Методические указания по выполнению курсовой работы

Введение

Во введении необходимо обосновать целесообразность проведения данной работы. Основное назначение введения – продемонстрировать актуальность данной разработки и показать, какое место эта разработка занимает в ряду подобных разработок. Курсовая работа может быть посвящена разработке новых или модернизации действующих видов технологической оснастки с целью повышения производительности, точности обработки надежности, снижения материало- и энергоёмкости оснастки. Во введении проводится критический анализ существующих методов технологического оснащения и предлагаются пути их совершенствования, а также описываются параметры которыми должен обладать конечный результат. При дальнейшей работе производится сверка  полученного результата с данными требованиями.

Во введении на основании маршрутной карты выбирается номер операции, для которой вы  будете разрабатывать приспособление.

Необходимо описать служебное назначение разрабатываемой технологической оснастки. Служебное назначение – четко сформулированное и максимально уточненная задача, для решения которой предназначена технологическая оснастка. Уточнение служебного назначения будет происходить в дальнейшем по ходу выполнения курсовой работы на основе анализа исходных данных и расчета режимов резания, однако основа должна быть заложена во введении.

При написании обоснования проведения данной работы вы должны помнить, что курсовая работа предусмотрена учебным планом и на развитие экономики и тем боле машиностроения никак не повлияет.

Вопросы для защиты

1. Что такое технологическая оснастка? (Дать определение).

2. Что такое приспособление? (Дать определение).

3. Что такое установка? (Дать определение).

4. Чему способствует применение приспособлений?

5. Какие функции технологического оборудования расширяет применение приспособлений?

Анализ исходных данных и проработка операционного эскиза

Исходными данными для проектирования технологической оснастки (станочного приспособления) являются:

1) чертеж детали;

2) содержание технологической или технологических операций, на которые планируется разработать технологическую оснастку с операционными эскизами;

3) содержание технологических операций предшествующих операции, на которой используется технологическая оснастка;

4) годовой объем выпуска и тип производства (для всех вариантов выбирают среднесерийным).

На этом этапе следует:

1) исходя из необходимости спроектировать станочное приспособление, выполнить или уточнить операционный эскиз на данную операцию; указать все выдерживаемые размеры, базы, обрабатываемые поверхности, шероховатости обрабатываемых поверхностей, требования точности;

2) проанализировать схему базирования для каждой точки. Указать, какая степень свободы лишается, и какое требование выдерживается. Определить допуски на эти требования;

3) проанализировать обрабатываемые поверхности и указать, на каком расстоянии от этих поверхностей не должно быть элементов приспособления;

4) исходя из анализа размеров выявить требования точности на разрабатываемое приспособление: точности установки детали и точности положения;

5) внести уточнения в служебное назначение технологической оснастки.

Вопросы для защиты

1. Дайте определение базы.

2. Дайте определение базирования.

3. Какое количество степеней свободы имеет твердое тело?

4. Дайте определение связи.

5. Дайте определение комплекта баз.

6. Как базируют цилиндрические заготовки?

7. Что понимается под системой базирования изделия?

8. Как базируют изделие типа короткий диск?

9. Что понимают под скрытой и явной базой? Приведите примеры.

10. Назовите условие установки по плоскости и отверстиям.

11. Как производится установка приспособления в длинную призму?

12. Как производится установка приспособления в короткую призму?

13. Как производится установка заготовки в разжимную оправку?

14. Как производится установка заготовки в неразжимную оправку?

15. Как производится установка заготовки в жестком центре?

16. Как производится установка заготовки в плавающем центре?

17. Как производится установка в координатный угол?

18. Как производится установка детали по плоскости и двум отверстиям?

19. Как производится установка по плоскости и одному параллельному ей отверстию?

20. Как производится установка заготовки по плоскости и трем перпендикулярным к ней отверстиям?

21. Назовите виды установочных баз по лишаемым степеням свободы.

22. Каково назначение основных и дополнительных опор в приспособлениях?

Выбор системы приспособления

Необходимо обосновать систему приспособления. При выборе системы базирования необходимо учитывать тип производства, время оперативного оснащения и время закрепления, срок окупаемости и продолжительности производства данной детали.

Вначале из семи систем приспособления выбирают несколько вариантов (см. табл. 2.1 – 2.5, рис. 2.1), а потом, описав все достоинства и недостатки данных систем, исходя из анализа исходных данных выбирают конкретную систему приспособлений.

Методика выбора и данные для анализа приведены в разделе 2

Вопросы для защиты

1. Привести классификацию станочных приспособлений.

2. Что такое время оперативного оснащения?

3. Назовите области применения универсально-сборных приспособлений.

4. Назовите области применения универсально-наладочных приспособлений.

5. Назовите области применения универсально-безналадочных приспособлений.

6. Назовите области применения сборно-разборных приспособлений.

7. Назовите области применения неразборных специальных приспособлений.

8. Назовите области применения универсальных переналаживаемых приспособлений.

Анализ базовых поверхностей, выбор и разработка установочных элементов

Исходя из операционного эскиза и маршрутной технологии определить поверхности, выбранные в качестве базовых. Описать их:

· точность обработки (черновая или обработана по квалитету…);

· шероховатость;

· точность расположения.

На этом этапе следует:

1) описать несколько методов установки заготовки, достоинства и недостатки конкретных установочных элементов;

2) выбрать конкретные установочные элементы по справочникам;

3) определить место приложения сил действующие на заготовку;

4) принять решение о необходимости вспомогательных установочных элементов;

5) сделать эскизы всех установочных элементов.

Вопросы для защиты

1. Перечислите виды установочных элементов при установке заготовки по плоскости.

2. Перечислите виды установочных элементов для установки заготовок по отверстиям.

3. Выполните эскиз опоры с плоской, сферической, или насеченной головкой. Когда применяются этот тип опоры?

4. Как устанавливаются опоры в приспособлении?

5. Какие виды пластин вы знаете? Нарисуйте один из видов.

6. Как устанавливаются пластины в приспособлении?

7. Когда применяют самоустанавливающие опоры?

8. Какие виды установочных пальцев вы знаете? Нарисуйте один из видов.

9. Как происходит базирование с помощью установочных пальцев?

10. Когда применяют срезанный установочный палец?

11. Что такое оправки и когда их применяют?

12. Какие вы знаете виды призм?

13. Сделайте эскиз базирования и закрепления призмы в приспособлении.

14. Почему выбран именно этот установочный элемент в приспособлении?

15. Когда применяют вспомогательные установочные элементы?

Установление связей станка с приспособлением и базирование приспособления

При установлении связей между станком, инструментом и приспособлением уточняют выбор станка, выявляют присоединительные элементы для размещения и закрепления приспособления. На этом этапе необходимо:

1) выписать основные характеристики используемого станка;

2) выполнить эскиз органа для установки приспособления (стола или шпинделя), указать присоединительные размеры;

3) определить возможность установки приспособления на станок;

4) выбрать метод базирования;

5) выбрать элементы для базирования и закрепления приспособления на станке;

6) делать эскизы этих элементов;

7) выбрать режущий инструмент;

8) выполнить эскиз детали, изобразив место, в котором установка элементов приспособления невозможна.

Вопросы для защиты

1. Назовите типы столов станка.

2. Какие типы концов шпинделя вы знаете?

3. Назовите методы установки приспособления на станок. Сделайте эскиз.

Расчет режимов резания

На этом этапе необходимо рассчитать все силы резания, сравнить мощность резания с мощностью станка, и нанести на эскиз наихудший вариант действия сил резания.

Вопросы для защиты

1. Привести методику расчёта режимов резания.

2. Привести методику расчета норм времени.

Силовой расчет приспособления

При разработке силовой схемы практически реализуют идею конструкции приспособления. На этом этапе учитывают взаимодействие всех деталей (звеньев) устройства. Решают комплекс взаимосвязи заготовка – зажимные элементы.

Методика разработки силовой схемы и силового расчета приспособления описана в подразделе 4.7.1.

Вопросы для защиты

1. Какова цель силового расчета?

2. Назовите исходные данные для силового расчета.

3. Какова последовательность силового расчета?

4. От чего зависит коэффициент запаса?

5. Нарисуйте силовую схему при зажиме заготовки в центрах, приведите формулу для ее расчета.

6. Нарисуйте силовую схему при зажиме заготовки в патроне, приведите формулу для ее расчета.

7. Нарисуйте силовую схему при зажиме заготовки в самоцентрирующем зажимном механизме, приведите формулу для ее расчета.

Выбор типа зажимного механизма, разработка его и расчет

На этом этапе необходимо:

1) выбрать тип зажимного механизма в зависимости от точки приложения, метода обработки, точки контакта установочных элементов и необходимой силы зажима;

2) произвести расчет элементарного зажимного механизма в последовательности, представленной в подразделе 4.7.2

Вопросы для защиты

1. Клиноплунжерные механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета, условие самоторможения.

2. Рычажные механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

3. Рычажно-зажимные механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

4. Винтовые механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

5. Эксцентриковые механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета, условие самоторможения.

6. Установочно-зажимные механизмы: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

Выбор привода зажимного механизма

На этом этапе необходимо выбрать тип привода и определить его основные типоразмеры. Рекомендации по выбору привода зажимного механизма и преимущества различных приводов даны в подразделе 4.8.

Выбор привода необходимо производить не только в зависимости от усилия зажима, но и от конструкции детали, быстродействия приложения усилия к зажимному механизму, характера силы резания и т.д.

Вопросы для защиты

1. Приведите классификацию силовых приводов.

2. Пневматический привод: состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

3. Пневматический привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

4. Гидравлический привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

5. Пневмогидравлический привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

6. Механогидравлический привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

7. Электромеханический привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

8. Вакуумный привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

9. Магнитный привод: разновидности, состав, принцип действия, достоинства, недостатки, методика расчета.

Расчет точности приспособления

Методика и рекомендации по выполнению этого этапа приведены в подразделе 4.4.

Вопросы для защиты

1. Погрешность установки: методика расчета.

2. Погрешность базирования: методика расчета.

3. Погрешность закрепления заготовки: методика расчета.

4. Погрешность положения заготовки, вызванная неточностью приспособления: методика расчета.

5. Методика точностного расчета.

6. Погрешность статической настройки технологической системы.

7. Погрешность установки заготовки в приспособлении.

8. Погрешность, вызываемая размерным износом режущего инструмента.

9. Погрешность обработки, вызванная тепловыми деформациями технологической системы.

10. Погрешность от геометрических неточностей станка.

11. Погрешность установки приспособления на станок.

12. Погрешность формы обработанной поверхности: влияние на точность.

Конструирование технологической оснастки и описание её принципа действия

Приступая к конструированию сборочного чертежа приспособления или другого устройства необходимо выполнить все этапы курсовой работы.

Конструирование приспособления начинают с изображения чертежа заготовки. Заготовку изображают утолщенной штрих-пунктирной линией и условно считают прозрачной.

К чертежу заготовки присоединяют последовательно установочные элементы, зажимные и вспомогательные устройства, силовой привод, корпус приспособления, крепежные и соединительные размеры.

На чертеже указывают требования к точности сборки, технические условие на изготовление и сборку, габаритные, монтажные, присоединительные размеры, размеры, обеспечивающие точность изделия после сборки.

После этого описывают принцип действия приспособления и действия рабочего при работе с приспособлением.

Вопросы для защиты

1. Корпус станочного приспособления: определение назначение.

2. Каковы требования к конструированию корпуса?

3. Какие типы корпусов вы знаете?

4. Что такое делительные устройства?

5. Что такое кондукторные втулки?

6. Что такое кондукторные плиты?

7. Что такое установы?

8. Что такое вспомогательные элементы приспособления?

9. Что такое выталкиватели?

Заключение и технико-экономическое обоснование

На этом этапе приводятся:

1) основные выводы по решению поставленных задач в курсовой работе;

2) технико-экономическая оценка принятых в проекте технологических и технических решений.

При этом необходимо указать, за счет каких конструкторских или технологических мероприятий достигнуты положительные результаты.