Разработка технологической оснастки для последовательной обработки отверстий детали

имеет две проушины, через которые он крепится в центральный т-образный паз стола станка двумя болтами(ГОСТ 13152-67), а также пазы и и реьбовые отверстия для крепления призматических привертных шпонок(ГОСТ 14737-69)(поз.18,19).

       Корпус приспособления (рис. 5) представляет собой элемент, объединяющий два силовых привода, проушины ,нижнюю поверхность , которая базируется на стол станка и поверхности, на которые устанавливается палец(70х70 и 25H7).

Рисунок 5. Эскиз корпуса приспособления.

5) Выбор силового привода усройства зажима

  В качестве силовых приводов принимаем два пневмоцилиндра, втраиваемых в станочное приспособление. Штоки пневмоцилиндров(поз.16) жёстко закреплены с кондукторной плитой(поз.1).  Эскиз правого пневмоцилиндра изображён на рисунке 6.

Рисунок 6. Эскиз пневмоцилиндра, встроеноого в припособление.

6. Схема расположения сил резания и сил зажима.

Рисунок 2. Схема расположения сил резания и сил зажима.

Уравнения равновесия детали.

1) Плоскость XOZ:  

2)Для моментов:   

  3)Решение:

           - момент пары сил(F), создаваемых вращением сверла;

            - осевая сила (сила, с которой сверло давит на заготовку);

           - сила, с которой давит одна лапка кондукторной плиты;

           - реакция опоры(сила, обуславливающая величину силы трения(F_тр.);

         - момент пары сил трения.

 ;

.

, где    - сила трения, пропорциональная реакции опоры;

                - средний диаметр нижней операющейся поверхности втулки;

                - коэффициент трения покоя ( сталь-сталь).

4)Итоговая система уравнений:

     ;

      ;

      ;

       .

5)Решение системы уравнений:

;

;

;

;

.

6)Условие:  

   Выполнение условия при:

     а) Моменте соприкосновения свёрел с заготовкой.

       ;

     ;

       ;

;

        .

     б) Непосредственно сверлении отверстий.

       ;

     ;

       ;

;

        .

     б) Момент завершения сверления.

       ;

     .

6.Расчет силового замыкания

       Расчет сил закрепления может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.

К обрабатываемой заготовке приложены силы, возникающие в процессе обработки, искомые силы закрепления и реакции опор. Под действием этих сил заготовка находится в равновесии. Сила закрепления  Qдолжна быть достаточной для предупрежде­ния смещения установленной в приспособлении заготовки.

При расчете проектируемого приспособления были использованы аксиомы и теоремы статики.

;

Где     - момент пары сил(F), создаваемых вращением сверла;

           - сила, с которой давит одна лапка кондукторной плиты;

         - средний диаметр нижней операющейся поверхности втулки;

         - коэффициент трения покоя ( сталь-сталь).

Расчёт минимального диаметра поршня:

, где

         - КПД силового привода;

 - сила на конце штока(в нашем случае она равна силе, с которой давит                                                             одна  лапка кондукторной плиты);

 - давление в пневмоцилиндре;

При давлении 0,4 МПа:

.

При давлении 0,63 МПа:

.

По ГОСТ 15608-70 выбираем два пненвмоцилиндра на номинальное давление 0,63 МПа  и действительным усилием на штоке: толкающее = 4300 Н, тянущее = 4000 Н. D цилиндра – 100 мм, d штока – 25 мм.

7.  Расчётэлементов приспособления на прочность.

          Проверим на прочность резьбовое соединение штока с гайкой М14.

  Гайка затягивается с силой F_з , следовательно, шток не только растягивается продольной силой F_з ,но и закручивается моментом в резьбе Т_р.

Прочность резьбового соединения гайки со штоком определяется по эквивалентному напряжению:

,

где  σ_р и [σ_р] – соответственно расчетное и допускаемое напряжение при растяжении для материала штока,

- учёт напряжений от кручения (для метрических резьб),

 [σ_р] =0,6· σ_т;

 σ_т =450 МПа;

[σ_р] =0,6· σ_т=0,6·450=270 МПа.

Расчёт штока на растяжение по внутреннему диаметру резьбы:

,

где F – сила на штоке,

      d₃ – внутренний диаметр резьбы.

.

   - условие прочности соблюдается.

8. Расчет погрешности обработки

     Ипользуем методику расчёта допускаемой погрешности изготовления приспособления[8, стр.19]. Суммарная погрешность обработки, складывающаяся из погрешностей, вносимых приспособлением, и погрешностей способа обработки, не должна быть больше допуска на соответствующий заданный размер заготовки:

  , где

  ΣT_пр – суммарная погрешость, вносимая приспособлнием;

  ΣT_об – суммарная погрешость способа обработки, включающая погрешности упругих деформаций системы СПИД, размерного износа инструмента, погрешностей настройки станка, температурных деформаций и т.п;

  T_дет – допуск на рамер детали,выполняемый на данной операции.

      Величину погрешности ΣT_об оценивают, приравнивая её части средней экономической точности обработки, которая определяется по справочным таблицам. Тогда получаем:

  , где

  k– коэффициент, равный 0,6…0,8;

  ω – экономическая точность обработки (допуск квалитета (в нашем случае 9-ого)), мм.

    (Допуск на диаметр 95 мм по 14 квалитету)

     Погрешность, вносимая приспособлнием, может рассматриваться