Разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус полугайки 16Б20П.061.014" (Конструкторский раздел дипломного проекта)

2  КОНСТРУКТОРСКИЙ        РАЗДЕЛ

2.1. Приспособление для фрезерования

2.1.1 Назначение , принцип действия и описание работы

Приспособление фрезерное двух позиционное гидравлическое предназначается для отрезания технологической прибыли на операции 060 Горизонтально - фрезерной.

Принцип работы приспособления следующий ,две детали устанавливаются на оправки (17 и 18) и торцами упираются в специальные накладки (14,15,16) с другой стороны к торцам детали прикладывают усилие зажима.Усилие зажима осуществляется гидроцилиндром двухстороннего действия (11) через откидные прихваты (3,4).

При зажиме деталей в рабочую камеру под давлением подается жидкость ,что вызывает перемещение поршней связанных с рычагами (3,4) которые и фиксируют детали.

При подаче жидкости в штоковую полость поршни (7,12) перемещаются в обратном напавлении и происходит процесс открепления детали .

В конструкции рычагов (3,4) предусмотрено щарнирное соединение,что позволяет обеспечить удобство и быстроту закрепления деталей.

2.1.2. Расчет необходимых усилий зажима

Приспособление для закрепления детали на операции 070

Силу резания ,возникающую при фрезеровании определим по формуле:

x    y   n

10 × Cp × t × Sz × B × Z

Pz = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ × Kмp ; см.[4].

          q    w

D × n

где   Z - число зубьев фрезы;

n - частота вращения фрезы , об/мин;

B - ширина фрезерования,мм;

t - глубина фрезерования,мм;

D - диаметр фрезы,мм;

Кмр - коэффициент,учитывающий  качество  обрабатываемого материала;

np                  0.4

Кмр =  (НВ/190)    = (190/190)    =  1, см. [4],с.264;

Показатели степеней q,x,y,u,w и коэффициент Ср см.[4] ,c. 291            

Cp = 68.2, x = 0.86 , y = 0.72 , u = 1 , q = 0.86 , w  = 0

B = 8 мм , Sz = 0.1 мм/зуб , Z = 64, t = 2 мм

          10 × 68.2 × 4^.86 × 0. 1^.72 × 8^0.55 × 64 × 1

                    Рz = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 904 Н                 

                           200¹ × 150⁰

Составляющие силы резания Рx и Рy  можно определить из соотношений см.[4] ,c.292:

Px = 0.5 × 904 = 452 Н

Рy = 0.9 × 904 = 813.6 Н

Необходимое усилие зажима ,определим по формуле:

          K × (Pz² + Py² + Pz²)^1/2

                 W = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾; см.[5].

                 fоп + fзм        где  fоп - коэффициент трения  между деталью и опо-                                                           рой,см.[5] ,c.384;

fзм - коэффициент трения  между деталью и за-                                                           жимным механизмом ,см.[5] ,c.384;

К   -      коэффициент запаса, см.[5] ,c.382;

a  -      угол призмы;                                 

K = Ko × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6

где  Ко = 1.5   -     гарантированный коэффициент запаса

К1 = 1     -     коэффициент,учитывающий  увеличение  сил   резания;

К2 = 1.6  -      коэффициент,учитывающий увеличение сил резания , вследствии затупления   режущего       инструмента;

К3 = 1. 2  -     коэффициент , учитывающий увеличение сил резания при прерывистом фрезеровании;

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

K5 = 1      -     коэффициент , учитываю  эргономику  приспособления;     

К6 = 1.5   -     коэффициент, учитывающий при                                      наличии моментов , стремящихся                                                 повернутьзаготовку  , установленную плоской поверхностью;

К = 1.5 × 1 × 1.6 × 1.2 × 1 × 1 × 1.5 = 4.3

Диаметр поршня гидроцилиндра находим из формулы :

4.3 × (904² + 813.6² + 452²)^1/2           4.3 × 1297

W = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 17435 Н;

0.16 + 0.16                               0.32

3.14       2

Q = ¾¾  × D × P × h ;

4 где  D - диаметр поршня  гидроцилинлра , мм;

P = 5 МПа - давление масла в системе ;

h = 0.85 - К.П.Д ;

4 × W          1/2        4 × 17435     1/2

Отсюда :  D = ( -¾¾¾¾¾ )   = ( ¾¾¾¾¾¾ )   =  72.3  мм

3.14 × P × h               3.14 × 5 × 0.85

По ГОСТ 16683-71 выбираем диметр гидроцилиндра D = 80 мм;

Рассчитываем тянущую силу поршневого привода  с учетом выбранного диаметра цилиндра :

3.14                        3.14

Q = ¾¾  × D² × P × h =  ¾¾  × 6400 × 0.85 × 5 = 21352 H

4                             4 

Q > W - следовательно приспособление обеспечивает 

               необходимую   силу зажима

Приспособление для закрепления детали на операции 050

Силу резания ,возникающую при фрезеровании определим по формуле:

x    y   n

10 × Cp × t × Sz × B × Z

Pz = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ × Kмp ; см [4].

          q    w

D × n

np                  0.4

Кмр =  (НВ/190)    = (190/190)    =  1, см. [4],с.264;

Показатели степеней q,x,y,u,w и коэффициент Ср см.[4] ,c. 291            

Cp = 68.2, x = 0.86 , y = 0.72 , u = 1 , q = 0.86 , w  = 0

B = 20 мм , Sz = 0.15 мм/зуб , Z = 18 , t = 9 мм