Проектирование станочного приспособления с приводом на деталь "Направляющая втулка"

связи с особенностью приспособления, при установке заготовки на базирующие элементы, возникающие при этом зазоры не рассматриваются. Они будут учтены при расчете приспособления на точность.  Поэтому сила зажима Qрассчитывается по уравнению:

=0,9256Нм                                                                      (10)

M_тр= Q                                                                                         (11)

Q =                                                                                                                      (12)

Н                                        (13)

где f-коэффициент трения. Расчет коэффициента надежности закрепления:

Значение коэффициента надежности К выбираем дифференцированно в зависимости от конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки. Его величину можно представить как произведение частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора[1]:

                                                                                                                      (14)

K₀=1.5 - гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления;

K₁=1.2 - учитывает увеличение силы резания из-за случайных неровностей заготовки;

K₂=1.3 - учитывает увеличение силы резания из-за затупления инструмента;

K₃=1 - учитывает увеличение силы резания при прерывистом резании;

K₄=1 - учитывает непостоянство зажимного усилия;

K₅=1 - учитывает степень удобства расположения рукояток;

K₆=1.5 - учитывает неопределенность контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую поверхность.

6. Расчет диаметра пневмоцилиндра.

          На основании расчетов проведенных в п.2.1, рассчитаем  диаметр пневмоцилиндра[3]:

D=1,13                  (15)

где D – диаметр цилиндра;

Q =629,818H– сила зажима детали;

р – давление сжатого воздуха в системе; p = 0,4МПа;

η –КПД пневмоцилиндра; η=0,85.

D=1,13, выбираем ближайшее большее значение из ряда стандартных размеров, D =50мм., d_ШТОКА=18мм.

Н(16)

7. Расчет слабого элемента приспособления на прочность.

       Слабым элементов в конструкции является резьбовое соединение кондукторной плиты и штока пневмоцилиндра:

                                                                                           (17)       

где F – сила на штоке, Н;

d₁ – внутренний диаметр резьбы, мм;

,                                                     (18)                 

 где  – предел текучести для стали 35, ;

 - допускаемое напряжение при растяжении.

Условие прочности выполняется.

8. Расчет приспособления на точность.

При расчете приспособлений на точность, суммарная погрешность  при обработке детали не должна превышать величину допуска  размера.

.  Исполняемым размером является 17,75мм расстояние между осями отверстий диаметром 3мм.

Для расчета точности приспособления используется следующая формула [3]:

где  T=100мкм – допуск выполняемого размера.                                                                                                                      (19)

- коэффициент,  учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения.

- коэффициент,  учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках.

- коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления.

ω = 0,12- экономическая точность обработки для сверления.

8.1.Определение погрешности базирования.

- погрешность базирования, представляет собой отклонение фактического положения установленной в приспособлении детали от требуемого теоретического и определяется как предельный допуск рассеяния расстояний между измерительной и технологической базами в направлении выполняемого размера.

Погрешность базирования зависит от максимального зазора в посадке соединения отверстия и пальца. Отверстия выполнены  по 8 квалитету. Пальцы выполняются по 6 квалитету – 32g6. Полученная посадка обеспечивает гарантированный зазор32.

                                                                (20)

                                                                 (21)

(22)

8.2. Определение погрешности закрепления.

ε_зак – разница между наибольшими и наименьшими величинами проекций смещения измерительной базы в направлении получаемого размера вследствие приложения силы закрепления. Так как нагрузка прикладывается в перпендикулярном направлении к установочной базе, то погрешность закрепления равна 0;

8.3. Определение погрешности установки приспособления.

ε_у=0,02 мм – погрешность установки приспособления на станке. При смещении приспособления в направлении оси x рекомендуется назначать погрешность .

8.4. Определение погрешности из-за износа установочных элементов.

ε_И – погрешность, вызванная износом установочных элементов приспособления;

ε_И= мкм,                                                                                                                                         (23)

где β – постоянная, зависящая от вида опор и условий контакта, для установочных пальцев β = 0,05 – 0,1.                                                                                                                             (24)

N – количество контактов заготовки с опорой.

ε_И=0,1=10 мкм .                                                                                                                                               (25)

8.5. Определение смещения инструмента.

 =  (мм) – погрешность, вызванная перекосом или смещением режущего инструмента. Зависит от точности направления или настройки инструмента относительно положения заготовки.

                                                                                                                 (26)

                                                            (27)

где s– максимальный зазор между кондукторной втулкой и сверлом; m –расстояние от поверхности заготовки до кондукторной втулки; l – длина кондукторной втулки;l₁–длина обрабатываемого отверстия.

Назначим предельные отклонения на сверло, получаем исполнительный размер сверла Ø2,2_-0,25мм.

Для кондукторной втулки назначим допуск по F8, получим исполнительный размер кондукторной втулки  Ø мм.

В этом случае:

                                                                  (28)

                                                                  (29)

=     (30)

                            (31)

Погрешность установки кондукторной плиты по отношению к приспособлению.

                                                                                                                      (32)

где  - допуск на координаты расположения направляющих скалок