 |
Министерство образования и науки Российской Федерации
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра «Технология машиностроения»
Методические указания
К курсовой работе
По учебной дисциплине (модулю)
Технологическая оснастка
Уровень профессионального образования: (высшее образование – бакалавриат)
Направление (специальность) подготовки:15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
Профиль (специализация) подготовки: «Технология машиностроения», «Инструментальные системы машиностроительных производств», «Металлообрабатывающие станки и комплексы»
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная, заочная
Тула 2015 г.
Методические указания к курсовой работе составлены профессором В.Д. Артамоновым и обсуждены на заседании кафедры «Технология машиностроения» политехнического института.
протокол №___ от "___"____________ 20___ г.
Зав. кафедрой________________А.А. Маликов
Методические указания к курсовой работе пересмотрены и утверждены на заседании кафедры «Технология машиностроения» политехнического института.
протокол №___ от "___"____________ 20___ г.
Зав. кафедрой________________А.А. Маликов
ВВЕДЕНИЕ
В изучении дисциплины «Технологическая оснастка» важную роль играет курсовая работа. Выполнение работы способствует развитию творческого мышления студента: развивает навыки самостоятельной работы с научно-технической и справочной литературой; развивает навыки анализа технической документации и чтения машиностроительных чертежей; развивает умение использовать теоретические знания для решения конкретных практических задач; развивает навыки проектирования технологической оснастки и выполнения отдельных конструкторских расчетов.
|
|
|
Курсовая работа по технологической оснастке выполняется студентами после получения основных знаний в области металлорежущих станков, технологии машиностроения и технологической оснастке.
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Целью курсовой работы является выполнение следующих требований:
· закрепление теоретических знаний, полученных в процессе обучения;
· подготовка к выполнению выпускной работы;
· обеспечение соответствующего уровня практических навыков для освоения программ обучения инженеров.
В задачи выполнения курсовой работы входят:
· изучение методики проектирования специальных станочных приспособлений на основе разработанной операционной технологии;
· изучение типовых конструкций универсальных и специализированных приспособлений и рациональный выбор конструкции приспособления для выполнения конкретной операции;
· приобретение навыков работы с нормативно-технической документацией и широкое использование в конструкции приспособления нормализованных деталей и узлов;
· освоение современных методов силового расчёта приспособления и расчета точности обработки деталей в приспособлениях.
2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Темой курсовой работы является проектирование станочного приспособления для выполнения операции механической обработки детали в условиях массового или серийного производства. Объект проектирования выбирается с помощью руководителя производственной практики и утверждается или изменяется консультантом в начале семестра. При этом желательно, чтобы это было специальное или специализированное приспособление, оснащённое механизированным приводом.
|
|
|
Исходными данными к курсовой работе являются:
· рабочий чертёж детали с техническими требованиями;
· чертёж или эскиз заготовки с техническими условиями на её изготовление;
· операционная карта и операционный эскиз на обработку детали;
· тип производства;
· чертежи технологической оснастки на операцию.
Задание на курсовую работу выдаёт руководитель. Форма бланка задания приведена в приложении 1.
В задании обязательно указываются исходные данные, перечень графического материала и вопросов, которые студент должен проработать в процессе выполнения курсовой работы, например: выполнить силовой расчёт приспособления; рассчитать параметры силового привода приспособления и подобрать его конструкцию; определить погрешности базирования заготовки. При нестандартном содержании и структуре КР в задании отражают, например, научно-исследовательскую направленность работы.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки (ПЗ) (не более 20 л.) и графической части (2 листа формата А1).
Пояснительная записка оформляется в виде рукописного текста на листах формата А4. В ПЗ рассматриваются все вопросы, указанные в разделе 3, соблюдая требования пособия [24].
Работа выполняется в 4-м семестре параллельно с изучением теоретического материала и проведением практических занятий по курсу «Технологическая оснастка».
Работа выполняется студентами самостоятельно под руководством преподавателя. Защита работы осуществляется в последние 10 дней семестра перед комиссией из 2-х человек. В состав комиссии входят руководитель и преподаватель кафедры, ведущий эту же дисциплину. Защита начинается с доклада студента продолжительностью не более 5 мин.
В докладе излагаются следующие вопросы:
· тема курсовой работы;
· краткая характеристика обрабатываемой детали и операции, для которой разработано приспособление;
· описание конструкции приспособления, схемы базирования и закрепления заготовки;
· краткий обзор графической части;
· основные результаты и технико-экономические показатели.
После доклада члены комиссии задают вопросы, позволяющие уточнить оценку КР, уровня подготовки студентов и умения защищать предлагаемые решения. При оценке качества КР учитывают правильность расчётов, обоснованность принятых решений, соблюдение стандартов, грамотность и аккуратность оформления. Оценку КР указывают на титульном листе ПЗ и удостоверяют подписями членов комиссии.
|
|
|
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
3.1 План построения и содержание разделов пояснительной записки
Пояснительная записка включает титульный лист, задание, аннотацию, содержание, введение, основную часть, заключение, список использованных источников, приложения.
основная часть состоит из следующих разделов:
* исходные данные для проектирования;
* анализ исходных данных; выбор типа приспособления, основных его элементов и узлов;
* силовой расчёт приспособления;
* описание конструкции и порядка работы приспособления.
Во ВВЕДЕНИИ следует коротко обосновать необходимость применения приспособления на конкретной операции, раскрыть основные функции и преимущества использования приспособления.
В разделе ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ перечисляют исходные данные к работе в соответствии с пунктом 2.2 данного пособия. Подшивают: чертежи или ксерокопии обрабатываемой детали и заготовки;
операционную карту и карту эскиза обработки заготовки, которые оформляются в соответствии с требованиями, изложенными в пособии [17].
В разделе АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ характеризуют форму и жёсткость детали в целом и её элементов обрабатываемых на рассматриваемой операции; указывают марку и химический состав материала, из которого изготовлена деталь [11, 20], приведённые на чертеже требования к точности размеров, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, а также к их шероховатости [17, 19].
При анализе отвечают на следующие вопросы:
Правильно ли выбраны технологические базы? Для ответа на этот вопрос производят расчёт погрешности базирования на соответствующие размеры, точность которых обеспечивается при использовании разрабатываемого приспособления.
|
|
|
Правильно ли выбрано оборудование, т.е. позволяет ли оно обработать заготовку данных габаритных размеров, соответствуют ли паспортные данные станка и фактическая точность обработки требованиям к точности выполнения рассматриваемой операции? Правильно ли выбран режущий и вспомогательный инструмент на операцию? Правильно ли выбран прототип приспособления с точки зрения обеспечения точности? В этом пункте необходимо указать направления модернизации исходной конструкции приспособления; например: изменение конструкции и расположения установочных элементов; изменение конструкции зажимного механизма или привода и т.п.
В разделе ВЫБОР ТИПА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ, исходя из заданной программы выпуска деталей и конкретных особенностей операции выбирается тип приспособления (универсальное, УСП, специальное и т.д.), определяется вид силового привода (ручной, механизированный и т.д.).
После окончательного уточнения вопросов установки заготовки в приспособление выбирают установочные, зажимные и другие элементы приспособления [20]. Дают описание конструкции, материала, термообработки установочных элементов, приводят способ их крепления к корпусу приспособления.
В разделе СИЛОВОЙ РАСЧЁТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ производят расчёт требуемой силы закрепления заготовки, расчёт зажимного механизма приспособления, выбор и расчёт параметров силового привода. По указанию консультанта силовой расчёт может быть ориентирован на проверку силового привода и зажимного механизма по условию обеспечения требуемой силы закрепления заготовки [5, 10, 20].
В разделе ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОРЯДКА РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ приводится описание конструкции приспособления. Указываются основные элементы и механизмы приспособления, рассматривается их назначение и состав, анализируется способ установки и выверки приспособления на станке. В описании конструкции приспособления необходимо указать позиции со сборочного чертежа. Затем приводится последовательность работы приспособления в процессе выполнения операции. В этом пункте рассматриваются следующие вопросы: как заготовка устанавливается и закрепляется в приспособлении; какие движения осуществляют механизмы станка при обработке; как осуществляется раскрепление и съём заготовки. При этом описываются действия, как рабочего, так и различных механизмов приспособления.
В ЗАКЛЮЧЕНИИ приводятся основные результаты расчётов и выводы, полученные в процессе проектирования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ оформляют в соответствии с п. 8 части 1 пособия [24]. В него включают все стандарты, справочники и другие материалы, на которые сделаны ссылки в тексте ПЗ.
|
|
|
Для наглядности и кратности изложения в ПЗ включают рисунки и таблицы. По указанию консультанта в ПЗ могут включатся дополнительные вопросы, связанные с научно-исследовательской работой кафедры, применением ЭВМ в техническом проектировании и т.п.
3.2 Оформление графической части курсовой работы
Графическая часть КР выполняется на 2 листах бумаги формата А1 может включать в себя материалы из следующего списка:
· сборочный чертёжприспособления 1 лист;
· схема обработки 0.5-1лист;
· схема расположения установочных элементов и зажимов 0.125-0.25лист;
· чертёж режущего инструмента 0.125-0.25 лист;
· чертёж вспомогательного инструмента 0.125-0.25 лист;
· чертёж средств измерения 0.125-0.25 лист;
Конкретный состав графической части определяют по согласованию с консультантом.
Все чертежи выполняют в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД. Незначительные отступления от ЕСКД и ЕСТД, обусловлены спецификой учебного процесса, допускается только в пределах, оговорённых в пособиях [24, 9]. По согласованию с консультантом допускается выполнение чертежей тушью.
3.2.1 Оформление сборочного чертежа приспособления
На первом этапе разрабатывается эскизный проект приспособления. Эскиз лучше выполнять на миллиметровой бумаге. После согласования с консультантом и корректировки, вносимой по результатам расчётов, разрабатывается сборочный чертёж приспособления.
В соответствии с требованиями ЕСКД в необходимом числе проекций вычерчивается контур обрабатываемой заготовки. Масштаб принимается М 1:1, однако в некоторых случаях по согласованию с преподавателем он может быть изменён. Заготовка считается условно прозрачной и изображается синим карандашом. Обрабатываемые поверхности выделяются красным цветом. Положение заготовки обычно соответствует карте эскизов технологического процесса.
Элементы и узлы приспособления изображают на чертеже в следующем порядке. В соответствии со схемой базирования вычерчивают контуры установочных элементов приспособления (опорные штыри, пластины, планки, оправки, пальцы, кулачки, призмы и т.д.), размеры которых принимают по соответствующим нормалям или ГОСТам. В рабочем положении (положение при котором заготовка закреплена) вычерчивают контуры зажимных элементов с учётом выбранного типа приспособления и расчётных размеров. Вычерчивают детали приспособления, определяющие положение режущего инструмента (упоры, габариты, кондукторные втулки и т.д.). Изображают контуры корпуса приспособления с учётом необходимой жёсткости и минимально возможной массы. Вычерчивают детали для ориентации и крепления приспособления на стенке и другие вспомогательные элементы. Проектирование приспособления рекомендуется вести одновременно во всех проекциях. При разработке чертежа приспособления необходимо обеспечить удобство сборки и разборки его, установки на станок, технического обслуживания и эксплуатации. Откидные, поворотные и другие подвижные элементы изображаются тонкими линиями в крайнем нерабочем положении.
На сборочном чертеже приспособления проставляют следующие размеры:
· габаритные;
· установочные, присоединительные, которые обеспечивают правильную установку и ориентацию приспособления на станке;
· контрольные, определяющие необходимую точность обработки (по этим размерам производится приёмка приспособлений);
· допуски и посадки основных подвижных соединений.
Сборочный чертёж должен содержать основные технические требования и условия, которые указываются в правом нижнем углу над штампом.
По формам 1 и 1а (ГОСТ 2.108-68, СТ СЭВ 2516-80) составляется спецификация. Для этого на сборочном чертеже приспособления указываются номера позиций сборочных единиц, деталей и стандартных изделий. Спецификация подшивается в приложение ПЗ.
3.2.2. Оформление схемы обработки
Схема обработки - изображение части технологической системы, дающее представление о способе обработки заготовки и применяемого технологического оснащения.
Схема обработки изображается в момент времени соответствующий концу рабочего хода режущего инструмента.
Изображение на схеме обработки соответствует, как правило, взгляду наблюдателя со стороны рабочего места.
На схеме обработки изображается заготовка, станочное приспособление, режущий, вспомогательный инструмент и элементы оборудования предназначенные для их установки (базирующие поверхности). Все звенья системы изображают сплошными линиями, причём заготовку вычерчивают синими линиями. Поверхности, обработанные на иллюстрируемой операции, изображают красным цветом. Обычно схема содержит одно изображение. Однако иногда для лучшего представления необходимы дополнительные изображения.
При разработке схемы следует максимально использовать стандартные узлы и детали, а также рекомендации по конструктивному оформлению элементов деталей. Стандартные изделия и элементы (режущие и вспомогательные элементы, кондукторные втулки и т.д.) вычерчивают в соответствии с их размерами, определяемыми из стандартов и справочников. Соблюдение масштаба в схеме не является обязательным. На схеме обработки проставляют размеры, определяющие расположение установочных элементов приспособления и режущего инструмента относительно базирующих поверхностей оборудования (настроечные размеры), размеры обрабатываемой поверхности, исполнительные размеры режущего инструмента.
3.2.3.Оформление схемы расположения установочных элементов и зажимов
Схему расположения установочных элементов и зажимов наносят на карте эскиза обрабатываемой заготовки и оформляют в соответствии с методическими указаниями [9]. На схеме базовые точки не проставляют.
3.2.4. Оформление чертежа режущего инструмента, вспомогательного инструмента и средства измерения
Сборные конструкции режущего, вспомогательного инструмента и средств измерения оформляют как сборочные чертежи с составлением спецификации, которую помещают в приложение ПЗ.
4. Библиографический список
1. Андреев Г.Н., Новиков В.Ю., Схиртладзе А.Г. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов/ под ред. Ю.М. Соломенцева. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. Шк., 1999.- 415 с.: ил.
2. Коганов И.А., Каплан Д.С. Основы базирования. - Тула: ТулГТУ,1993.-128 с.
3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и дополн.- М.: Машиностроение. 1983.- 277с.
4. Терликова Т.Ф. и др. Основы конструирования приспособлений.- М.: Машиностроение, 1980.- 120 с.
5. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. М.:Машиностроение, 1975. 656 с.
6. Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений. Справ. Пособие. – Минск.: Беларусь, 1991.-400 с.
7. Горохов В.А. Проектирование и расчет приспособлений.- Минск: Высш. шк.- 1996.- 237 с.
8. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник.-7-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1979.- 303 с.
9. ГОСТ 3.1107-81. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графические обозначения.- Введ. 01.07.82.- М.: Изд-во стандартов, 1983.- 8 с.
10. Коваленко А.В., Подшивалов Р.Н. Станочные приспособления.- М.: Машиностроение, 1986.- 150 с.
11. Кузнецов Ю.И. и др. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1990.- 512 с.
12. Кузнецов Ю.И. Конструкции приспособлений для станков с ЧПУ.- М.: Высш. шк., 1988.- 303 с.
13. Кузнецов Ю.И., Орлов А.Е. Приспособления и оснастка для базирования и крепления деталей типа тел вращения на металлорежущих станках.- М.: ВНИИТЭМР, 1991.- 304 с.
14. Методические указания по проведению практических занятий по дисциплине «Технологическая оснастка»./ Разраб. Мигай А.Ю.- Тула: ТулГТУ, 2005.- 30 с.
15. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./ Ред. совет: Б.Н.Вардашкин (под. ред.) и др. - М.: Машиностроение, 1984.
16. Шатин В.П., Денисов П.С. Режущий и вспомогательный инструмент: Справочник.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1968. 411 с.
17. Шатин В.П., Шатин Ю.В. Шпиндельная оснастка: Справочник.- М.: Машиностроение, 1981.- 439 с.
18. Шейнин Г.М. Техничекая документация в курсовом и дипломном проектировании по технологии машиностроения.- Тула: ТулПИ, 1992.- 92 с.
П Р И Л О Ж Е Н И Е 1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
|
|
