Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая

= 5 шт - принятое количество оборудования.

n_з_i = 2 / 5 = 0.4

5.4. Конструкция и расчет приспособления.

5.4.1. В качестве приспособления, на некоторых из операций моего технологического процесса, используется трехкулачковый клиновой патрон с пневмоприводом.

Принцип работы этого патрона упрощенно можно описать так: под действием сжатого воздуха клин перемещается и действует конусной частью на кулачек, который, в свою очередь, радиально перемещается. В следствии такого перемещения всех трех кулачков и происходит зажим/разжим заготовки.

5.4.2. Расчет приспособления на точность.

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

e Ј e_доп (22)

где e - действительное значение погрешности базирования заготовки в приспособлении;

e_доп - допустимое значение погрешности базирования в приспособлении.

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

5.4.3. Расчет исходного усилия и определения основных параметров зажимного устройства.

Требуемую силу зажима на каждом кулачке определим по формуле:

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

где n = 3 - число кулачков;

K - коэффициент запаса;

P_z - окружная сила резания, кгс;

a = 90° - угол призмы кулачка;

f = 0.35 - коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачка;

D₁ = 80 мм - диаметр обрабатываемой поверхности.

D₂ = 205 мм - диаметр зажимаемой поверхности.

К = К_о * К₁ * К₂ * К_з * К_и * К₅ (24)

где К_о = 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;

К_з = 1.2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при

прерывистом резании;

К_и = 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

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

Рассчитаем необходимую силу привода.

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

где k’ - коэффициент учитывающий дополнительные силы трения в патроне

(k’ = 1.05)

l = 30мм - вылет клочка от его опоры до центра приложения силы зажима;

l₁ = 80мм - длина направляющей части кулачка;

b=12° - угол клина;

j=2° - угол трения на наклонной поверхности 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

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

Q_шт = Q/n ; H (26)

где n = 0.95 - потери на трение.

Определим диаметр поршня:

D_n = Ц 4Q_пор / (p * P * n) ,мм (27)

где P = 45 - давление сжатого воздуха;

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

Принимаем D = 20мм.

6. Расчет размерных цепей.

Изображение размерных цепей графов находится в графической части курсового проекта.

Так как, нам необходим определить пять технологических размеров, то по совмещенному 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:

Определение допусков (Т)

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

| A₃= B₆

| A₁ = B₆ -B₇

| TA₃ = TB₆ = 0.3

| TB₇ = TB₆ - TA₁

TB₇ = 0.3 - 0.5

Последнее равенство невыполнимо.

Поэтому мы вынуждены принять TB₇ = 0.2

Получаем

TB₇ Ј TA₁ + TB₈ = 0.3 - 0.2 = 0.1

Получаем допуск на размер TB₇ = 0.1

Принимаем TB₇ = 0.14 , что соответствует квалитету.

2) Определим номинальные величины и отклонения технологических отклонений.

Так как А₃ = В₆ , то принимаем В_6ном = 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.

А_1min = B_6min - B_7min

А_1max = B_6max - B_7max

Из этих уравнений найдем значения В₅ и подставив имеющиеся значения величин получаем:

В₇_min = 31.08 - 2.9 = 28.18 мм

В₇_max = 32.1 - 2.9 = 29.2 мм

Так как размер В₇ - тоже наружный, его допуск располагается в системе вала. 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.

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.

Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное

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

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