Приспособление для фрезерования торцев. Приспособление для контроля расположения отверстий

2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Приспособление для фрезерования торцев

2.1.1 Назначение и описание работы фрезерного приспособления

Приспособление пневматическое, применяется на операции 070 Горизонтально-фрезерная для фрезерования торцевой поверхности детали.

Базирование приспособления на стол станка, осуществляется при помощи двух шпонок 12 и четырех болтов 13, которые устанавливаются в т-образные пазы. Установка детали в приспособлении осуществляется по плоскости на цилиндрический 3 и срезанный 11 пальцы Æ184d9 и Æ13f9, соответственно.

Зажим детали в приспособлении происходит следующим образом. В камеру пневмоцилиндра подается сжатый воздух, что вызывает движение поршня и штока пневмоцилиндра, которые в свою очередь воздействуют на клиновой механизм, приводящий в движение шпильку 5 и шайбу 10, осуществляющих прижим детали к приспособлению.

2.1.2. Расчет приспособления на точность

Погрешность приспособления, которая не должна превышать половины поля допуска на получаемый размер определим исходя из суммарной погрешности обработки D_å, мкм,. По методике [ ] величена суммарной погрешности обработки по диаметральным и продольным размерам в общем виде в серийном производстве определяется по формуле

D_å=D_и+D_н+(D²_сл+e²_у)^1/2, где     D_å=d=1 мм;

D_и-погрешность обработки, обусловленная износом режущего инструмента, мкм;

D_сл - мгновенная погрешность обработки, мкм;

D_н - погрешность настройки станка, мкм;

e_у - погрешность установки заготовки, мкм.

Погрешность обработки обусловленную износом режущего инструмента по методике [ ] рекомендуется определять при помощи таблицы 3.3, стр.123.

D_и=u_o.фр×l/1000, где     u_o.фр-относительный износ инструмента при фрезеровании, мкм/км;

l -путь резания, м.

L×B×n

l= ¾¾¾¾¾¾¾ ,

(1000×s_пр)

u_o.фр=(1+100/В)×u_o, где     u_o- относительный износ инструмента при точении, мкм/км; u_o=13 мкм/км,

В - ширина фрезерования, мм; В=80 мм,

L - расчетная длина обработки с учетом пути врезания и перебега режущего инструмента, мм; L=92 мм,

s_пр- продольная подача инструмента, мм/об; s_пр=1,5 мм/об,

n - количество деталей в партии, обрабатываемой в период между подналадками станка, шт; n=59 шт.

u_o.фр=2,25×13=29,25 мкм/км,

l= 7360×59/1500= 289,49 м,

D_и=29,25×4,9/1000=8,5 мкм.

По методике [ ] значения мгновенной погрешности обработки D_сл рекомендуется определять по таблице 3.6-3.10, стр.125. D_сл=35 мкм.

При обработке деталей в специальных приспособлениях на фрезерных станках фреза устанавливается с помощью щупа по установу закрепленному на его корпусе. Погрешность настройки по установу будет зависеть от совокупного влияния погрешностей изготовления установа D_э, мкм и щупа D_щ, мкм, а также точности установки фрезы по щупу D_{уст. ин}, мкм. В этом случае погрешность настройки определяется аналогично определению ее при статической настройки по эталону.

D_н= (D_э+ D_щ+ D_{уст. ин})^1/2.

Значения D_{уст. ин} принимаются по таблице 3.14, [ ], D_э и D_щ- по таблице 3.17, [ ].

D_{уст. ин}=20 мкм, D_э=5 мкм, D_щ=5 мкм.

D_н=21 мкм.

Погрешность установки заготовки на выполняемой операции или переходе определяется по формуле

e_у=(e_б+e_з+e_пр)^1/2, где     e_б- погрешность базирования, мкм; e_б=650 мкм,

e_з- погрешность закрепления, мкм; e_з=350 мкм,

e_пр- погрешность положения заготовки, является следствием неточности изготовления станочного приспособления и износа его установочных элементов, а также погрешности установки самого приспособления на станке, мкм.

В итоге получаем формулу для расчета e_пр, мкм.

e_пр=((D_å-D_н-D_и)²-D²_сл-e²_б-e²_з)^1/2£d/2.

e_пр=(0,9-0,001225-0,4225-0,1225)^1/2,

e_пр= 0,454 мм £d/2.

В результате определили, погрешность приспособления не превышает d/2.

2.1.3 Расчет необходимого усилия зажима

Рисунок 2.1-Схема сил, действующих на заготовку сил, при работе торцевой фрезой.

При фрезеровании на заготовку действуют со стороны фрезы силы резания P_z,Н и P_y,Н. Сила P_z стремится оторвать заготовку от установочной плоскости, а сила P_y стремится повернуть заготовку. Со стороны установочной плоскости на заготовку действуют реакция опоры N,Н и сила трения F_тр,Н. Также на заготовку воздействует сила тяжести G,Н, сила закрепления F_з,Н и сила сопротивления возвратной пружины, Н.

Силу резания P_z=3440,13 H, смотри пункт 1.7.Составляющую силы резания Рy можно определить из соотношений см.[4] ,c.292:

Рy = 0.9 × 3440,13 = 3096,117 Н.

Необходимое усилие зажима определим из суммы проекций сил на оси координат.

åF_zi=0;                  P_z+N-G-F_з+F=0.

åF_yi=0;                  P_y-F_тр=0.

F_тр=f×N,

F_з=P_z+P_y/f-G, где     G=m×g=8,2×9,81=80,442 Н.

F_з=18840,273 Н.

Определим коэффициент запаса К.

К=К₀×К₁×К₂×К₃×К₄×К₅, где     К₀- гарантированный коэффициент запаса для всех случаев; К=1,5,