Разработка технологического процесса изготовления детали - шток нижний переключения диапазонов 3518020-46168-01 (Конструкторский раздел дипломного проекта)

2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Кондуктор для сверления отверстия

2.1.1 Назначение и описание работы кондуктора

Приспособление - кондуктор предназначено для установки на нем детали 3518020-46168-01  шток  нижний  переключения  диапазонов  при  обработке  в  ней отверстия Æ 4,8 мм и обеспечивает надежное закрепление и точное базирование данной детали.

Кондуктор состоит из следующих элементов: основания (1) через которое, с помощью Т - образного болта (10), гайки (14) и шайбы (17), кондуктор крепится к столу станка;  шпонки (9),  прикрепленной  к  основанию  при  помощи  двух  винтов (16),  и обеспечивающей  точность  установки  приспособления  на  станок.  К основанию  по  средствам  четырех  винтов (15)  и двух  штифтов (22) прикреплена  плита  (5),  которая  является базовым элементом при установке детали так как имеет паз в  виде призмы. На эту плиту установлена плита кондукторная (3), которая свободно вращается на оси (12), для удобного перемещения  плиты  кондукторной   на  ней  имеется  ручка  (8),  Точная   установка плиты кондукторной  в  рабочем положении обеспечивается ее установкой на пяту (4). В  плиту  кондукторную  по  посадке с натягом вмонтирована кондукторная втулка (13), выполняющая роль направляющей для сверла в процессе обработки.  К  основанию  также  прикреплена  опора  (2),  которая выполняет  роль  базового  элемента при установке детали, крепление опоры к основанию  осуществляется   при  помощи  двух  винтов (17) и   штифта  (23), в опору запресован штифт (20) обеспечивающий точность установки детали в осевом направлении.  На  основание  устанавливается и механизм зажима состоящий из направляющей (11), ползушки (6), крышки (7), прекрепленной к  основанию винтами (17) и штифтами (21). С ползушкой соединен винт (12) с рукояткой (10).

Работа приспособления осуществляется следующим образом. Рабочий с помощью рукоятки (10)  поворачивает  винт (12), который  оттягивает  ползушку (6), затем он откидывает плиту кондукторную (3) и устанавливает деталь в приспособления. После этого   зажимает  ее и  накидывает  плиту  кондукторную. По окончании обработки  рабочий  снова отводит ползушку, отвидывает плиту кондукторную и снимает деталь

2.1.2 Расчет кондуктора на точность

Чтобы выдержать точность расположения обрабатываемого отверстия в пределах заданных допусков на размер, необходимо определить допуск между осями втулки (13) и упорного элемента - штифта (19) по следующей формуле.

e £ d - K × ((K1 × e_б)² + e_з² + e_у² +e_изн ²+ e_п² +(К2 × w)²)^1/2

где     d - допуск на выдерживаемый размер, d=0,2 мм;

К - коэффициент, учитывающий возможное отступление от нормального распределения отдельных составляющих, К = 1,15;

e_б - погрешность базирования, так как совмещаются установочная и измерительная базы, e_б = 0 мм;

e_з - погрешность закрепления, e_з = 0,12 мм;

e_у - погрешность установки, e_у=0 мм;

e_изн - погрешность износа установочных элементов приспособления, e_изн=0,01 мм;

e_п - погрешность смещения режущего инструмента, т.к. присутствуют направляющие элементы, e_п =0,01 мм;

K2 - коэффициент, K2 = 0,62 - 0,8;

К1 - поправочный коэффициент, К1 = 1.

Принимаем К2 = 0,6, находим К2×w = 0,6×0,12 = 0,072 мм

Подставив в формулу полученные значения погрешностей, получим.

e = 0,2-1,15×((1×0)² + 0,12² +0² +0,01²  +0,01²+ 0,072² )^1/2 = 0,038 мм.

Погрешность проектирования меньше половины поля допуска, следовательно, приспособление обеспечивает необходимую точность.

2.1.3 Расчет необходимого усилия зажима

На заготовку при сверлении действуют крутящий момент М_к, пытающийся ее повернуть, и осевая сила Р_о прижимающая заготовку к приспособлению.

М_к=10×C_м×D^q×S^y×K_p,

Р_о=10×С_р× D^q×S^y×K_p,

где     D - диаметр сверла, D=23 мм;

S - подача, S=0,2 мм/об;

K_p - поправочный коэффициент, K_p=0,86;

C_м, q, y, - эмпирические показатели степени, C_м=0,01; q=2,2; y=0,8.

Р_о=10×С_р× D^q×S^y×K_p,

где     D - диаметр сверла, D=23 мм;

S - подача, S=0,2 мм/об;

K_p - поправочный коэффициент, K_p=0,86;

C_м, q, y, - эмпирические показатели степени, C_р=32; q=1,2; y=0,75.

М_к=10×0,01×23^2,2×0,2^0,8×0,86=23,5 Н×м

Р_о=10×32×23^1,2×0,2^0,7×0,86=391,7 Н.

Необходимое усилие зажима (рисунок 2.1), определим по формуле.

, где     f₁, f_пр. - коэффициенты трения между деталью и опорами, f₁=0,15;

К - коэффициент запаса.

, где     f₂ - коэффициент трения между деталью и призмой, f₂=0,15;

a - угол призмы, a=90°.

f_пр.=0,15×1/sin(45°)=0,214.

K = K_o × K₁ × K₂ × K₃ × K₄ × K₅ × K₆, где     К_о = гарантированный коэффициент запаса, К_о = 1,5;