Проектно конструктивная часть

3. Проектно конструктивная часть

 

3.1  Схема базирования и расчет погрешности базирования детали

 

Требуемая точность обработки обеспечивается определенным положением детали относительно режущего инструмента. Положение детали при обработке, как и любого твердого тела в пространстве, характеризуются шестью степенями свободы, определяющими возможность перемещения и поворота детали относительно трех координатных осей. При базировании деталей число, характер и расположение базирующих поверхностей следует выбирать такими, чтобы можно было обеспечить надлежащую и достаточно точную установку их, возможность необходимого относительного движения деталей или их неподвижность относительного узла станка, на котором они устанавливаются непосредственно или закрепляются при помощи различных приспособлений.

Назначение баз при механической обработке деталей – сложное и ответственное дело. От правильного решения этого вопроса зависит успех и качество обработки.

Погрешность базирования есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого: определяется как предельное поле рассевания расстояний между технологический и измерительной базами в направлении выдерживаемого размера.

При базировании детали по наружной цилиндрической поверхности в призму с углом 2альфа при обработке плоской поверхности под углом B = 90гр. К оси симметрии призмы погрешность базирования детали будем определять по формуле //:

Еб = (0,5IТd) |sin альфа. Q_год = S₁  m =461620000=92,320Мвт ч

где: S₁ –площадь, ограниченная кривой Q_от=f(n) и осями координат

графика , мм²

S₁= мм²

3.2  Расчет потребных усилий зажима детали

Схема закрепления детали и зажимной механизм должны удовлетворять следующим требованиям:

- в процессе зажима не должно нарушаться положение детали, заданное при базировании.

- усилия зажима должны быть достаточными. Чтобы исключить возможность смещений и вибраций детали в процессе обработки

- силовой механизм должен быть быстродействующим и легко управляемым

- при применении ручного привода конструкция зажимного механизма должна соответствовать требованиям эргономики сила закрепления рукой не более 145-195 Н, в смену должно быть не более 750 закреплений

- следует избегать чрезмерных усилий зажима

- ответственные детали зажимного механизма должны быть прочными и износостойкими

- конструкция должна быть удобной в наладке и эксплуатации.

При обработке детали на сверлильном станке и зажиме детали в призме требуемая сила зажима определяется по формуле /15/:

Фактические силы зажима детали, создаваемые зажимными механизмами, должны равняться расчетным силам зажима или быть несколько больше их. Величина фактических сил зажима детали зависит от величины исходной силы Q привода передаточного отношения между фактической силой зажима детали и исходной силой Q для конкретного зажимного устройства приспособления.

3.3  Выбор конструкции и расчет зажимного механизма

Зажимные устройства приспособлений служат для закрепления и раскрепления деталей, обрабатываемых на станках.

При небольшой силе зажима целесообразно применить винтовой, ручной зажим. Винтовые ручные зажимы находят большое применение в станочных приспособлениях вследствие их простоты и надежного закрепления обрабатываемых деталей. Закрепление обрабатываемых деталей винтовыми зажимами в приспособлениях производится ключами, ручками, гайками, гайками-головками, установленные на конце винта.

Расчет силы зажима передаваемой гайкой с рукояткой. Определяем силу, приложенную на рукоятке резьбового зажима Н₁ = Н_дв= 955 об/мин,  рад/сек.

об/мин рад/сек.

 об/мин рад/сек.

3.4 Технико-экономическая эффективность применения приспособления

Экономическое обоснование применения приспособления сводится к оценке экономической эффективности его применения. Эффективность основывается на сопоставлении затрат и экономии, возникающих при его использовании в течение года. Приспособление считается рентабельным, если годовая экономия, получаемая от применения приспособления больше связанных с ним затрат.

Расчет основал на сопоставлении затрат и получаемой экономики. Приспособление эффективно если:

Эn>/P

Где: Эn – годовая экономия, руб.

Р – годовые расходы на приспособление, руб.

Эn = (Tшт – Тштn)*Cuz*N, руб.

Где: Тшт = 65 мин. – время обработки в универсальном приспособлении;

Тштn = 50 мин. – время обработки детали в проектированном приспособлении;

N = 1800шт. – годовая программа

Cuz – часовые затраты по эксплуатации рабочего места.

Cuz = Cbnz*Km,kon/4

Где: Cbuz = 95kon – практически скорректированные часовые затраты на базовом рабочем месте:

Km = 0.7*машинокоэффициент, показывающий, восколько раз затраты связанные с работой данной установки больше чем у базовой.

Cuz = 95*0.7 = 66.5kon/u

Эn = (65-50)*66.5*1800=299,9

60

Готовые затраты на приспособление

P=Snp*(A+B)

Где: Snp=300руб, - стоимость приспособления

А=0,5 – коэффициент амортизации при окупаемости в 2 года:

В=0,1/0,2 – коэффициент учитывающий ремонт и хранение приспособления

Р=300(0,5+0,2)=210 руб.

Эn>p

4156>210

Приспособление экономически эффективно.

Заключение

 

В данной курсовой работе описано фрезерование паза на основании исходных данных, конструктивно-технологического анализа и условий работы детали. Произведены расчеты механической обработки детали, нормирование технологической операции, погрешности базирования детали, потребных усилий зажима, зажимного механизма, прочностные расчеты. Подобрано оборудование и инструмент для механической обработки детали. Выполнен рабочий чертеж детали, чертеж общего вида приспособления с указанием необходимых размеров, отклонений, шероховатостей.

Список используемой литературы.

 

1.  Блинов И.С. Справочник технолога механосборочного цеха судоремонтного завода.

2.  Справочник по ремонту судов. В двух томах. Под ред. М.И. Чернова.

3.  Шалимов А.В. Основы технологии судостроения и судового машиностроения. Методические указания для выполнения курсового проекта.

4.  Горещенок И.Т. Справочные материалы для курсового проектирования по технологии судового машиностроения.

5.  Справочник о станочных приспособлениях под ред. Б.Н. Вардошкина.

6.  Болотин Х.С. Костромин Ф.П. Станочные приспособления – М.: Машиностроение, 1973 – 344стр.