Приспособление "Цанговый патрон"

    Исходные данные

Операция – токарная чистовая.

Станок – токарный 1371

Рисунок 1 - Операционный эскиз

d, мм = 56H7

D, мм = 64h8

l, мм = 100

М, нм = 30

Тип производства - массовый

Годовая программа – 100 тысяч штук в год

    ВВЕДЕНИЕ

   Быстрый рост машиностроения - важнейшей отрасли промышленности - определяет темпы переоснащения народного хозяйства новой техникой и вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологии машиностроения.

    Первоочередной задачей  остается ускорение научно-технического процесса. Технический прогресс требует непрерывного совершенствования, разработки новых типов машин. При подготовки производства к выпуску новых машин ставятся требования максимального сокращения сроков и снижения стоимости подготовки производства.

    Новые станки по сравнению  со старыми, являются более  сложными и точными по конструкции  и поэтому обеспечивают повышение  качества выпуска машин. Основной  задачей при подготовке производства  к выпуску новых машин являются  разработка и внедрение более прогрессивных способов проектирования и изготовления технологической отрасли.

    Проектирование и изготовление  технологической оснастки могут  составлять до 80 °/о трудоемкости  и 90 °/о длительности технологической  подготовки производства к выпуску новых машин. Затраты на оснастку составляют 10- 15 °/о себестоимости машин. Наиболее значительными являются затраты на станочные приспособления. Опыт передовых машиностроительных заводов показывает, что стандартизация и нормализация элементов приспособлений позволяют резко сократить сроки проектирования и изготовления станочных приспособлений.

    Важным мероприятием  по внедрению новых эффективных  методов проектирования и изготовления  станочных приспособлений является  решение Государственного комитета стандартов о разработки и утверждении единой системы технологической подготовки производства изделий машиностроения, приборостроения и средств автоматики. Эта система устанавливает единый порядок разработки технологической документации и типовые технологические процессы, а также стандартную технологическую оснастку. При внедрении ЕСТПП предусматривается использование оборудования, технологической оснастки на основе их комплексной стандартизации.

    В связи с изменением методов проектирования и структуры технологической оснастки широкое применение получит оснастка многократного использования. Опыт работы заводов показывает, что внедрение переналаживаемых станочных приспособлений в два-три раза сокращает трудоемкость проектирования и в три-четыре раза цикл изготовления станочных приспособлений. Технологическая оснастка многократного использования успешно применяется в различных типах производства.

    Создание материально-технической  базы и необходимость непрерывного  повышения производительности труда  ставит перед машиностроителями весьма ответственные задачи.

    Основное требование  к современному производству - дать  как можно больше продукции  лучшего качества и с наименьшей  стоимостью - относится, прежде всего,  к машиностроению, призванному обеспечить  технический прогресс всех отраслей народного хозяйства. Выполнение этого требования обеспечивается не только за счет простого количественного роста производства (нового капитального строительства, увеличение рабочей силы, модернизации устаревшего оборудования и создания нового), но и путем лучшего использования имеющейся техники, хорошей организации труда, внедрения передовой технологии, распространения передового опыта и применения прогрессивной оснастки.

    1 ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

    1.1 Назначение, устройство и принцип работы приспособления

    Цанговые патроны применяют главным образом для закрепления холоднотянутого прутка или для повторного зажима заготовок по предварительно обработанной поверхности.

    Пруток зажимает цанга 3 под воздействием пружины 19, а разжим цанги и раскрепление прутка происходит под воздействием сжатого воздуха. Пневмоцилиндр 6 прикреплен винтами 19 к передней бабке токарного станка. Внутри пневмоцилиндра перемещается порщень 7 закрепленный на пустотелом щтоке 8. Цанговый патрон втулкой 2 навинчивается на передний резьбовой конец шпинделя станка.

    Для разжима цанги и освобождения прутка нажимают на кнопку, тем самым перемещают золотник вправо. Сжатый воздух из сети, пройдя штуцер поступает в правую полость пневмоцилиндра 6, давит на поршень 7 и передвигает его влево. Вместе с поршнем движется шток 8, который буртом нажимает на кольцо 25, сжимая пружину 26 , перемещает гильзу. Цанга 3 под действием сил упругости разжимается и освобождает пруток.

   При зажиме цанги 3 с прутком золотник перемещается влево выпускает сжатый воздух из правой плоскости пневмоцилиндра в атмосферу. В этом момент пружина 16 толкает поршень 7, шток 8, кольцо 25 с поводковыми кольцами и гильзу вправо. Гильза, перемещаясь по конической поверхности цанги 3, сначала прижимает ее к торцу гайки, а затем цангу 3 с прутком. Конструкция патрона обеспечивает постоянную силу зажима и надежность в эксплуатации.

    1.2 Анализ схемы базирования

Рисунок 2 – Схема базирования

    Базовыми или  установочными поверхностями заготовок изготавливаемой  детали называются такие поверхности, которые определяют ее положение относительно исполнительных поверхностей станка или приспособления.

    При установке  заготовки в приспособлении каждая  из ее степеней свободы отнимается путем прижима детали к соответствующей неподвижной точке(опоре) приспособления. Каждая опора лишает тело одной степени свободы, следовательно, для лишения заготовки всех степеней свободы необходимо, чтобы в приспособлении было шесть неподвижных точек.

    , погрешность установки равна радиальному биению.

Рисунок 3 – Самоцентрирующее устройство: цанга, патрон и т.п.

    2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

    Конструктивно выбираем толщину стенки втулки:

h = 0,025                                                      (1)

    D – наружный диаметр втулки (мм)

h = 0,025

       h = 0,016 мм

    Определяем  максимальный зазор между наружной  и установочной поверхностью  и базой внутренней поверхности  обрабатываемой детали, когда деталь  установлена, но не зажата:

где S – ход зажимного элемента, мм ;