Спроектировать приспособление для операции фрезерования

В общей массе оснастки имеют наибольший вес станочные приспособления, т.е. дополнительные устройства к металлорежущим станкам, применяемые для установки и закрепления деталей на металлорежущих станках.
С помощью станочных приспособлений можно решить следующие основные задачи:
базирование обрабатываемых деталей на станках с выверкой по проверочным базам заменяется базированием без выверки, что ускоряет процесс базирования и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках;
повышается производительность и облегчаются условия труда рабочих за счет применения многоместной позиционной и непрерывной обработки;
расширяются технологические возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку или получать такую точность, для которых эти станки не предназначены.
В данной курсовой работе необходимо разработать станочное приспособление для фрезерования лыски в детали «Вилка включения барабана редуктора лебедки».

1. Техническое задание на проектирование

Спроектировать фрезерное приспособление к вертикально-фрезерному станку, предназначенное для базирования и закрепления вилки включения барабана редуктора лебедки из стали 45 (ГОСТ 1050-2013). Размеры поверхностей, обработанных на предыдущих операциях, указаны на прилагаемом чертеже (рис. 1). Заготовка вилки получена штамповкой, масса детали 2,5 кг. Годовая программа 10000 шт.

Рисунок 1 – Чертеж вилки включения барабана редуктора лебедки

При обработке заготовки на операции приспособление должно обеспечить: достижение заданной точности длиннового размера 19 по 14-му квалитету (шероховатость поверхности R_а="\6\,\3" мкм).
Режимы фрезерования лыски концевой фрезой (подача Sи число оборотов n фрезы):
S_ =0,"\6" мм/об; n_ ="\1\8\0\0" об/мин
Производство серийное, коэффициент загрузки станка 0,7. Приспособление одноместное, зажимное устройство механизированное, с гидравлическим приводом. Рабочее давление в гидроприводе 2,5 МПа. Приспособление предназначено для эксплуатации в течение трех лет.
Базирование заготовки осуществляется по отверстию 19 мм, базовому торцу и опорной поверхности цапфы. Закрепление заготовки предусматривается в направлении, перпендикулярном ее оси.

2. Выбор и обоснование основных элементов приспособления

Анализируя геометрические параметры, точность которых оговорена операционным эскизом (рис. 1), можно отметить, что с учетом принципа совмещения баз в качестве технологической (двойной опорной) базы рационально выбрать поверхность отверстия 19 мм, относительно которой задан размер 19. С другой стороны, схема базирования, при установке в опорную призму по наружно цилиндрической поверхности 32 мм, позволяет минимизировать погрешность базирования в направлении перпендикулярном оси симметрии призмы.
Оценивая эти два альтернативных варианта, остановимся на первом, поскольку размещение установочной призмы по наружной цилиндрической поверхности может помешать обработке заготовки концевой фрезой.
Согласимся и с предложенной технологом схемой закрепления заготовки (рис. 1), поскольку она позволяет уменьшить число зажимных элементов и тем самым упростить конструкцию приспособления, а также облегчить условия работы рабочего при эксплуатации приспособления.
Так как производство серийное, разработку конструкции проводим с учетом требований, предъявляемых к приспособлениям системы универсально-сборных приспособлений (УСП).
В качестве установочных элементов приспособления целесообразно использовать установочный цилиндрический палец с буртом 7030-0908 ГОСТ 12209-66 19 мм для базирования по отверстию заготовки, а также опорные штыри с плоской рабочей поверхностью 7034-0265 ГОСТ 13440-68 в количестве 3 штук.
При реализации схемы закрепления, предложенной технологом, будем ориентироваться на конструкции механизированных зажимных механизмов с принудительным поворотом или отводом прихвата от заготовки при ее раскреплении, которые широко представлены в справочной литературе [6, с. 92–100; 16, с. 422, 423].

Рисунок 2 — Установка заготовки на опорный штырь