проектирование средств технологического оснащения

1. Анализ конструктивно-технологических особенностей обраба¬ты¬ва¬емой детали. Общие требования к приспособлению

Анализируя чертёж червячного колеса, можно отметить, что поверхности, являющиеся базовыми, при установке колеса в редуктор обработаны наиболее точно и имеют значения допусков на размеры соответствующие. Исходя из таблицы параметров зубчатого колеса, расположенной на чертеже детали, можно отметить, что зубчатое колесо имеет 9 - 8 степень точности по ГОСТ 3675-81, достичь которую можно используя на операциях зубообработки станки нормальной точности.
В современных условиях качество продукции охватывает не только потребительские, но и технологические свойства, конструкторско-художественные особенности, надежность, уровень стандартизации и унификации деталей и узлов и др. Поскольку червячное колесо является ответственной деталью, то к точности исполнения размеров предъявляются повышенные требования. Базой для проточки сферы и нарезания зубьев является отверстие 190Н14. Шероховатость поверхности отверстия Ra 12,5. Допуск полного торцевого биения торцов колеса, а также допуск радиального биения зубчатого венца составляет 0,05 мм. Геометрические размеры колеса соответствуют 7-му классу точности. Шероховатость поверхности торцов - Ra 12,5, выдерживается после токарной операции, а шероховатость поверхности зубчатого венца - Ra 0,63 после операции зубофрезерования. В качестве получения заготовки берется заготовка из круглого бронзового проката из бронзы БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-79, который обеспечивает получение минимальных припусков под механическую обработку, что сложно добиться при использовании других методов получения заготовок, учитывая специфическую конфигурацию изделия.
БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-79
Химический состав:
Fe – 2 – 4%;
Si - до 0,1%;
Mn – до 0,5%;
P – до 0,01%;
Al – 8 – 10%;
Cu – 84,3 – 90%;
Pb – до 0,01%;
Zn – до 0,01%;
Sn – до 0,1%;
Примесей – всего 1,7%.
Физические свойства:
Модуль упругости первого рода – 1,16∙10^5 МПа;
Коэффициент температурного расширения α=16,2∙10^6 1/Град;
Коэффициент теплопроводности - λ=58Вт/мГрад;
Плотность ρ=7600кг/м^3;
Удельная теплоемкость С=423Дж/(кгГрад);
Удельное электрическое сопротивление R = 120∙10^9 Ом∙м
Мною предлагается приспособление для выполнения операции:
035 Сверлильная
Радиально-сверлильный 2М55
Установить деталь в приспособлении с базированием по торцу и наружной поверхности. Крепить.
Сверлить 6 отверстий под резьбу М16-6H на глубину 28 мм, зенковать 6 фасок 1,5х45°, нарезать резьбу М16-6Н в 6-и отверстиях на глубину 22 мм.
РИ: Сверло спиральное Ø13,5 Р6М5
Зенковка коническая φ=90° Р6М5
Метчик машинный М16 Р6М5
СИ: Резьбовой калибр-пробка М8-7Н.
Технические требования на приспособления вытекают из их служебного назначения. Поскольку приспособление предназначено для базирования объекта, то предъявляются требования, которые можно разделить на три группы:
точность установочных элементов приспособления, образующих комплект баз для базирования объекта и комплект баз, которыми устанавливается само приспособление;
точность относительного положения комплектов баз;
точность положения направляющих втулок, кинематических элементов и их относительного положения.
Приспособление во время работы подвергается силовому и тепловому воздействию. На него действуют силы, обусловленные технологическим процессом, такие как, силы резания, запрессовки, зажима, инерции. Теплота, выделяемая вследствие технологического процесса, передается приспособлению, что ведет к возникновению в приспособлении упругих и тепловых перемещений. Это в свою очередь приводит к износу элементов и потери точности. Наибольшему износу, как правило, подвергаются направляющие втулки и базирующие элементы. Приспособление должно иметь необходимые прочность, жесткость, износостойкость и теплостойкость.









2. Схема установки детали в приспособление и на станок.

Для сверления шести отверстий предлагается две схемы базирования:
базирование по отверстию в детали и плоскости, перпендикулярной этому отверстию (с упором).
2)базирование по плоскостям.
Выдерживаемый размер, для которого предлагаются схемы базирования – это диаметр (радиус) 324,8мм на котором расположены отверстия (с учётом угла 600±30,). Для выбора окончательной схемы, необходимо определить погрешность базирования для обеих схем и сделать соответствующие выводы.
Схема базирования 1.
Известно, что погрешность базирования для выдерживаемого размера, определяется точностью расстояния между технологической и измерительной базой.
Для данной схемы: технологической базой является ось цилиндрического пальца, на который устанавливается заготовка, а измерительной базой – ось отверстия диаметром 190мм (будем считать, что размер диам.80мм задан от оси отверстия диам.40мм). Погрешность базирования будет определяться точностью расстояния от оси цилиндрического пальца до отверстия (134,8мм).
Допустимая погрешность базирования определяется соотношением:

Определим погрешность базирования для данной схемы. Она будет равняться максимальному зазору, между пальцем и отверстием ( Оп-ось пальца, Оd- ось отверстия)

Будем считать, что палец с отверстием сопрягаются по посадке Н7/g6, тогда максимальный гарантированный диаметральный зазор

следовательно

Схема базирования 2.
Для данной схемы базирования погрешность базирования будет складываться из точности расстояний от оси окружности, на которой расположены отверстия (для сверления) до технологических баз (точки касания заготовки и приспособления). Неуказанные предельные отклонения размеров на чертеже по IT14.

Погрешность базирования в варианте 1 меньше погрешности в варианте 2, следовательно, принимаем схему базирования 1.
Для реализации выбранной схемы базирования применяем установку заготовки на цилиндрический палец с зазором (2 точки) и на плоскость (3 точки) с упором (1 точка).
Здесь плоскость является основной базой, несущей 3 опорные точ