Разработка схемы установки заготовки

Введение

Строительство материально-технической базы современного общества и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства. Большое значение в совершенствовании производства машин имеют различного рода приспособления.

Использование приспособлений способствует повышению производительности и точности обработки, сборки и контроля; облегчению условий труда, сокращению количества и снижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширению технологических возможностей оборудования; повышению безопасности работы и снижению аварийности.

При разработке приспособлений имеются широкие возможности для проявления творческой инициативы по созданию конструкций, обеспечивающих наибольшую эффективность и рентабельность производства, по снижению стоимости приспособлений и сокращению сроков их изготовления. Приспособления должны быть удобными и безопасными в работе, быстродействующими, достаточно жесткими для обеспечения заданной точности обработки, удобными для быстрой установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлении, доступными для ремонта и замены изношенных деталей.
1. Расчет и проектирование фрезерного приспособления

Содержание технологического перехода: фрезеровать последовательно 2 шпоночных паза, выдерживая размеры, указанные на рис.1.1

Операционный эскиз

Рис.1.1

Материал заготовки - Сталь 45 ГОСТ 1050-88. Металлорежущий станок: выбирается в зависимости от схемы установки заготовки [6]. В свою очередь схема установки определяется величиной погрешности базирования , которая не должна превышать половины допуска на размер 69_-0,3, т.е. величину 0,15 мм. Погрешность базирования рассчитывается:

(1.1)

где Td - допуск диаметра, которым вал базируется на призму.

Видим, что меньше 0,1мм, значит мы можем применить вертикальную схему обработки на вертикально - фрезерном станке.

Станок: вертикально - фрезерный 6Р12 [1].

Режущий инструмент: выбираем по необходимой точности обработки. При допуске на ширину шпоночных пазов 0,052 мм выбираем фрезу шпоночную цилиндрическую фрезу ГОСТ 9140-78 Æ20; Z=2. [1]

Вспомогательный инструмент: патрон цанговый 191113050 Æ 5-25 ТУ 2-035-986-85. [2]

Тип приспособления: - специализированное безналадочное для фрезерования шпоночных пазов в деталях типа валов.

Разработка схемы установки заготовки

Согласно предварительному расчёту, представленному в пункте 1.1, погрешность базирования не превышает половины допуска на диаметр шейки.

Поэтому примем схему установки, показанную на рис.1.2 Заготовка устанавливается на призмы шейками Æ60 и Æ70 мм, обработка ведётся при вертикально расположенной оси вращения фрезы.

Схема установки заготовки

Рис.1.2

1.3 Расчёт силы резания при фрезеровании шпоночного паза

Учитывая рекомендации [1] примем следующие параметры обработки:

Рассчитываем скорость резания по формуле:

(1.2)

где D - диаметр фрезы;

Т - период стойкости;

t - глубина фрезерования;

S_z - подача на зуб;

В - ширина фрезерования;

Z - число зубьев фрезы;

K_v - общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания.

К_v= К_мv* К_пv* К_иv (1.3)

где K_MV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_ПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_ИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Используя табл.1, 5, 6 [1, 262-263] получим:

К_v= К_мv* К_пv* К_иv = 1*0,9*1=0,9.

Ближайшая стандартная частота по паспорту станка n_ст=250об/мин, ввиду этого скорректируем значение скорости:

(1.5)

Величины остальных составляющих силы резания найдём через окружную силу