Приспособление для фрезерования проушин, страница 2

               ε_и - погрешность от изнашивания установочных элементов, мм [2]

U₀ - значение среднего износа, мм; для призм, изготовленных из закаленной стали 45 U₀ = 0,115 мм;

К₁ - коэффициент, учитывающий материал детали; для детали из чугуна  К₁ = 1,0;

К₂ - коэффициент, учитывающий тип оборудования; оборудование универсальное К₂ =1,0;

К₃ - коэффициент, учитывающий условия обработки; для фрезерования чугуна с охлаждением К₃ =1,05;

К₄ - коэффициент, учитывающий число установок; при числе установок  N = 3000   К₄ =2,8;

N₀ - базовое число установок;   N₀ =100 × 10³;

ε_п - погрешность от смещения инструмента, мм;  Е_П =0, так как положение фрезы не влияет на перпендикулярность проушин относительного базового отверстия;

К_Т2 - коэффициент, уточняющий долю погрешности обработки в суммарной погрешности,  вызываемой  факторами,  не  зависящими  от  приспособления; К_Т2 =0,6…0,8;   принимаем К_Т2 =0,6;

w - средняя экономическая точность обработки, мм;  w = 0,05 мм [2;13].

В технических требованиях на изготовление приспособления должно быть внесено требование о допустимом отклонении от параллельности плоскости шпонок и установочной поверхности не более 0,06 мм.

2.1.3  Расчет необходимого усилия зажима

Наиболее неблагоприятным является случай, когда все силы резания Р, Н, направлены вверх (см. рисунок 2.1). В этом случае уравнение равновесия выражается следующим выражением [2;13;51]

где W₁  - сила прижима, Н;

f₁ - коэффициент трения заготовки в контакте с гранями призм;   f₁ = 0,16 [2];

f₂ - коэффициент трения заготовки в контакте с элементами приспособления; f₂ = 0,16 [2];

a - половина угла призм, град; 2a = 90°;

P_Z, P_X, P_Y  - составляющие силы резания Р, соответственно такгенсальная, радиальная и осевая составляющая силы резания, Н;

К - коэффициент запаса [2;13]

К = К₀К₁К₂К₃К₄К₅К₆  = 1,5×1,2×1,2×1,2×1,0×1,0×1,5 = 3,9;

К₀ - гарантированный коэффициент запаса; К₀ = 1,5;

К₁ - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента; фрезерование предварительное и чистовое цилиндрической фрезой К₁ =1,2…1,4;  принимаем К₁ =1,2;

К₂ - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок; для черновой заготовки К₂ =1,2;

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

К₄ - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом; К₄ =1,0, используется пневмопривод;

К₅ - коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных элементов; К₅ =1, удобное расположение и малый угол поворота рукоятки;

К₆ - коэффициент, учитываемый только при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь; К₆ =1,5, обрабатываемая деталь установлена на призмы с большой поверхностью контакта.

Тангенсальная (окружная) сила P_Z, H [44;46]

где С_Р - коэффициент окружной силы; С_Р  = 30;

x; y; u; q; w - показатели степени влияния глубины фрезерования, подачи, ширины фрезерования, диаметра и числа оборотов на окружную силу; x = 0,86;      y = 0,72;  u = 1,0;  q = 0,86;  w = 0;

t - глубина резания, мм; t =125 мм;

S_Z - подача, мм/зуб

B - ширина фрезерования, мм;   В = 50 мм;

Z - число зубьев, шт;   Z = 22 шт;

D - диаметр фрезы, мм;    D = 315 мм;

n - частота вращения фрезы, мин ^-1;   n = 63 мин ^–1;

К_Р - поправочный коэффициент

К_МР - поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

Радиальная составляющая Р_У, Н [44;46]

Р_У = (0,4…0,6) Р_Z = (0,4…0,6) 2148,8 = (859,5…1289,3) Н

Принимаем Р_У  = 1100 Н.

Осевая составляющая P_X, H[44;46]

P_X = (0,2…04) P_Z = (0,2…0,4) 2148,8 = (429,8…859,5) Н.

Принимаем P_X =600 Н.

Сила резания Р, Н

Таким образом, сила прижима W₁, H

Условие равновесия сил относительно точки О (см. рисунок 2.1)

W₁l₁ = W l₂, где l₁ и l₂ - плечи сил, мм;   l₁ = l₂

      W - сила развиваемая клином W₁, H, определяется из условия равновесия клина [2;13]

где Q - исходная сила, развиваемая приводом, Н;

a₁ - угол скоса клина, град;

j_iпр - приведенные углы трения, град.

Величина называется   передаточным

отношением  сил клинового механизма и с учетом передаточного отношения необходимое усилие привода Q, H

Приняв нормализованное значение угла скоса a = 10° для односкосого клина с роликами на наклонной и горизонтальных плоскостях величина передаточного отношения i = 3,6.