Выполнение сверлильной операции конструкции универсального наладочного приспособления, страница 17

Совокупность двух указанных установочных элементов для свер­лильного приспособления системы УНП должна образовывать его нала­дочную часть,  устанавливаемую на нижней кондукторной плите базового блока. Поэтому необходимо выполнить кольцевой  установочный  элемент таким образом, чтобы имелась возможность установки и за­крепления его на базовом блоке. Общий вид наладочной части  (ука­занных установочных элементов) конструктивно может быть выполнен, как указано на рисунке 22.

Кольцевой элемент  наладочной  части должен обладать высокой твердостью рабочих поверхностей. Поэтому эта часть наладки выпол­няется из стали 20Х с цементацией рабочих поверхностей на глубину 0,8...1,2мм с последующей закалкой до твердости 56...61.

Габариты этой наладочной части,  а также элементы, с помощью которых она базируется на базовом блоке ( 2 отв.  Æ ДН 7), будут в дальнейшем определены, исходя из его конструкции.

4.2.5 Обоснование и выбор зажимного устройства приспособления. Расчет зажимного устройства

При проектировании приспособления  системы УНП необходимо выбрать базовый блок,  который обеспечит требуемую силу закрепле­ния заготовки,  а также позволит разместить  в  нем  установочные элементы  приспособления (наладочную часть).  Базовые блоки свер­леных приспособлений выбранной системы имеют, как правило, под­вижную часть (верхнюю кондукторную плиту), движение которой обес­печивается либо вручную,  либо с помощью пневматики.  В последнем случае в корпусе базового блока располагается пневмоцилиндр, шток которого обеспечивает перемещение по направляющим (скалкам) верх­ней кондукторной плиты. Перемещение осуществляется в вертикальном направлении.  При движении верхней кондукторной плиты вниз  заго­товка,  установленная в наладке,  расположенной на нижней кондукторной плите,  закрепляется.  При движении  верхней  кондукторной плиты вверх  заготовка открепляется и может быть произведена ее смена. На данном этапе проектирования целесообразно познакомиться с конструкциями базовых блоков [5,9].

Как сказано ранее,  исходной величиной для  выбора базового блока является требуемая величина силы закрепления.

Определим эту силу,  для чего составим схему сил и моментов, действующих на заготовку при ее обработке (см. рисунок 23).

Рисунок 23 - Силовая схема для расчета усилия закрепления

На заготовку действуют следующие силы:  сила закрепления W, реакция опор со стороны установочного кольца приспособления N,  а также осевая сила резания при сверлении Р0.  Кроме того, на заготовку при сверлении действует крутящий момент Мкр.

Заготовка в процессе обработки должна находиться в состоянии неподвижности. Это обеспечивается лишь в том случае, когда в кон­такте «заготовка - установочное кольцо» будет возникать момент трения Мтр,  величина которого будет не меньше величины крутящего момен­та,  а алгебраическая сумма всех сил, действующих в одном направ­лении, равна нулю.

Осевую силу резания Р0 в данном случае  можно исключить  из расчетов, так как направление ее действия совпадает с направлени­ем действия силы закрепления, а ее величина изменяется по глубине сверления.

Составим уравнения равновесия заготовки:

  W-N = 0;

  Mкр-Mтр =0

Момент трения определяется выражением  Мтр = fNR,  где f-коэффициент трения,  значение которого принимаем равным

 f= 0,16 [1].

R - радиус трения, который может быть определен выражением [1, 6, 8, 9]:

,

где D и d - диаметры кольца контакта заготовки с установоч­ным элементом D = 58 мм  (см. рисунок 20), d=25 мм ( cм. рисунок 21 и 22).

Тогда сила закрепления определится выражением

.

Момент кручения определяется по формуле [4]

,

где См, q, y - коэффициенты и показатели степени, определяемые эмпирически; в данном случае: См = 0,0345, q = 2,0, у = 0,8;

D = 9 мм, диаметр сверла;

s= 0,15 мм/об, ( cм. задание на разработку), величина подачи;

Кр - коэффициент, учитывающий фактические условия обра­ботки, который определяется формулой