Приспособление для фрезерования лысок. Приспособление для контроля

2.  КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1  Приспособление для фрезерования лысок

2.1.1 Назначение, описание конструкции и принцип действия                                                                            приспособления

Приспособление фрезерное двухместное предназначено для фрезерования  последовательно двух лысок в детали  на операции 120 вертикально – фрезерная (станок 6Т12).

Принцип работы приспособления следующий. Деталь устанавливаются в призмы поз. 3, 14,с упором в торец и тем самым ориентируют её для получения настроечного размера. Деталь закрепляется с помощью прижима поз. 2, крепящегося посредством штифтов к рычагу поз. 12, который соединен с вилкой. На вилку действует поршень, и тем самым осуществляется прижим настроенной наладки. Усилие необходимое для зажима передается поршню от гидроцилиндра. Приспособление устанавливается на столе станка с помощью четырех болтов поз. 17.

Рис. 2.1 Схема сил, действующих при сверлении заготовки в кондукторе

2.1.2  Расчет необходимого усилия зажима

Определим усилие зажима в приспособлении для закрепления деталей на операции 120 вертикально – фрезерная.

Силу резания, возникающую при фрезеровании определим по формуле:

                                          

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;

Кмр =  (НВ /190)ⁿ  = (256/190)^0,4 = 1,13 .

Определяем показатели степеней q, x, y, u, w и коэффициент Ср:

Cp = 54,5;  x = 0,9; y = 0,74; u = 1; q = 1; w  = 0; B = 22 мм; Sz = 0,3 мм/зуб; Z = 10; t = 3 мм.

Тогда сила резания Pz  будет равна:

Составляющую силу резания Рx можно определить из соотношений:

Рy = 0,5 × 1408 = 704 Н

Необходимое усилие зажима, определим по формуле:

где: 

f₁ = 0,16 - коэффициент трения  между деталью и опорой;

К - коэффициент запаса;

L₁ = 70 мм – расстояние между центром оправки и силой резания;

W₁ – сила, необходимая для преодоления сил резания;

K = K₀ × K₁ × K₂ × K₃ × K₄ × K₅ × K₆

где:  

К₀ = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса;

К₂ = 1,2 - коэффициент, учитывающий  неравномерность сил резания;

К₁ = 1,3 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;

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

К₄ = 1,2 - коэффициент, учитывающий непостоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

K₅ = 1 - коэффициент, учитывающий  эргономику приспособления;

К₆ = 1 - коэффициент, учитывающий при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью.

Коэффициент запаса будет равен:

К = 1,5 × 1,2 × 1,3 × 1,2 × 1,2 × 1 × 1 = 3,4 .

Тогда:

.

Определим силу зажима, которую необходимо развить гидроцилиндром для преодоления сил резания:

где:

l₃  = 40 мм, l₂  = 40 мм – плечи рычага, передающего силу зажима;

Тогда:

Диаметр поршня гидроцилиндра находим из формулы:

где: 

D - диаметр поршня  гидроцилиндра, мм;

P = 5 МПа - давление масла в системе ;

h = 0,85 - К.П.Д гидросистемы.

По ГОСТ 16683-71 принимаем ближайший больший диметр гидроцилиндра D =50 мм;

Рассчитываем тянущую силу поршневого привода  с учетом выбранного диаметра цилиндра:

.

Так как Q>W -следовательно приспособление обеспечивает необходимую силу зажима.

2.1.3  Расчёт приспособления на точность

Расчет приспособления на точность на операции 120 вертикально – фрезерная.

Для расчета применяем формулу:

где: 

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

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

К₁ = 0,8 – коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения                                погрешности базирования при работе на настроенных станках;

e_б = 0,072 - погрешность базирования, так как не совмещаются установочная и измерительная базы;

e_з = 0,05 - погрешность закрепления, мм;

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

e_у=0,01 погрешность установки приспособления, мм;

e_п = 0,007 - погрешность  смещения режущего инструмента, т.к. отсутствуют

направляющие элементы проектирования;

K₂ = 0,6- коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки