Курсовая. Курсовая по техмеху1. Курсовой проект по дисциплине Техническая механика
 Скачать 36.87 Kb.
|
|
Министерство образования Кировской области Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение «Вятский электромашиностроительный техникум» Специальность 15.02.08. Технология машиностроения
Курсовой проект по дисциплине «Техническая механика» Тема: Расчет силы зажима в кулачковом патроне при токарной обработке детали: «Опора» КП 01.15.02.08.008 ПЗ
Дата защиты «_____»___________2023 г. Проект защищён с оценкой «_______»______________ Киров 2023 Министерство образования Кировской области Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение «Вятский электромашиностроительный техникум» ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ Для выполнения курсовой работы Тема: Расчет силы зажима в кулачковом патроне при токарной обработке детали: «Опора» Студента Попова Ивана Алексеевича Группы ТМ-34т, 3 курс Задание: Перечень вопросов, подлежащих обработке: Дата выдачи задания: Срок сдачи работы: Преподаватель: Ковалёв Д. А. Содержание: Введение Общие сведения о кулачковых патронах и кулачках Конструкция и назначение патронов Токарный патрон является одним из основных элементов техоснастки и необходим для надежного крепления заготовок различного размера и формы на шпиндель. Высокая точность зажима обеспечивает центрование и перпендикулярность поверхности оси обработки. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций, входит в обязательный комплект оснастки металлообрабатывающих ручных, полуавтоматических и автоматических станков. Данный тип зажима устанавливается на переднюю бабку станка. Передача вращения осуществляется от электромотора через коробку передач и раздаточную коробку. Для обеспечения производства деталей необходимо несколько параметров токарных патронов, которые подбираются с учетом основных эксплуатационных и технических параметров: Вариант исполнения и количество кулачков (зажимных элементов) –определяетвозможностьфиксациитогоилииноготипазаготовок, расположение кулачков, возможность установки нескольких заготовок. Рабочий диаметр патрона. Это наружный размер, диаметр присоединительного пояска, а также расположение и параметры крепежных отверстий. Параметры заготовки. Необходимо учесть наибольший и наименьший диаметры, учесть способ крепления –наружныйиливнутреннийчерезобратныекулачки. Такженеобходимоучестьидопустимуюмассудетали. Диаметр отверстия в корпусе патрона. Необходим при обработке длинного прутка. Максимальное значение частот вращения. Виды патронов По количеству кулачков токарные патроны подразделяются на: Двухкулачковые; Трёхкулачковые Четырехкулачковые. Двухкулачковые патроны2-х кулачковые токарные патроны применяются для крепления сложных несимметричных и фасонных заготовок (нецилиндрических), т.е. в таких случаях, когда установка в трехкулачковом требует много больше времени или вообще не возможна. Самоцентрирующиеся 2-х кулачковые приспособления способны закреплять в сменных губках необработанные поверхности. Трёхкулачковые патроныСамыми распространенными патронами являются трёхкулачковые. Они устанавливаются на все токарное оборудование: в домашних мастерских, гаражах, ремонтных цехах, мелко- и крупносерийных производствах. Самыми часто встречающимися являются 3 типа самоцентрирующихся патронов: спиральные: реечные; эксцентриковые с червячной передачей. Спиральные патроны3-х кулачковые спиральные патроны уже существуют более 100 лет и благодаря простой конструкции и надежности до сих пор ими оснащают новое оборудование. Обеспечивают большой диапазон хода кулачков и обладают высоким КПД, имеется возможность осуществлять зажим эксцентриковых и некруглых заготовок. Недостатками являются быстрая потеря точности и ускоренный износ. Потеря начальной точности происходит вследствие технологических особенностей: улитка только улучшается и имеет невысокую твердость, следовательно, быстро истирается –происходитбыстрыйизносцентрирующегомеханизма. Ускоренныйизноспроисходитиз-запопаданиястружкиигрязивклиновидныезазорымеждузубьямикулачков. Используются в единичном и мелкосерийном производстве. Оснащаются прямыми и обратными кулачками. Реечные патроны3-х кулачковые реечные патроны свое название получили из-за принципа работы: зубчатый венец перемещает рейки, которые одновременно перемещает кулачки. Более долговечны чем спиральные, так как имеется возможность закалки и шлифовки зубцов. Корпус изготавливается из литой или кованой стали, остальные движущиеся части –легированной, споследующейзакалкой. Являютсяуниверсальнымииприменяютсявединичномилимелкосерийномпроизводствах. Преимущества: более сильный зажим; большая точность; Недостатки: КПД ниже, чем у спиральных; возможность зажима только из одного положения; сложная конструкция. Четырехкулачковые патроны4-х кулачковые патроны применяются для зажима заготовок некруглой и несимметричной формы. Кулачки четырехкулачкового патрона регулируются независимо и для обработки поверхности детали необходимо установить таким образом, чтобы ее ось совпала с осью шпинделя. Самоцентрирующие встречаются не часто. Приспособления являются универсальными и применяются в единичном и мелкосерийном производстве в ремонтных и инструментальных цехах. На токарных станках крепятся через промежуточный фланец или непосредственно на фланцевых концах шпинделя. Общие сведения о кулачках Любой токарный патрон имеет в своей конструкции несколько кулачков, представляющих собой специальные зажимы для удержания и центрирования обрабатываемой заготовки. Их может быть 2, 3, 4 или 6 штук в зависимости от конструкции и размеров патрона. Кулачки изготавливаются из легированных высокопрочных сталей и предназначены для центрирования и фиксации заготовки в рабочей зоне. Виды кулачков Прямые кулачкиДля зажима деталей чаще всего используются прямые кулачки. У каждого из них имеются две ступени для крепления деталей способом «на разжим» и по одной призме, работающей «на сжатие» Рабочие площадки ступеней кулачков, в которые упирают торцы обрабатываемых деталей, служат для устранения торцевого биения последних. Посредством прямых кулачков крепятся детали: малоразмерные (поверхностью призм –завнешнююсторонудетали); крупноразмерные (как правило, полые заготовки –поверхностьюступеней). Обратные кулачкиОбратные кулачки по своей конструкции, являются противоположностью прямым и применяются для крепления «на сжатие» внешней стороны деталей больших диаметров. Наружную поверхность обратных кулачков можно использовать для устройства дополнительной крепящей базы, работающей «на разжим» внутренней поверхности заготовки. Мягкие кулачкиСлужат заготовками для растачивания под нужный диаметр детали с последующей термообработкой. Сборные кулачки . Универсальность сборных кулачков позволяет сократить подготовительное время обработки детали, при необходимости частой смены прямых на обратные и наоборот. Этот вид кулачков вызывает погрешность из-за переустановки «перевертышей» и по этой причине применяются в токарных патронах, диаметром от 250 мм и более. Величина относительной погрешности здесь не так существенна, зато трудозатраты на переустановку снижаются в разы. Материалы, использующие для изготовления патроновКорпус токарного патрона изготавливается из чугуна или из закаленной стали. Патрон со стальным корпусом позволяет работать на увеличенных оборотах. Чугун (Сч30, СЧ 35, СЧ 40, СЧ 45) Из-за низкой устойчивости к резким механическим нагрузкам, по качественным показателям должен быть не ниже, чем у марки СЧ 30. Сталь ( Сталь 35, Сталь 45, Сталь 10Г2, Сталь 20Х) Конкретное применение марок сталей ГОСТом не предусмотрено, производитель сам выбирает марку стали. Однако, наиболее распространённые стали должны иметь пределы прочности σB не менее 500 МПа и термической обработкой рабочих поверхностей до твердости не менее 43 HRC. |