Разработка схемы силового замыкания заготовки в приспособлении

В качестве привода приспособления в условиях крупносерийного производства лучше взять пневмоцилиндр, работающий от общей пневмосети. При этом возможно значительное снижение вспомогательного времени, снижение утомляемости рабочего, а значит увеличение производительности и снижение себестоимости продукции.

В процессе обработки отверстия на кронштейн действует момент М силы резания, из-за чего заготовка стремится опрокинуться за счет плеч l₁ и l₂, тянущее усилие Q_тян. на штоке пневмоцилиндра преобразуется в силу W зажатия заготовки, которая определяется по формуле:

где  = 0,95 – коэффициент полезного действия. При этом сила W зажатия по значению должна быть такой, чтобы возможно было удержание заготовки от опрокидывания (рис. 9).

Рис. 9.  Схема силового замыкания заготовки в приспособлении

Далее рассчитывается усилие резания на данной операции.

Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении

Усилие, развиваемое прихватом, превышает составляющую P_z силы резания, поэтому тянущее усилие на штоке пневмоцилиндра можно определить по формуле:

,

где  – плечи прихвата принимаем равными по 100 мм.

Н.

Исходя из формулы:

.

Определяем разность квадратов диаметров пневмоцилиндра и его штока

,

где р = 0,4 МПа – давление подачи сжатого воздуха в полость цилиндра.

мм².

Принимаем диаметр цилиндра D = 50 мм, тогда диаметр штока будет равен:

мм.

По [1] принимаем пневмоцилиндр D = 50 мм, d = 16 мм.

Проверяем тянущее усилие на штоке пневмоцилиндра по формуле:

;

Сравниваем рассчитанное усилие зажима с силой резания на данной операции.

Уточненное усилие на штоке выше требуемого 669,4 > 636,75.

Следовательно, данный пневмоцилиндр подходит для зажатия заготовки.

 

Расчет экономической эффективности приспособлений

Эффективность применения того или иного приспособления определяется исходя из неравенства:

,

где Э – годовая экономия; Р – годовые затраты на приспособление

,

где q = 5000 шт. – годовая программа выпуска кронштейна; Т_шт = 1,5 мин. – штучное время обработки кронштейна без приспособления; = 0,8 мин. – штучное время обработки с использованием приспособления; = 0,17 руб/мин. – стоимость одной станко-минуты (приложение).

 руб.

Годовые затраты на приспособление определяем из формулы:

,

где С – стоимость специального приспособления в зависимости от группы по сложности.

,

где q = 26 – количество деталей; k = 30 – стоимость одной детали (приложение)

;

 руб.

Годовая экономия Э больше годовых затрат Р на приспособление 595 > 468, а потому можно сделать вывод, что внедрение данного приспособления экономически оправдано.

 

Приложения

Приложение 1

Себестоимость станко-минуты в руб./мин.

Виды работы	Составляющие себестоимости станкоминуты	Разряд работы
		I	II	III	IV	V
Токарные	апер	0,0077	0,0087	0,0100	0,0115	0,0133
	ап.п.	0,0030	0,0030	0,0030	0,0030	0,0030
	апост	0,0020	0,0023	0,0026	0,0030	0,0035
	ам	0,0130	0,0140	0,0160	0,0170	0,0200
Фрезерные	апер	0,0077	0,0087	0,0100	0,0115	0,0133
	ап.п.	0,0034	0,0034	0,0034	0,0034	0,0034
	апост	0,0020	0,0023	0,0026	0,0030	0,0035
	ам	0,0130	0,0140	0,0160	0,0180	0,0200
Сверлильные	апер	0,0077	0,0087	0,0100	0,0115	0,0133
	ап.п.	0,0013	0,0013	0,0013	0,0013	0,0013
	апост	0,0020	0,0023	0,0026	0,0030	0,0035
	ам	0,0110	0,0120	0,0130	0,0150	0,0180
Шлифовальные	апер	0,0077	0,0087	0,0100	0,0115	0,0133
	ап.п.	0,0032	0,0032	0,0032	0,0032	0,0032
	апост	0,0020	0,0023	0,0026	0,0030	0,0035
	ам	0,0130	0,0140	0,0160	0,0180	0,0200

 

 

Приложение 2