Устранение слабых сторон заводского технологического процесса (стр. 4 из 14)

X1+X2<1.62

Ограничение № 2 по прочности механической подачи:

Px=2d^1.4S^0.8

^0.75 Рдоп

(100S)^0.8<

=36.64

0.8ln(100S)<1.56

0.8X2<1.56

Ограничение № 3 по мощности главного привода:

; M_K=3d²s ^0.7

N(100S)<

Ln n+ln(100s)<4.8

X1+X2<4.8

Ограничение № 4 по прочности сверла:

[S]=4.46*d^0.81/

^0.9; [S] S

(100S)=4.46*11^0.81/60^0.91=69

X2=1.84

Ограничение № 5 по подаче:

Smin

0.1мм/об ; Smax 2.5мм/об

S

Smin S<Smax

100Smin

0.1 100Smax 2.5

X2

1 X2 2.4

Ограничение № 6 по числу оборотов станка:

N_min

20 об/мин; n_max 2000 об/мин

N

n_max n n_min

Ln20=1.3 ln2000=3.3

X1=1.3 X1=3.3

Ограничение № 7 по устойчивости инструмента:

Ркр=2,467eimin/l²<Px;

Imin=bh³/12; b=d/2; n=d

2*10⁴*10.279=2d^1.4S^0.8

^0.75

(100S)^0.8>100^0.8*205580/2d^1.4

^0.75

(100S)^0.8>7556.4

X2>3.9

На основании полученных данных составляем симплекс таблицу.

Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9	Х10	Х11	В
1	0,3	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1,62
0	0,8	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1,56
1	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	4,8
0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1,65
0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1
0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	2,4
1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1,3
1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	3,3
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	3,9

3. Конструкторская часть

3.1. Конструирование приспособления

3.1.1. Установочное зажимное приспособление

Спец. Приспособления предназначены для налаженных операций, закрепленных за станками. Приспособления разрабатывают согласно тех. Процессу на конкретные операции , и поэтому они рассчитаны на установку и закрепление однотипных заготовок. Такие приспособления обеспечивают высокую точность установки и быстрое закрепление. Для удешевления изготовления спец. Приспособлений в их составе предусмотрено широкое использование стандартных узлов и деталей.

Срок службы спец. Приспособлений при постоянной загрузке 3 – 5 лет. После выполнения заданной программы приспособления снимают с производства за ненадобностью, т.к. Они необратимы.

В дипломном проекте разработано спец. Приспособление с механизированным приводом.

Механизированные приводы приспособлений – устройства служащие для приведения в действие рабочих органов (силовых) приспособлений , без приложения физической силы оператора. Роль оператора сводится к общему управлению приспособлением. Механизированный привод позволяет автоматизировать процесс обрабатываемых заготовок , чаще всего используют сжатый воздух или масло (находящееся под давлением).

Механизированный привод допускает блокированное управление несколькими зажимающими устройствами, обеспечивая надежное закрепление заготовок и тем самым сокращает затраты времени на установку и снятие деталей.

Продолжительность процесса закрепления 0,5 – 1,2 секунд.

Пневматические приводы.

Непременным условием применения пневматического привода является обеспеченность механических цехов сжатым воздухом с давлением у рабочего места не ниже 4 кгс/см², поступающий в пневматический привод приспособления воздух, должен быть очищен от посторонних примесей и осушен.

3.1.2. Монтаж приспособления на стол станка

Приспособление фиксируется на столе станка прижимными болтами через пазы нижней плиты, так чтобы распределительный кран находился справа относительно шпинделя станка.

Производится подключение к воздушной магистрали цеха, с рабочим давлением Р = 1 мпа. Произвести проверку надежности фиксации приспособления на станке, проверку соединения с воздушной магистралью.

Произвести пробную фиксацию заготовки в приспособлении, и обработку заготовки в приспособлении.

При положительных результатах контроля детали приступить к работе.

3.1.3. Расчет требуемой силы зажима и выбор силового механизма

Деталь установлена на призмах и зажимается прихватом с силой W.

При сверлении и зенкеровании радиальных отверстий в заготовке крутящий момент поворачивает заготовку вокруг оси инструмента и приподнимает ее в призме. Сила Wприложена к прихвату.

Крутящему моменту противодействует два момента трения, возникающие в местах касания детали с зажимными (прихватом) и установочными (призмой) элементами приспособления.

Сила зажима штока передается непосредственно через промежуточные звенья на зажимаемую деталь. Для обеспечения надежности зажима заготовки определяется коэффициент запаса:

Кз=Ко*К1*К2*К3*К4*К5*К6=1,5*1*1,2*1*1*1*1=1.8

На систему действует крутящий момент Мкр и осевая сила Р0, которые требует силу зажима, определяемую по формуле:

W1=kmkp / R(f+f2/sin

); W2=kpo/f1+f2/ sin

W1=1,8*124,7/80(0,15+0,25/0,61)=958,3 Н

W2=1.8*1785.8/(0,15+0,25/0,61)=5740.1 H

За требующуюся силу зажима принимается большее значение W. Значит W=5740.1 H

Из условия равновесия заготовки уравнение моментов будет иметь вид:

Ql1-Wl2=0

Введя коэффициент надежности закрепления и решив это равенство относительно Q, получим:

Q=Wl2/l1=5740,1*110/100=4157 Н

Время срабатывания пневмоцилиндра:

Где lk-длина поршня по конструкции приспособления, lk=20 мм;

Do -диаметр воздухопровода, принимается по рекомендациям в зависимости от диаметра пневмоцилиндра, do=6 мм;

Vc-скорость перемещения сжатого воздуха =180 м/с.

Расчет приспособления на точность.

Цель расчета на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному параметру и допусков деталей и элементов приспособлений.

Погрешность изготовления приспособления ε_пр по выбранному параметру будет составлять часть допуска выполняемого размера за вычетом всех других составляющих общей погрешности обработки, т.е.

Где Т=0,7 ε_б =0,505

Кт=1,1 ε_з =0,12

Кт1=0,83 ε_у =0,015

Кт2=0,6 ε_и =0,005

/43мм

Таким образом, погрешность приспособления в собранном виде по выбранному параметру будет ε_пр =0,258мм на длине 43мм.

Расчет на прочность слабого звена конструкции.

После расчета точности изготовления приспособления и силового расчета необходимо выбрать конструкционные материалы для деталей приспособления. Материалы для деталей приспособлений выбирают исходя из условий работы и эксплуатационных требований прочности, жесткости и надежности.

Проверочный расчет соединения (работа на срез):

Расчет на изгиб оси:

Принимаем d=12 мм, что обеспечит более надежную работу оси в приспособлении.

3.2. Автоматизированное рабочее место

Для улучшения условий труда и увеличения производительности необходима автоматизация технологии листовой штамповки, при которой труд человека становится более эффективным, используется его интеллект, способность к суждению и нахождению прямого решения поставленных задач производства, а главное, автоматизация облегчает труд человека, создавая комфортные условия для работы.