Разработка технологического процесса механической обработки детали «Корона» автоматической восьмипозиционной головки УГ936 (Конструкторский раздел дипломного проекта), страница 2

где F_CM – расчётная площадь смятия;

[σ_см]- допустимое напряжение смятия, МПа; [σ_см]=150МПа;

Условие прочности по напряжению смятия выполняется.

2.2 Приспособление делительное

2.2.1 Назначение и описание работы приспособления

Приспособление делительное предназначено для равного деления на восемь частей детали Корона УГ9326.0000.002, для дальнейшего фрезерования на операции 040 «Комплексная на о.ц. с ЧПУ» на станке ГФ2171с5 и шлифования на операции 090 «Спец. шлифовальная» на станке 3Д642Е восьми пазов и скосов. Заготовка устанавливается и закрепляется на столе приспособления 2. Рукоятка 11 валика 9 эксцентрика 10 зажимает и разжимает стол 2. Поворот стола 2 осуществляется при помощи рукоятки 26, фиксацию в одной из восьми позиций производим при помощи шариков.

2.2.2 Расчет приспособления на точность

Для расчета применяем формулу

, где  – допуск на выдерживаемый размер;

– коэффициент, учитывающий возможное отступление от нормального распределения отдельных составляющих;

– погрешность базирования, , т.к. посадка осуществляется без зазора;

– погрешность закрепления, т.к. направление действия усилия зажима перпендикулярно плоскости, в которой расположен данный размер;

– погрешность установки, т.к. не влияет на обработанную поверхность;

– погрешность износа установочных элементов приспособления;

– погрешность смещения режущего инструмента, т.к. отсутствуют направляющие элементы проектирования;

– коэффициент;

–значение погрешности обработки, исходя из экономической точности .

Принимаем , тогда

Погрешность проектирования должна быть менее половины поля допуска. Из равенства видно, что погрешность состоит из 0,4 поля допуска, что обеспечивает требуемую точность.

2.2.3 Расчет необходимого усилия зажима

При торцевом креплении заготовки не требуется большого зажимного усилия. В этом случае сила зажима должна обеспечить надежный прижим шайбы к заготовке. Под действием крутящего момента резания М, Н×м, деталь стремится повернуться вокруг оси А-А. Этому моменту противодействует момент трения М_тр, создаваемый осевым усилием и силой зажима.

 

Рисунок 2.2-Схема сил, действующих при фрезеровании пазов и скосов

где     М -крутящий момент на фрезе, Н×м; М=10 Н×м; d - диаметр сверла, м; d=0,013 м;       R - расстояние от центра сверла до центра заготовки, м; Р_о - осевое усилие, Н; Р_о=19913 Н; F - коэффициент трения; f=0,2; F_з - усилие зажима.

 ;       , где      - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев, =1,5;

 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок, для чистовой заготовки =1,5;

 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента, при фрезеровании=1,5;

 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании. При сверлении =1,0;

 - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым механизмом приспособления =1,2;

 - коэффициент, учитываемый только при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь. Если обрабатываемая деталь установлена на опоры, то =1,2.

Подставляя значения, получим расчетное значение коэффициента запаса

2.2.4 Расчёт элементов приспособления на прочность

Произведём расчёт штифта, соединяющий рычаг с болтом, на срез и смятие.   Напряжение среза τ, мПА определяется по формуле:

, где Р – поперечная (сдвигающая), Н

F_cp – площадь среза, мм²;

[τ_cp] – допустимое напряжение среза, МПа

σ_Т – предел текучести материала штифта, МПа; σ_Т=360 МПа;

Условие прочности по напряжению среза выполняется.

Диаметр штифта d₀, мм, определим по условию среза по формуле:

Принимаем d=16 мм;

Условие прочности штифта на смятие σ_см, МПа имеет вид

где F_CM – расчётная площадь смятия;

[σ_см]- допустимое напряжение смятия, МПа; [σ_см]=150МПа;

Условие прочности по напряжению смятия выполняется.

Диаметр штифта d₀, мм, определим по условию смятия

По ГОСТ 469-71 принимаем диаметр штифта d₀=16мм.

2.3 Приспособление контрольное

2.2.1 Назначение, принцип действия и описание работы

Приспособление предназначено для контроля радиального биения  поверхностей. Деталь устанавливаем торцом на кольцо 2. зажимая гайку 7 верхняя подпружиненная, при помощи пружин 15, втулка 4 приближается к нижней втулке 3, при этом базирование детали осуществляется на шарики сепаратора 5.

Контроль радиального биения осуществляется путем проворачивания детали, при этом показания снимаются при помощи индикатора 18.

2.2.2 Расчет приспособления на точность

Точность изготовления детали определяет точность контроля.

Погрешность измерения - разность между показаниями контрольного приспособления и фактическим значением измеряемой величины.

D_и = (D₁² + D₂ ²+ D₃²)^1/2 £ (0.1 .. 0.2) × d, см.[4].

где  Dи - суммарная погрешность измерения ;

D₁ - погрешность, свойственная  данной системе измерения;

D₂- погрешность установки;

D₃ - погрешность настройки приспособления по  эталону;

d - допуск на измеряемый параметр, мм;

D₁ = 0.005 мм - погрешность измерительных средств;

D₂ = (e_б² +e_з²+ e_пр.к²)^1/2

где  e_б - погрешность базирования, мм; e_б = 0,008 мм;

e_з - погрешность закрепления, мм ; e_з = 0 мм;

              e_пр.к - погрешность предусмотренная конструкцией, мм; e_пр.к = 0,003 мм;

D₂  = e_пр.к = 0,0085мм

   D₃ £ 0,05 × d = 0,05 × 0,1 = 0,005 мм

D_и = (0,005² + 0,0085 ²+ 0,005²)^1/2 = 0,011 мм

D_и £ 0,15 × d =0,15 × 0,1= 0,015 мм              

0,011< 0,015

Сконструированное приспособление обеспечивает необходимую точность измерения.