии стружки с которых вменьшей степени уменьшается жесткость детали;

 в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которыхвелика вероятность получения брака из-за дефекта.

 Технологический процесс записывается по операционно, с перечислением всехпереходов.

1.Операция токарная.

Оборудование- токарно-винторезный станок 16Б16КП

Детальустанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

Вкачестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовкаориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используетсямногорезцовая наладка.

1-йпереход.

растачиваемотверстие (1) Æ34.5+0.6 на проход

растачиваемотверстие (2) Æ78.5+0.7 выдерживая размер 19±1.5

2.Операция токарная.

Оборудование- токарно-винторезный станок 16Б16КП

Детальустанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

Вкачестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовкаориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используетсямногорезцовая наладка.

1-йпереход.

подрезаемторцевую поверхность (1) 220±1.5 выдерживаяразмер 32.1-0.3

подрезаемторцевую поверхность (2) выдерживая размер 21+0.3

растачиваемповерхность (3) выдерживая размер 0.6+0.3

3.Операция токарная.

Оборудование- токарно-винторезный станок 16Б16КП

Детальустанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

Вкачестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовкаориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используетсямногорезцовая наладка.

1-йпереход.

точимканавку (1) выдерживая размеры: Æ48H14(+0.62),профиль канавки получаем фасонным резцом Р2674-02

растачиваемканавку (2) Æ 81+0.87 размер (1) получаем инструментом

растачиваемфаску (3) выдерживая размер 1x45

4.Операция токарная.

Оборудование- токарно-винторезный станок 16Б16КП

Детальустанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

Вкачестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируетсятак, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используетсямногорезцовая наладка.

1-йпереход.

растачиваемотверстие  (1) Æ79.5+0.3 выдерживая размер 22+0.3

растачиваемотверстие (2) Æ198.5+0.3 выдерживая размер 5.5+0.5

растачиваемфаску (3) выдерживая размер 0.5x45

5.Операция токарная.

Оборудование- токарно-винторезный станок 16Б16КП

Детальустанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

Вкачестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовкаориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используетсямногорезцовая наладка.

1-йпереход.

растачиваемотверстие (1) Æ199H8(+0.072) выдерживая размер 5.5+0.5

растачиваемотверстие (2) Æ80 H8(+0.064) на длину 22+0.3

6.Операция шлифовальная.

Оборудование-кругло-шлифовальный станок модели 3У12В

Крышкаустанавливается на оправку, в качестве базовой поверхности служитпредварительно обработанный Æ34.5+0.6 напроход.

шлифуемотверстие (1) Æ80H7(+0.003) на длину 22+0.3

7.Операция сверлильная.

Оборудование- настольно-сверлильный станок модели 2М112

Заготовкаустанавливается в приспособлении П4227

Используетсякондукторная втулка

1-йпереход. Сверлим первое отверстие (1) Æ11H14(+0.13)

2-йпереход. Сверлим второе отверстие (2) Æ11H14(+0.13)

3-йпереход. Сверлим третье отверстие (3) Æ11H14(+0.13)

 5.2. Расчет припусков на механическую обработку.

 Расчет припусков произведем двумя методами: для размера Æ80H7(+0.03)  рассчитаем  припуски аналитическимметодом, а для остальных размеров — опытно статическим.

 5.2.1 Аналитический метод определения припусков базируется на анализепроизводственной погрешности, возникающей при конкретных условиях обработкизаготовки.

 Минимальный припуск при обработке поверхности отверстия определяется поформуле:

2Zmin = 2((Rz + h)i-1+ Ö D2åi-1 + e2i   , мин                        (4)

где Rz —  высота неровности профиля, мкм;

       h —  глубина дефектного слоя, мкм;

     Då — суммарное отклонение расположения поверхностей,мкм;

      ei — погрешность установки заготовки, мкм.

 Суммарное отклонение расположения поверхности у заготовки определим по формуле:

Då = Ö D2с + D2к  , мкм                                      (5)

гдеDс — отклонение от соосности, мкм;

     Dк — кривизна отливки, мкм на 1 мм.

 Все значения необходимые для определения припусков сводим в таблицу.

Таблица 5.2.1. Определение припусков на механическую обработку.

Методы квалитет предельные допуск Элемент припуска мкм обработки точности отклонения мкм

Rz

h

ey

Заготовка -

+ 0.074

— 0.010

0.084 20 30 460 Черновое точение H14

+ 0.012

0.053 10 20 20.570 Чистовое точение H8

+ 0.09

0.09 1.6 10 20.431 Шлифование H7

+ 0.03

0.03 0.8 4 20.431 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

 Определяем припуски на каждую операцию.

2Zmin1 =2((10+20)+Ö4602 ) » 1000 мкм = 0.98 мм

2Zmin2 =2((1.6+20)+Ö20.4312 ) » 231.2 мкм =0.08 мм

2Zmin3 =2((0.8+20)+Ö20.4312 ) » 121.4 мкм =0.02 мм

 Определяем номинальные припуски на каждую операцию по формуле:

2Zn = 2Zimin + Li* Di-1 + Li * Di, мкм                        (6)

  где LiDi-1 — нижнееотклонение размеров на предшествующей операции, мкм;

       LiDi<sub/>-нижнее отклонение размеров на данной операции, мкм.

Таккак при литье под давлением класс точности получения заготовок высок, тоназвание операции — ‘ черновое растачивание ’ условно и весь полученный припускможно разделить на две равные части.

2Zmin1 = 2Zmin2 = 0.5 мм.

2ZH1 = 500 +10 + 12 = 522 мкм = 0.52 мм

2ZH2 = 500 +12 + 20 = 532 мкм = 0.53 мм

 Для дальнейших расчетов принимаем номинальные припуски и операционные размерысводим в таблицу.

Таблица 5.2.2. Операционные размеры.

Наименование припуска и размера Условное обозначение Расчетное значение Принятое значение 1. Размер на чертеже d

Æ80H7(+0.03)

2. Припуск на

    шлифование

2ZH1

0.1

3. Размер до

    шлифования

d3

Æ80H8(+0.09)

4. Припуск на  

    чистовое точение

2ZH2

0.4

5. Размер до чистового

    точения

d2

Æ81H10(+0.012)

6.Припуск на черновое

   точение

2ZH3

0.5 7. Размер заготовки

d1

Æ82+0.074

            -0.010

 5.2.2. Опытно — статистический метод заключается в выборе припусков потаблицам.

 По ГОСТ 26645-85 выбираем припуски на механическую обработку, значения которыхсводим в таблицу 5.2.3.

Таблица5.2.3. Припуски на механическую обработку

Размер Вид окончательной обработки общий припуск на сторону Æ80H7 Шлифование 2.4 Æ199H8 Точение чистовое 2.8 Æ34.5H14 Точение 2.0 16H14 Точение 1.6 0.15±0.26 Точение 0.8 24H11 Точение 1.0 Æ11H14 Сверление 5.5

/>


/>/>/>/>/>/>

/>/>

/>/>

/>

/>

/>


/>


 Рис. 1. Графическое изображение припусков, допусков и операционных размеров.

 5.3. Операционные технологические расчеты.

 Режимы резания можно рассчитывать двумя способами:

— расчетно-аналитическим;

— табличным.

 Режимы резания при обработке размера Æ80H7рассчитаем расчетно-аналитическим методом, а остальные — табличным.

  Подачупри чистовом растачивании выбираем в зависимости от требуемых параметровшероховатости и радиуса при вершине резца. Для чугунных заготовок ишероховатости 1.6 по [1. табл. 14] выбираем S=0.15 мм/об.

 Скорость резания рассчитываем по формуле:

V = Cn / (Tm * tx * Sy) * Kn   м/мин,                          (6)

 где Т — среднее значение стойкости, мин;

        (при одноинструментной обработке Т=60 мин)

          t = 0.5 мм — глубина резания;

          S=0.15мм/об — подача

 Значениекоэффициентов Cn ипоказателей степеней выбираем из [1. табл.17]

Получаем: Cn = 485, x = 0.12, y = 0.25, m =0.28.

КоэффициентKn определяется по формуле:

Kn = Kmn * Kпn * Kun                                          (7)

  гдеKmn — коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

       Kпn  — коэффициент учитывающий состояние поверхности;

       Kun  — коэффициент учитывающий материал инструмента;

Выбираемпо [1. табл. 1-4]  Kmn = 0.8

Выбираемпо [1. табл. 5]     Kпn = 0.9

Выбираемпо [1. табл. 6]     Kun = 0.6

Подставляемзначения и получаем:

V = 485 / (600.28* 0.50.12 * 0.150.25) * 0.54 = 145 м/мин

 Скорость резания при растачивании равна скорости резания для наружной обработкис введением поправочного коэффициента 0.9

V = 145 * 0.9 =130 м/мин

 Силу резания принято раскладывать на составляющие, направленные по осямкоординат станка. При растачивании эти силы рассчитываются по формуле:

Pz,x,y= 10Cp * tx * Sy * nn * Kp                                   (8)

  ПостояннаяCp  ипоказатели степени x, y, n приведены в [1. табл. 22]

Длясилы Pz  ониравны:

 Cp = 40

 x =1.0

 y =0.75

 n = 0

 Поправочный коэффициент Kp определяемпо формуле:

Kp = Kmp * Kap* Kgp* Klp* Ktp                                         (9)

  гдеKmp — коэффициент зависящий от материала заготовки;

       Kap  - коэффициентзависящий от главного угла в плане;

       Kgp  - коэффициентзависящий от переднего угла;

       Klp  - коэффициентзависящий от заднего угла;

       Ktp - коэффициент зависящий от радиуса на вершине резца.

 По [1. табл. 9, табл. 11, табл. 12] выбираем:

Kmp = 1.0

Kap =0.98

Kgp  =1.0

Klp =1.0

Ktp  = 0.95

Kp =1* 0.98 * 1 * 1* 0.95 = 0.912

  Подставивзначения получаем:

Pz =10 * 40 * 0.51.0 * 0.150.75 * 1 * 0.912 = 44H.

 Мощность резания рассчитываем по формуле:

N = Pz * n / (1020 * 60) = 44 * 44 / 1020 * 60 = 0.03 кВт                  (10)

 Определяем основное технологическое время:

To = lр.х. / (n * S) * i, мин                                           (11)

 

   где lр.х. — длина рабочего хода резца, мм;

        i — количество проходов, шт.

lр.х. = l + y + D, мм                                             (12) 

 где l = 20мм — длинарезания;

       y = 3мм — величина врезания;

      D = 2мм — величина перебега.

lр.х.  = 20 +3 +2 = 25мм

То = 25 / (600 * 0.15) * 2 =1.2 мин

 Табличным методом рассчитываем режимы резания на других операциях. Для примерарассчитаем режим резания табличным способом для обработки — точение Æ 11 мм.

 Длину рабочего хода определяем по формуле:

Lр.х. = Lрез + y + Lдоп., мм                                   (13)

 где Lрез  — длина резания, мм;

       y      - длинаподвода врезания и перебега инструмента, мм;

       Lдоп. — дополнительная длина хода связанная с особенностями конструкции детали, мм.

Lр.х. = 16 + 2 + 6 = 24мм

 Величину подачи принимаем S=0.15 мм/об. Стойкость сверлаопределяем по формуле:

Тр = Тм * l, мин                                                 (14)

 где Тм — стойкость машинной работы станка, мин.

        l — коэффициент времени врезания инструмента.

Тр = 50 * 0.6 = 30 мин

 Скорость резания определим по формуле:

V = Vтаб * K1 * K2 * K3; м/мин                                 (15)

 где Vтаб = 225м/мин — табличное значение скорости резания;

       K1, K2, K3 — поправочные коэффициенты.  Выбираем:

K1 = 1.2

K2 = 1.3

K3 = 0.85

V = 225 * 1.2 *1.3 * 0.85 = 298 м/мин

 Определим число оборотов шпинделя станка.

n = 100n / pD, мин-1                                        (16)

 n = 1000 * 298 / (3.14 * 11) = 1200об/мин

 

 По изложенным выше причинам принимаем n = 600 об/мин.

Уточняемскорость резания по принятой частоте вращения:

V = pDn /1000 = p * 11 * 600 / 1000 = 50 м/мин

 Основное машинное время определим по формуле:

tм= Lр.х. / (n * S), мин                                       (17)

 где Lр.х. = 12 — длина рабочего хода, мм.

tм = 12 / 600 * 0.15  = 0.40 мин

 Режимы резания на остальные операции рассчитываем аналогично и результатызаносим в таблицу.

 Таблица 5.2. Расчет режимов резания.

Операция t мм i шт S мм/об n об/мин V м/мин

То

Токарная 1.5 1 0.2 180 45 1.5 Токарная 3 1 0.16 112 70 1.2 Токарная 3 1 0.04 224 34 1.4 Токарная 0.5 1 0.16 280 70 0.6 Токарная 0.4 1 0.08 355 45 1.4 Шлифовальная 0.2 1 0.04 360 50 2.2 Сверлильная 5.5 1 0.09 400 14 1.5

 5.3.2Техническое нормирование

 Штучное время определяем по формуле:

Тшт = То + Тв( 1 + (aобс+aотл) / 100), мин                       (18)

где То — машинное время, мин;

      Тв — вспомогательное время, мин;

    aобс = 3.5мин — время на обслуживание рабочего места;

    aотл = 4мин — время на отдых, мин.

 Вспомогательное время — это время затрачиваемое на установку, закрепление иснятие заготовки.

 Штучно — калькуляционное время определим по формуле:

Тш.к.  = Тшт + Тп.з./n, мин                                          (19)

гдеТп.з. — подготовительно — заключительное время, мин;

     n = 15000шт — пария деталей.

 Расчет остальных норм времени ведем аналогично и результаты заносим в таблицу.

 Таблица 5.3.1. Нормы времени.

Операция

То

Тв

aобс.

aотл.

Тшт

Тп.з.

Тш.к.

мин мин мин мин мин мин мин Токарная 1.2 0.28 3.5 4 0.68 45 1.13 Токарная 1.12 0.26 3.5 4 1.98 45 1.43 Токарная 0.9 0.26 3.5 4 1.18 45 1.63 Токарная 0.5 0.32 3.5 4 0.88 45 1.33 Токарная 1.8 0.26 3.5 4 1.17 45 1.62 Шлифовальная 2.2 0.63 4 4 0.88 16 1.84 Сверлильная 1.5 0.4 4 4 0.71 16 1.7

 5.3.3. Определение количества оборудования и степени его использования.

 Расчетное количество станков, необходимых на каждой операции, для выполненияпрограммы рассчитаем по формуле:

Sp = (åtшк * N ) /Fg * 60, шт                                    (20)

гдеåtшк — сумма штучно калькуляционного времени, мин;

     N — годовая программа выпуска изделий, шт;

     Fg =4015 — действительный фонд работы оборудования, ч.

 По полученным у нас результатам получаем:

Sp =13.12 * 15000 / (4015 * 60) = 1.8 = 2

 Коэффициент загрузки оборудования определим по формуле:

nзi =Sp / Snp ;                                             (21)

 где Sпр = 5 шт — принятое количество оборудования.

nзi = 2 / 5 = 0.4

5.4.Конструкция и расчет приспособления.

 5.4.1. В качестве приспособления, на некоторых из операций моеготехнологического процесса, используется трехкулачковый клиновой патрон спневмоприводом.

 Принцип работы этого патрона упрощенно можно описать так: под действием сжатоговоздуха клин перемещается и действует конусной частью на кулачек, который, всвою очередь, радиально перемещается. В следствии такого перемещения всех трехкулачков и происходит зажим/разжим заготовки.

 5.4.2. Расчет приспособления на точность.

 Для обеспечения необходимой точности детали при конструировании приспособлениянеобходимо выбрать такую схему, при которой будет соблюдаться условие:

e £ eдоп                                                           (22)

 где e — действительное значение погрешности базированиязаготовки в приспособлении;

          eдоп — допустимое значение погрешности базирования в приспособлении.

 В нашем случае при зажиме крышки двигателя в патроне соблюдается принципединства баз, то есть конструкторская и технологическая базы совпадают,следовательно e = 0.

 5.4.3. Расчет исходного усилия и определения основных параметров зажимногоустройства.

 Требуемую силу зажима на каждом кулачке определим по формуле:

Wo = K * Pz * (Sin a/2) / (n * f) * D1/D2, кгс                                       (23)

гдеn = 3 — число кулачков;

     K — коэффициент запаса;

     Pz — окружная сила резания, кгс;

     a = 90° — угол призмы кулачка;

     f = 0.35 — коэффициент трения на рабочих поверхностяхкулачка;

     D1 = 80 мм- диаметр обрабатываемой поверхности.

     D2 = 205 мм- диаметр зажимаемой поверхности.

К = Ко * К1 * К2* Кз * Ки * К5                                            (24)

где Ко = 1.5 — гарантированный коэффициент запаса;

      К1 = 1.0 — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

      К2 = 1.05 — коэффициент, учитывающий увеличение силы резания  

               в следствии затупления инструмента;

      Кз = 1.2 — коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при

              прерывистом резании;

      Ки = 1.0 — коэффициент непостоянства зажимного усилия;

      К5 = 1.0 — степень удобства расположения рукояток.

К = 1.5 * 1 * 1.05 * 1.2 * 1.1 = 2.0

 По ГОСТ 12.2.029-77 минимальный запас надежности закрепления равен 2.5

                             Wo = 2.5 * 44 * 1 / (3 * 0.35) * 80/205 = 45Н

  Рассчитаемнеобходимую силу привода.

Q = n * k’ * (1 + 3*l/l1 * f1) *tg (b * j) * Wo,  H                                (25)

гдеk’ — коэффициент учитывающий дополнительные силы трения в патроне

    (k’ = 1.05)

     l = 30мм — вылет клочка от его опоры до центраприложения силы зажима;

     l1 = 80мм — длина направляющей части кулачка;

     b=12° — угол клина;

     j=2° — угол трения на наклоннойповерхности клина;

     f1 = 0.12 — коэффициент трения в направляющих кулачка.

/>


  Рис.2. Схема патрона с клиновым приводом.

Q = 3 * 1.05 ( 1+ 3 * 30 / 80 * 0.12 ) * tg(12+2) * 81 = 72H

  Усилиена поршне равно усилию на штоке с учетом потерь на трение.

Qшт = Q/n; H                                             (26)

  гдеn = 0.95 — потери на трение.

 Определим диаметр поршня:

Dn = Ö 4Qпор / (p * P * n), мм                                      (27)

 где P = 45 — давление сжатого воздуха;

D = Ö 4 * 76 * 10 / (p * 4 * 0.95) =16мм

 Принимаем D = 20мм.

  6. Расчет размерных цепей.

 Изображение размерных цепей  графов находится в графической части курсовогопроекта.

 Так как, нам необходим определить пять технологических размеров, то посовмещенному графу составляем пять уравнений и сводим их в таблицу.

 Таблица 6.1. Расчет размерных цепей.

Исходное Допуск Размерная цепь Средняя величина Очередность расчета определение звено допуска допуска номинал. тех. размера

A1

0.5

A1=B6 — B7

0.25 2 1

B6

A2

0.3

A2=B8 — B7

0.15 6 2

B7

A3

0.3

A3=B6

0.15 1 3

B9

A4

0.3

A4=B10+B7-B7 -B9+B7

0.15 5 4

B5

A5

0.13

A5=B6 — B7 — B5

0.05 4 5

B10

A6

0.5

A6=B6 — B7 — B9

0.25 3 6

B6

S1

-

S1= — B6+B7

- - 7

B7

S2

-

S2= B7 -B6+B2

- - 8

B2

S3

-

S3= B8-B6+B3

- - 9

B8

S4

-

S4= -B9+B4

- - 10

B4

S5

-

S5=B10-B9+B5

- - 11

B5

/> /> /> /> /> /> /> />

 Расчет цепей проведем в два этапа:

1) Определениедопусков (Т)

 Для определения допусков на размеры B6 и B7 (TB6 и TB7) решимсистему уравнений.

  | A3 = B6                

   | A1 = B6 -B7

   | TA3 = TB6 = 0.3

   | TB7 = TB6 — TA1

   TB7 = 0.3 — 0.5

  Последнееравенство невыполнимо.

Поэтомумы вынуждены принять TB7 = 0.2

  Получаем

 TB7 £ TA1 + TB8 = 0.3 — 0.2 = 0.1

  Получаемдопуск на размер TB7 = 0.1

ПринимаемTB7 = 0.14,что соответствует квалитету.

2)Определим номинальные величины и отклонения технологических отклонений.

 Так как А3 = В6, то принимаем В6ном = 32.1 мм

 Размер В6 — наружный, поэтому его допуск располагается в системе вала.

  В6 = 32.1 -0.3

 Для обеспечения размера В7 составим два условия.

А1min = B6min — B7min

А1max = B6max — B7max

Изэтих уравнений найдем значения В5 и подставив имеющиеся значениявеличин получаем:

В7min = 31.08- 2.9 = 28.18 мм

В7max = 32.1- 2.9 = 29.2 мм

 Таккак размер В7 — тоже наружный, его допуск располагается в системевала. Принимаем В7 = 29.2-0.2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  В ходе выполнения курсовой работы были получены следующие данные:

— тип производства — средне серийный

— способ поучения заготовки — литье под давлением

— разработан технологический процесс состоящий из семи операций

— в качестве механизированного приспособления используется

 трехкулачковый клиновой патрон с пневмо приводом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1. Косилова А.Г.и Мещерякова Р.К. Справочник технолога-  

   машиностроителя.  Том 1 и том 2  -М.: Машиностроение, 1985.

  2. Гузенков П.Г. Детали машин. -М.: Высшая школа, 1975.

  3. Ицкович Г.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин.

      -М.: Машиностроение, 1970.

  4. Маталин А.А. Технология машиностроения. -М.: Машиностроение,

      1985, -496 с.

5. Курсовоепроектирование по технологии машиностроения: Учебное

   пособие для машиностроительных спец. вузов. Л.В. Худобин,

      -М.: Машиностроение, 1970. -288с.: ил.