Разработка трехкулачкового патрона для изготовления шкива ограничителя скорости лифта

Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж патрона трехкулачкового с пневматическим приводом в разрезе (на формате А1) приведен с технологической схемой сборки патрона, с указанием размеров, посадок, с обозначением позиций и техническими условиями:

• Диаметр поршня - 300 мм;
• Сила зажима - 2100 Н;
• Усилие на штоке - 1120 Н;
• Рабочее давление - 0,39 МПа;
• Ход поршня - 70 мм.
• Перед использованием приспособления проверить пневмосистему на герметичность.
• Нерабочие поверхности приспособления покрыть грунтовкой ФЛ-03Ж ГОСТ 9109-81.
• Перед установкой приспособление проверить на исправность

2. Рабочий чертеж фрезы концевой (А3) представлен в двух проекциях с указанием размеров, шероховатостей и технических требований:

• Материал пластинки - Т15К10 по ГОСТ3882-74
• Материал опорных пластин - ВК15 по ГОСТ3882-74.
• Материал фрезы - НRC44...52
• Неуказанные предельные отклонения линейных размеров ±JT14/2
• Маркировать диаметр фрезы, марку завода изготовителя.
• Остальные технические требования по ГОСТ 22085-76

3. Резец токарный проходной с механическим креплением (А3) с пластиной опорной, пластиной режущей, с указанием посадок, радиусов закруглений:
   • Зазор между нижней стопорной поверхностью резца державки и опорной пластиной не допускается.
   • Маркировать обозначение резца CCLNR4040R16-H3
4. Калибр-пробка Ø20Н9 из Стали У8А ГОСТ 1435-91 (А3):

• Калибр из стали У8А ГОСТ 1435-91
• Твердость рабочей поверхности HRC 60...62
• Рифление сетчатое Т1 ГОСТ 21474-75

5. Стальная калибр-скоба Ø44h14 (А3) с границей износа, проходной стороной, непроходной стороной:
6. 59...65 HRC.
7. Неуказанные предельные отклонения ±IT14/2.
8. Покрытие нерабочих поверхностей - Хим.Фос.прм.
9. Маркировать обозначения по ГОСТ 2015-84.
10. Остальные требования по ГОСТ 2015-84.
11. Чертеж заготовки из СЧ20 ГОСТ 1412-85 (А3):

• НВ 200...220
• Точность отливки 10-5-12-10 ГОСТ 26645-89
• Неуказанные уклоны 3°
• Неуказанные радиусы наружные – 4 мм, внутренние – 12 мм
• Поверхностные дефекты не более 0,5 допуска

7. Шкив ограничителя скорости лифта (А3):

• Допускаемое отклонение размеров отливки по 10 классу точности ГОСТ 26645-89.
• Неуказанные радиусы литейные R3...5 мм.
• Неуказанные предельные отклонения размеров H14, h14, ±±IT14/2

8. Рабочий чертеж шкива ограничителя скорости лифта 2 (А2)
9. Карта операционной наладки - операция 005 Токарная (черновая) (А3) на станке токарно-винторезном 1В625М
10. Карта наладки - операция 010 Токарная (черновая) (А3)
11. Карта 015 Токарная (чистовая) (А3)
12. Операционная карта наладки - операция 020 Токарная (чистовая) (А3)
13. Операционная карта токарной обработки (А3)
14. Карта операционной наладки - операция 030 Токарная (чистовая) (А3)
15. Чертеж операционной наладки - операция 035 Сверлильная (А3) на станке радиально-сверлильном 2М55
16. Рабочий чертеж наладки - операция 040 Токарная Установ А и Б (А3)
17. Карта операционной наладки - операция 045 Фрезерования (А3) на станке вертикально-фрезерном 6Т104
18. Карта операции 050 Фрезерования с ЧПУ (А3) на станке консольно-фрезерном с ЧПУ ГФ2171

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 41 странице, где выполнены:

• Технологическая часть

Назначение детали: ограничитель скорости лифта представляет собой устройство, предназначенное для приведения в действие лифтовых ловителей. Шкив ограничителя скорости имеет ручей (лунку) с клиновым подрезом, в которую уложен канат ограничителя скорости. Шкивы преимущественно изготавливаются из чугунного литья.

Определение программы выпуска и типа производства: по годовому объему выпуска и массе детали (5,7кг) определили, что производство является крупносерийным.

Анализ конструкции детали на технологичность: так как деталь состоит из стандартных элементов и шероховатость поверхности детали, равная 0,17, меньше критической, деталь является технологичной.

Выбор способа получения заготовки: выбран метод получения заготовки - литье в песчано-глинистые формы с разъемом по верхней плоскости. Заготовка из серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1425-85. Обработка заготовки будет производиться на токарном станке. Коэффициент использования материала 87,7% приемлем для выбранного метода получения заготовки.

Выбраны технологические базы при обработке торцов, поверхностей, при снятии фасок, при выполнении пазов, при выполнении ручьев, при сверлении и зенкеровании.

Разработан маршрут обработки заготовки:

• Операция 005 Токарная черновая.
• Операция 010 Токарная черновая.
• Операция 015 Токарная чистовая.
• Операция 020 Токарная чистовая.
• Операция 025 Токарная черновая.
• Операция 030 Токарная чистовая.
• Операция 035 Сверлильная.
• Операция 040 Токарная.
• Операция 045 Фрезерная.
• Операция 050 Фрезерная с ЧПУ.

Выполнен расчет операционных припусков для отверстия Ø20:

При условии, что станок находится в хорошем состоянии, для получения необходимой шероховатости достаточно провести чистовое зенкерование.

Выполнен расчет режимов резания, при котором рассчитаны скорость резания, сила резания, крутящий момент на шпинделе станка и потребная мощность для каждой операции. Исходя из потребной мощности выбраны станки для каждой операции: для токарных операций 005, 010, 015, 020, 025, 030, 040 выбран токарно-винторезный станок 1В625М мощностью 7,5 кВт; для сверлильной операции 035 - токарно-винторезный станок 2М55 мощностью 2,2 кВт; для фрезерной операции 045 выбран вертикально-фрезерный станок 6Т104 мощностью 3 кВт; для фрезерной операции 050 с ЧПУ - станок консольно-фрезерном с ЧПУ и фреза цилиндрическая.

Произведён расчёт исполнительных размеров калибров-скоб для вала 44мм:

Построена схема расположения полей допусков калибров для паза 44h14. Предельные отклонения размеров калибра-скобы +0,042 мм; размеров контркалибра – 0,004 мм.

Произведён расчёт исполнительных размеров калибров-пробок для отверстия диаметром Ø20 мм и построена схема расположения полей допусков калибров. Предельные отклонения на использованные размеры калибров-пробок +0,006 мм.

• Конструкторская часть

Приспособление для токарной (черновой) операции № 005 - 3-х кулачковый патрон. Это приспособление состоит из корпуса, пневматического привода и кулачков в количестве 3 штук. Основная задача инструмента - фиксация деталей и обеспечение их неподвижности.

Принцип работы: сжатый воздух через по каналам поступает в правую часть корпуса цилиндра, при этом поршень перемещается в левую часть. Шток перемещается вместе с поршнем. При движении штока в левую сторону он перемещает ось и воздействует на кулачок, опуская его в низ, тем самым зажимая деталь. Для разжатия детали необходимо подать сжатый воздух в левую полость цилиндра, поршень вместе со штоком перемещается в правую сторону. Шток перемещаясь тянет за собой ось с наконечником, который воздействует на рычаг и проворачивает его. Тот, воздействуя на кулачок, поднимает его вверх, тем самым деталь разжимается.

Представлена расчетная схема рычажного приспособления с пневматическим приводом. Выполнен расчёт трехкулачкового патрона:

Принят стандартный диаметр пневмоцилиндра – 300 мм.

Описание технологической схемы сборки трехкулачкового патрона: в качестве базовой детали выбран корпус. Устанавливается тяга, в которую гайками М12 крепятся втулки и рычаг. Затем устанавливается основной кулачок. Винтом М6 крепится втулка, винтом М8 - сменные кулачки в количестве 3 штук. Далее устанавливается шток, к которому болтами М16 крепится крышка, корпус и кольцо, гайкой М28 крепится поршень и кольцо. В конце сборки устанавливается муфта, в которую запрессовывается втулка.

• Инновация

Представлена схема сверла с отверстиями для подачи СОЖ. Рассмотрен метод подачи жидкости в зону резания через отверстия круглой или овальной формы, проходящие внутри перьев сверла. Достоинства: обладают повышенным ресурсом работы; экономия СОЖ; нет брызг.

• Заключение.

Разработан технологический процесс изготовления шкива ограничителя скоростей лифта: определен способ получения заготовки – литье в песчано-глинистые формы; выбраны технологические базы; разработан маршрут обработки заготовки; выполнен расчет операционных припусков, режимов резания, измерительного инструмента. Выбрано станочное приспособление для токарной операции 005 - 3-х кулачковый патрон с пневматическим приводом. Составлена кинематическая схема патрона и произведен его расчет.

В программе: Компас 3Dv