Машиностроение \ Технология машиностроения

Разработка технологического процесса механической обработки детали «Гайка FU400.20.10.201», страница 4

Приспособление состоит из сварного корпуса 1, в котором расположено шесть гидроцилиндров, так как приспособление трёхместное, имеет по два зажимных элемента-прихвата 6. Базирующими элементами приспособления являются пальцы 8. Приводом является гидроцилиндр со штоком 4. Для базирования приспособления на столе Горизонтально-фрезерного станка 6М38Г, предусмотрены направляющие шпонки 18. В данной конструкции используется толкающее усилие, что увеличивает силу полезного зажима.

Базирование детали производится по цилиндрическому отверстию Æ55Н7 и торцу. Закрепление Гайки FU400.20.10.201 при помощи двух прихватов 6 по плоским поверхностям торца детали. Происходит это следующим образом: при подаче в безштоковую полость масла Т-22, поршень со штоком 4 перемещается от центра приспособления, толкая прихват 6, который зажимает заготовку торцем к базирующему элементу.

При подаче масла в штоковую полость гидроцилиндра производится разкрепление детали.

Рисунок 2.1-Схема расположения детали и силы резания и зажима.

2.1.2 Расчет приспособления на точность

Для расчёта применяем формулу:

где: s=0,18 мм(для паза b=20H12(^+0,180)-допуск на выдерживаемый размер;

К₁=1,2 – коэффициент, учитывающий возможное отступление от нормального распределения отдельных составляющих;

Es=0-погрешность базирования, т.к. совмещаются установочные и измерительные базы;

Eз=0,1-погрешность закрепления, мм.;

Еуст.=0-погрешность установки, так как не влияет на обработанную поверхность;

Еизм.=0,01 мм-погрешность износа установочных элементов присобления;

En=0,1-погрешность смещения режущего инструмента;

К₂=0,6¸0,8-коэффициент;

w=0,12-значение погрешности обработки, исходя из экономической точности для фрезерования,мм

K₂=0,6 тогда K₂w=0,6*0,12=0,072 мм

Eпр==

==0,18-0,12=0,16 мм

Погрешность проектирования должна быть менее половины поля допуска. Из равенства видно, погрешность состоит из0,33 поля допуска, что обеспечивает требуемую точность.

2.1.3 Расчет необходимого усилия зажима

Для определения усилия зажима необходимо узнать силы резания и их взаимодействие с силами зажима.

Находим силу резания Pz по формуле:

Коэффициенты резания :

Ср = 58

Хр = 0,9

Yp = 0,8

Up = 1

Wp = 0

Kp = 0,75

n = 95 об/мин

t = 6 -глубина резания,мм

S = 0,04 мм/зуб-подача

B = 20 мм - ширина фрезерования

D = 200 мм - диаметр фрезы

z = 20 - число зубьев фрезы

=410,1 кГ.»4100 Н

Необходимое усилие зажима при обработке на фрезерных станках при данной схеме зажима определяется по формуле:

где:К=К₀*К₁*К₂*К₃*К₄*К₅=1,5*1,0*1,2*1,0*1,5=2,7

f-коэффициент трения на рабочих поверхностях рифлёных элементов, равен 0,75

Рн=0,35*Pz=0,35*4100=1435 Н

=3,6*4343,8=15637,939 Н

Диаметр поршня гидроцилиндра находим по формуле:

Q=;

где: D-Диаметр поршня гидроцилиндра;

d-диаметр штока, d=30 мм;

р-рабочее движение масла, р=5 Мпа;

x=0,9-к.п.д.

Отсюда D==72,98 мм

Принимаем D=80 мм, d=30мм

Расчитываем толкаюющую силу поршня привода с учётом выбранного диаметра цилиндра.

Q=22608 Н

Усилие зажима детали в приспособлении с учётом рычагов:

где: Q=22608 Н-толкающая сила поршневого привода;

l₁=80 мм-растояние от оси штока до оси прихвата,

l₂=100 мм-расстояние от прихвата, до точки контакта прихвата с деталью:

f₂=0,25-коэффициент трения

28260 Н

Из расчёта видно, что приспособление обеспечивает необходимую силу зажима.

2.1.4 Расчет элементов приспособления на прочность

Произведём расчёт оси, соединяющей шток поршня с прихватом, на срез и смятие, так как он подвергается наибольшей силе воздействия со стороны штока поршня.

Расчёт на срез производим по формуле условия прочности.