Кондуктор для зенкерования и развертывания трех отверстий. Приспособление для сверления двух отверстий

2. Конструкторский раздел

2.1 Кондуктор для зенкерования и развертывания трех отверстий

2.1.1 Назначение и описание работы приспособления

Кондуктор (рисунок 2.1) предназначен для последовательного зенкерования и развертывания трех отверстий Æ5,6мм в крышке маслонасоса 8Д.03.001.

Кондуктор устанавливается на столе вертикально-сверлильного станка модели 2Н125 без крепления. Заготовка устанавливается на кольцо 10, крепящееся к плите 1 с помощью трех винтов 20. Зажим детали осуществляется винтом 6, проходящем через центральное отверстие в отливке, с помощью шайбы 5. При завинчивании винта 6 в плиту возникает сила, прижимающая заготовку к кольцу. Окончательный зажим происходит после установки штырей 7 через кондукторные втулки 11 в предварительно пролитые отверстия отливки.

Кондукторные втулки устанавливаются в отверстия кондукторной плиты 4. Один конец кондукторной плиты 4 с корпусом 2 образуют подвижное соединение с помощью оси 3, которая фиксируется в корпусе винтом 18. При зенкеровании кондукторную плиту вторым концом устанавливают на опору 9 и фиксируют положение с помощью винта 8. Винт 8 имеет прямоугольную шляпку, подобную форме паза в кондукторной плите. Поэтому винт не препятствует установке кондукторной плиты на опору, а при повороте его на 90° по часовой стрелке надежно фиксирует ее положение. Для обеспечения свободного доступа развертки к заготовке кондукторную плиту поворачивают на 180°.

2.1.2 Расчет приспособления на точность

При расчёте приспособления на точность определяем величину суммарной погрешности обработки для зенкерования и развертывания по формуле:

, где Δ_и – погрешность, обусловленная износом режущего инструмента, мкм;

Δ_сл – поле рассеяния погрешностей обработки, обусловленных такими технологическими факторами случайного характера, как неравномерность припуска, неодинаковая твердость материала заготовки, недостаточная жесткость системы СПИД, а также погрешностью формы детали ([2], табл.3.10);

Δ_н – погрешность настройки станка, мкм;

ε_у – погрешность установки заготовки, мкм.

Погрешность, обусловленная износом режущего инструмента, определяется по формуле

, где u₀ – относительный износ инструмента, мкм/км;

l – путь резания, м

, где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

L – расчетная длина обработки с учетом пути врезания и перебега режущего инструмента, мм;

n – количество деталей в настроечной партии, обрабатываемой в период между подналадками станка;

S - продольная подача инструмента мм/об.

Погрешность настройки станка при использовании мерного инструмента определяют по формуле

, где Δ_ин – погрешность изготовления инструмента, равная допуску на его изготовление ([2], табл.3.15);

Δ_у.и – погрешность установки режущего инструмента ([2], табл.3.16).

При зенкеровании условия обработки следующие: подача – 0,8 мм/об, обрабатываемый диаметр - Æ5,4Н13, длина обработки – 12мм, настроечная партия – 235шт.

Относительный износ u₀=20мкм/км ([2], табл.3.5).

Погрешность обработки, обусловленная размерным износом

Мгновенная погрешность обработки для зенкерования Δ_сл=90мкм.

Погрешность настройки станка будет равна

.

Погрешность установки детали в приспособление в данном случае определяется по формуле

, где ε_з – погрешность закрепления;

e_б – погрешность базирования;

ε_пр=20мкм – среднестатистическая погрешность приспособления.

Погрешность закрепления в данном случае не учитывается, т.к. вектор погрешности закрепления перпендикулярен вектору погрешности установки.

Заготовка позиционируется относительно режущего инструмента с помощью трех конических штырей, поэтому схему установки можно прировнять к установке заготовки на коническую оправку. Погрешность установки на коническую оправку равна нулю.

Тогда

Тогда, суммарная погрешность обработки составит

Значение суммарной погрешности обработки не превышает точности изготовления отверстия.

При развертывании условия обработки следующие: подача – 2 мм/об, обрабатываемый диаметр - Æ5,6Н10, длина обработки – 12мм, настроечная партия – 235шт, закрепление развертки плавающее.

Относительный износ u₀=8мкм/км ([2],стр.123).

Погрешность обработки, обусловленная размерным износом

Мгновенная погрешность обработки для развертывания Δ_сл=25мкм.

Погрешность настройки станка будет равна

.

Т.к. закрепление развертки плавающее, то погрешность ее установки равна нулю.

Зенкерование и развертывание отверстия производится за один установ, поэтому остаточная погрешность установки детали в приспособление при развертывании составит

ε_у1=0,05∙ε_у=1мкм.

Тогда, суммарная погрешность обработки составит

Значение суммарной погрешности обработки не превышает точности изготовления отверстия.

Допуск на диаметр, на котором расположены отверстия под кондукторные втулки равен

, где δ_д – допуск на диаметр, на котором расположены отверстия в детали;

s – зазор посадки инструмента во втулке;

s₁ – зазор посадки сменной втулки в постоянной;

ε₁=0,05мм – эксцентриситет втулок;

ε – погрешность от перекоса инструмента во втулке

, где D – диаметр отверстия во втулке;

d – диаметр инструмента;

a – расстояние от опорной пластины до кондукторной втулки;

h – высота втулки.

Зазор посадки инструмента во втулке и сменной втулки в постоянной можно определить по формуле

S=S_min+δ_o+δ_в,

где S_min – минимальный зазор в соединении;

δ_о – допуск на охватываемую поверхность;

δ_в – допуск на охватывающую поверхность.

s=50+18+45=113мкм;

s₁=0+18+27=45мкм;

ε=113∙25/30=95мкм;

.

2.1.3 Расчет необходимого усилия зажима

Расчёт необходимого усилия зажима производим по схеме приведенной на рисунке 2.2.

По расчётной схеме составляем уравнения статики, из которых выражаем необходимое усилие зажима W.

SМ=0; М_тр+М_кр=0;

М_тр=F_тр∙;

F_тр=(W+P_o)∙f.

Рисунок 2.2 – Расчетная схема для определения усилия зажима детали в кондукторе