Приспособление для фрезерования плоскостей. Приспособление для контроля скоса. Приспособление для фрезерования лыски

2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Приспособление для фрезерования плоскостей

2.1.1 Назначение и описание работы приспособления

Приспособление предназначено для фрезерования детали по контуру на   фрезерно-сверлильно-расточном станке с ЧПУ модели ГФ2171С5. Данное приспособление является 4-х местным. Приспособление состоит из корпуса 1, к которому крепятся следующие основные элементы: корпуса 12, крышки 13, корпуса 18, стойки 17, втулки 16. В свою очередь, корпус 12  является гидроцилиндром. В корпусе 12 находится поршень 20, к которому прикреплена шлицевая оправка 15 по средству гайки 36. Для базирования приспособления на столе станка предусмотрены направляющие шпонки 32, которые крепятся к корпусу 1. На столе станка приспособление крепится с помощью Т-образных болтов.

Зажим заготовки производится следующим образом: заготовка устанавливается на шлицевую оправку 15 и фиксируется на ней шайбой 54. При подаче масла в штоковую полость корпуса 12, поршень 20 перемещаясь в низ, перемещает за собою оправку 15 и по средству шайбы 54 прижимает заготовку к втулке 16, которая с помощью стойки 17 неподвижно установлена относительно корпуса 1. При подаче масла в нештоковую полость корпуса 12, поршень 20 перемещается вверх и тем самым перемещает оправку 15  с гайкой 54, тем самым, освобождая заготовку.

Благодаря наличию наладок ,приспособление является переналаживае-мым. Давление масла в гидросистеме составляет 7,5 МПа.

2.1.2 Расчёт приспособления на точность

Чтобы выдержать размер R32,6 в пределах допуска определим погрешность приспособления.

Погрешность приспособления ε_пр, мм, определяется по формуле

где δ – допуск на выдерживаемый размер, мм; δ=0,04 мм;

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

ε_б – погрешность базирования, мм;

Так как измерительная и установочная базы совмещены, то ε_б=0.

ε_З – погрешность закрепления,  мм_; ε_З=0,11 мм;

ε_уст  - погрешность установки, мм; ε_уст=0,016 мм;

ε_изн – погрешность от износа установочных элементов, мм;ε_изн=0,01 мм;

ε_п – погрешность смещения режущего инструмента, мм;

Так как отсутствуют направляющие элементы для режущего инструмента, то ε_п=0.

К₂ – вспомогательный коэффициент, К₂=0,6;

           ω – погрешность обработки, исходя из экономической точности для фрезерования, мм; ω=0,1 мм.

Из равенства видно, что погрешность составляет 0,33 поля допуска, что обеспечивает требуемую точность

2.1.3 Расчёт необходимого усилия зажима

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

Главная составляющая силы резания Рz, Н, определяется по формуле

Pz=10·Cp·t^x·Sz^y·B^u·Z·Kmp/D^q·n^w

где Ср - вспомогательный коэффициент, Ср=68,2;

t – глубина резания, мм;

Sz – подача на зуб, мм/зуб; Sz=0,05 мм/зуб;

В – ширина фрезерования, мм; В=7 мм;

Z – число зубьев фрезы, Z=4;

D – диаметр фрезы, мм; D=12 мм;

n – частота вращения фрезы, мин ^–1;n=1600 мин^-1;

x, y, u, q, w – показатели степеней;

Кmр – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого     материала

             n – показатель степени, n=0,3;

Pz=10·68,2·1^0,86·0,05^0,72·7¹·4·1,04/12^0,86·1600⁰=270 Н

Радиальная составляющая силы резания Рy, Н, определяется по формуле

Рy=0,6·Рz =0,6·270=162Н

Суммарная сила резания Рyz, Н, определяется по формуле

Схема взаимодействия сил и усилия зажима представлена на рисунке 2.1

Кинематическая схема зажима представлена на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Кинематическая схема зажима

Необходимое усилие зажима W, Н, определяется по формуле

W=Pyz·K/f

где К – коэффициент запаса;

f – коэффициент трения, f=0,16;

Коэффициент запаса К, определяется по формуле

К=К₀·К₁·К₂·К₃·К₄·К₅·К₆

где К₀ – гарантированный коэффициент запаса, К₀=1,5;

К₁ – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях, К₁=1,2;

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

К₃ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом фрезеровании, К₃=1,0;

К₄ – коэффициент, характеризующий постоянство силы закрепления,    К₄=1,0;

К₅ – коэффициент, характеризующий эргономику зажимных механизмов, К₅=1,0;

К₆ – коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку, К₆=1,5.

К=1,5·1,2·1,2·1,0·1,0·1,5=3,24

W=315·3,24/0,16=6380Н

     Диаметр поршня гидроцилиндра D, мм, определяется по формуле где Р – давление масла, МПа; Р=7,5 МПа;

η – К.П.Д., η=0,8.

            d – диаметр штока, мм; d=29 мм.

Принимаем D=52 мм по ГОСТ 19899-74.

Уточним усилие зажима с учётом принятого диаметра гидроцилиндра

W=0,785·(D² – d²)·P·η = 0,785·(52² - 29²)·7,5·0,8=8755Н

Из расчётов видно, что приспособление обеспечивает необходимое усилие зажима.

2.2 Приспособление для контроль скоса

2.2.1 Назначение и описание работы приспособления