Розрахунок та визначення гвинта для закріплення заготівки

8. Розрахунок та визначення гвинта для закріплення заготівки

 

Розрахуємо на міцність гвинт ф10

1) Кут підйому різьби

Ph – хід різьби

 - середній діаметр різьби

для одно західної різі Ph=P=1,5

2) Приведений кут тертя

Де  =/2 ( для метричної різі 60⁰)

f – коефіцієнт тертя

3) Момент загвинчування:

 - сила робочого на кінці ключа 0,28kH

 - довжика ключа 50мм

 - сила затяжки болта

Приблизно D₁ – на 10мм більше d

d₀ – на1 мм більше d

4) Сила затяжки болта знаходимо:

5) Момент в різьбі

6) Напруження при розтязі

7) Напруження крученням:

F_рас.= 1,3F₀ (для метричної)

8) Діаметр розрахункового болта різьби

Приймаємо М12

Перевірка: D_p=d-0,94p=12-0,94*1,75=10,355мм

Остаточно приймаємо М12 з кроком 1,75мм.

Фактичн сила затискання:

Так як фактична сила затискання на багато перевищує теоретично розраховану силу затискання то вихідне зусилля можна зменьшити до 0,24кН

Тому для зручності й полегшення закріплення заготівки робимо довжину ключа 100мм. В результаті вихідне зусилля складатиме 0,12кН.

9. Економічна ефективність розробленого пристрою

Обгрунтування економічної ефективності використаня технологічної оснастки

Методичними вказівками РД 50-533-85 встановлені техніко-економічні показники і методика розрахунку економічної ефективності використання технологічної оснастки.

Відповідно до цих вказівок рекомендується використовувати два показники:

·       Коефіцієнт завантаження одиниці технологічної оснастки (Кз);

·       Затрати на обладнання технологічних операцій виготовлення виробів (Р).

Кз визначається за формулою:

де: Т_шт – штучно-калькуляційний час виконаннятехнологічної операції ; N – планова місячна програма на одиницю оснастки (кількість повторнь операцій); F₀ – місячний фонд часу роботи оснастки (верстата).

При Кз0,8 необхідно використовувати ще одне пристосування.

«Р» визначають за формулою в залежності від типу пристосування.

Для нерозроблених спеціальних пристосувань (НСП):

де: С_НСП – собівартість пристосування; П_О.Г – кількість згрупованих на пристосування операцій (при груповій обробці).

Для універсально-налагоджуванних пристосувань(УНП) (СНП):

де: С_Н – собівартість виготовлення наладки (змінної частини); А_{УНП,СНП} – амортизаційні відрахування за постійну частину; П_О – кількість наладок, закріплених за постійною частиною.

Для універсально-збірних пристосувань (УСП):

а) якщо УСП являється спеціальним пристосуванням:

де: С_УСП – Собівартість збирання компоновки УСП; Т – час знаходження виробу у виробництві; П_С кількість збирань на аназізуючий період; С_В – затрати за час експлуатації при використані оснастки; А_УСП – річні амортизаційні відрахування на елементи компоновки УСП; П_Н – нормативна кількість збирань за рік

б) якщо УСП в вигляді наладочного пристосування:

де: С_Н – собівартість виготовлення наладни, грн; П_О – кількість закріплених наладок, шт; П_Н – нормативна кількість збирань в рік; С_С – вартість збирання пристосування, грн; П_С – кількість збирань (дійсне); А_УСП – річні амортизаційні відрахування на елеенти УСП; Т час знаходження пристосування в виробництві

Складально-розбірні пристосування (СРП):

а) якщо СРП – спеціальне пристосування:

де: С_Н – собівартість виготовлення спеціальних деталей, грн; С_С – вартість збирання пристосування, грн.

б) якщо СРП як наладкове пристосування:

Для універсально-безналагоджувальних пристосувань (УБП):

де: А_УБП – амортизаційні відрахування, грн; П_К – кількість насичення операцій; Т – час знаходження виробу у виробництві, рік.

Оцінка ефективності використання технологічної оснастки

Ефективність застосування технологічної оснастки можна оцінити двома методами:

1.         відповідно ГОСТ 14.305 – 73 шляхом співставлення фактичних затрат (за результатами) з плановими;

2.         сляхом співставлення економії від примінення пристосування з затратами на цого використання та експлуатацію. В цьому випадку ефективність виражається пристосування формулою:

ЭР

де: Э – очікуванна економія від впровадження пристосування; Р – затрати на пристосування;

де: Т_шт – штучно-калькуляційний час виконання операції без пристосування чи в існуючому пристосуванні, хв; Т^П_шт – очікуванний штучно-калькуляційний час на операції після введення проектуємого пристосування; а_М – собівартість однієї станко-хвилини, грн/мин; N – плануєма місячна програма; q – число місяців

де: а_пер – змінні витрати, пропорційні зміні часу обробки ( вони включають в себе заробітню плату виробничих працівників з нарахуваннями на неї); а_П.П – перемінно-постійні затрати, які також змінюються пропорційно часу обробки (сюди входять затрати на амортизацію та експлуатацію верстата та універсальних пристосуваннь); а_ПОСТ – інші постійні цінові витрати, які залишаються постійними.

Використана література

1.  Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков М.: Машиностроение, 1979, - 303 с. ил.

2.  Корсаков B.C. Основы конструирования приспособлений М.: Машиностроение, 1983, - 227 с.

3.  Уткин Н.Ф, Приспособления для механической обработки Л.: Лениздат, 1983,-П5 с., ил.

4.  Кузнецов Ю.И. и др. Оснастка станков с ЧПУ. Справочник.- М.: Машиностроение, 1983, - 350 с., ил.

5.  Станочные приспособления. Справочник в 2-х том,/ Под ред. Вардашкина Б.Н. и др. - М.: Машиностроение, 1984, ил.

6.  Верников А.Я. Магнитные и электромагнитные приспособления в металлообработке. - М.: Машиностроение, 1984, ил.

7.  Переналаживаемая технологическая оснастка. /Под ред. Д.И.Полякова. -М.: Машиностроение, 1988.

8.  Кузнецов Ю.И. и др. Приспособления и оснастка для базирования и крепления деталей типа тел вращения на металлорежущих станках М.: ВНИИТЭМР, 1991.

9.  Альбом по проектированию приспособлений. Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов.- М.: Машиностроение, 1991.