Разработка технологического процесса изготовления детали - шток нижний переключения диапазонов 3518020-46168-01 (Конструкторский раздел дипломного проекта), страница 2

К1 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания, К1 = 1,1;

К2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания, вследствие затупления режущего инструмента, К2 = 1,2;

К3 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистой обработке, К3 = 1;

К4 - коэффициент, учитывающий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом, К4 = 1;

K5 - коэффициент, учитываю  эргономику приспособления, K5 = 1;

К6 - коэффициент, учитывающий при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, К6 = 1,5.

К = 1,5 × 1,1 × 1,2 × 1 × 1 × 1 × 1,5 = 2,97.

W=(2,97×710-391,7×22×0,15) /(0,151×1+0,214×11)=203,7 Н.

Зная необходимое усилие зажима, производим расчет зажимного устройства - винта.

Определяем номинальный диаметр резьбы d.

d=C×(W/[s])1/2, где     C - коэффициент, для основной метрической резьбы C=1,4;

[s] - допустимое напряжение растяжения, сжатия, для стали 45, [s]=80…90 МПа.

d=1,4×(203,7/80)1/2=2,23 мм.

По конструктивным соображениям принимаем винт М12.

Определяем момент М, который нужно развить на винте, для обеспечения заданной силы зажима.

М=rср.×W×tg(a+j)+Мтр, где     rср. - средний радиус резьбы;

rср.=0,45×d=0,0054 м;

a - угол подъема резьбы, a=2°;

j - угол трения в резьбе, j=10°;

Мтр - момент трения в месте контакта винта и ползуна.

Мтр=W×f× rпр., где     f - коэффициент трения, f=0,15;

rпр. - приведенный радиус контакта, rпр.=0,006 м.

Мтр= 203,7 0,15×0,006=0,183 Н×м.

М=   0,0054×203,7× tg(12°)+ 0,183 =0,301 Н×м.

Расчетная длина рукоятки L при этом составит.

L=0,301/150=0,002 м =2 мм.

Исходя из требований по эргономике приспособления принимаем длину рукоятки 50 мм.

2.1.4 Расчет элементов кондуктора на прочность

В данном кондукторе наиболее нагруженным элементом является резьба зажимного винта, работающая на срез и смятие, однако ее параметры были приняты в соответствии с прочностными расчетами, поэтому этот элемент удовлетворяет условию прочности.

2.2 Приспособление для фрезерования пазов

2.2.1 Назначение и описание работы приспособления

Приспособление для фрезерования пазов на операции "Горизонтально-фрезерная" предназначено для надежного крепления и точного базирования детали во время обработки. Данное приспособление является двухместным, что обусловлено типом производства см. п.1.11.

Приспособление состоит из корпуса (1), на который, через штифты (25) устанавливаются два рычага (2 и 3), на корпус, по средствам винтов (18) и штифтов (24), установлен ложемент (4), который имеет форму призмы и является базовым элементом для установки детали. В корпусе имеется отверстие, в которое запрессована втулка (7), предназначенная для перемещения в ней тяги (6), данная тяга передает перемещение от винта (15) к винту (5) и уравновешивает усилие между рычагами, так же функции уравновешивания усилия между рычагами выполняет и пружина (20), прикрепленная к ушкам (8), которые вкручиваются в рычаги. Осевая фиксация винта (5), а также регулировка величины поворота рычагов производится с помощью гайки (16). Для ориентации детали относительно отверстия 4,8 мм, и осевой фиксации ее во время обработки, на приспособлении предусмотрены два подвижных пальца (10 и 11), Эти пальцы для надежного контакта с деталью являются подпружиненными пружинами (21 и 22), и устанавливаются во втулки (12 и 13), перемещение пальца (11) осуществляется с помощью ручки (14).

Установка приспособления на стол станка производится по пальцу (9), а крепление с помощью четырех болтов (17), гаек (19), и шайб (23).

Приспособление работает следующим образом. Рабочий при помощи ключа поворачивает винт (15), тот перемещаясь отходит от тяги (6) создавая зазор, затем под действием пружины (20) происходит разжим рычагов по средствам их вращения вокруг штифтов (25). После этого рабочий последовательно отводит пальцы и устанавливает детали. Затем при помощи винта он снова сводит рычаги и закрепляет детали. Наладка станка на обрабатываемый размер производится по контрольному пазу, расположенному на рычаге (2). После обработки рабочий снова разводит, с помощью ключа, рычаги, отводит пальцы и снимает детали.

2.2.2 Расчет приспособления на точность

Чтобы выдержать точность расположения обрабатываемых пазов в пределах заданных допусков на размер, необходимо определить допуск между осями пальца и настроечного паза по следующей формуле.

e £ d - K × ((K1 × eб)2 + eз2 + eу2 +eизн 2+ eп2 +(К2 × w)2)1/2

где     d - допуск на выдерживаемый размер, d=0,1 мм;