Проектирование технологической оснастки. Деталь КЗР 0218608Б. Расчёт погрешности установки детали в приспособлении

3.1.2 Расчёт погрешности установки детали в приспособлении

Таблица 3.1 – Расчет погрешности установки

Окончание таблицы 3.1

[Антонюк. С157-162]

3.1.3 Расчёт параметров силового органа приспособления

Рисунок 3.1 – Схема действия сил

1 Определение сил резания [15, с.281…291]:

, Н                                                                                                            (3.1)

где Ср=68.2;   х=0.86;     u=1;    q=0.86;     w=0;    y=0.72;      n=0.89;

 H

Px=0.3∙979=293

Py=0.5∙979=489

2 Определение усилия зажима

W=H;                                                                                                           (3.2)

где       f – коэффициент трения по рабочим поверхностям зажимов, для гладких поверхностей, f₁ =0,15

K – коэффициент запаса.

Определение коэффициента запаса [1, с. 199-207]:

K,                                                                                                            (3.3)

где  - гарантированный коэффициент запаса; =1,5;

- для чистовой обработки; =1,0;

- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за прогрессирующего затупления режущего инструмента; =1,3;

- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; =1,0;

- коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима при использовании винтового зажима =1,3;

- при удобном расположении рукоятки; =1

-коэффициент, учитываемый только при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть заготовку; =1,0;

W==9572 H

3 Определение усилия на винтовом зажиме Q:

W·L1=Q·L2                                                                                   (3.4)

где L1=60 мм;  L2=90 мм; - плечи                                                                 

Q=W H;

Q=9572·=7777 H;

4 Определение диаметра резьбы:

d=c· мм;                                                                                                        (3.5)

где Q – усилие, создаваемое винтовым зажимом, Q=7777 H;

c – Коэффициент для основных метрических резьб, с=1,4;

 - допускаемое напряжение материала, МПа =100 МПа

d=1,4·=17,4 мм                                                                                                         (3.6)

Принята метрическая резьба М17

3.2 Конструирование и расчет режущего инструмента

1 Рассчитать и сконструировать торцовую фрезу для подрезки торца в детали     Цапфа КЗР 0218608Б. Материал режущей части фрезы принимаем твёрдый сплав    Т15К6.

Геометрические параметры резца:

D=160мм;     B=46;      d=50мм;    z=12;   W=20⁰;     L=175мм.

2 Режимы резания:

Скорость движения подачи Sz=0,18мм/зуб

Частота вращения: n=153 мин^-1

3 Диаметр отверстия под оправку:

                                                                                                                                       (3.7)

где Муст- суммарный момент при изгибе и скручивании оправки, Н·м

Главная составляющая силы резания при t=1,5 мм.

Силы резания:

, Н                                                                                                          (3.8)

где     Ср=825;         х=1;         y=0.75;            u=1,1;    1,3;  w=0,2

, Н

Равнодействующая сила P =1,411·Pz, Н                                                                (3.9)

P = 1,411·1315 = 1855 Н.

Расстояние между опорами l =35 мм.

Суммарный момент, действующей на фрезерную оправку

Муст =   , Н·м                                                                 (3.10) 

Муст =   Н·м      

Допустимое напряжение на изгиб материала оправки принимаем σ_и.д=250МПа

(≈25 кгс/мм²).   

=36,4 мм

Принимаем ближайший диаметр отверстия фрезы по ГОСТ 9472-83 d=40 мм

4 Устанавливаем окончательно наружный диаметр фрезы :

D= 2.5d,мм                                                                                                         (3.11)

D=2.5·40 = 100 мм

Принимаем ближайший диаметр фрезы по СТ СЭВ 201-75

D=160мм; длину фрезы L=175 мм. С учетом запаса вылета ножей на переточки принимаем максимальный наружный диаметр новой фрезы:

Dmax=160 js 16 ()

5 Окончательное число зубьев фрезы:

Z= m√D                                                                                                             (3.12) Определяем шаг зубьев фрезы: окружной торцовый шаг

Принимаем четко значение Z=12

6 Определяем шаг зубьев фрезы.

Окружной торцовый  шаг .

Sокр=, мм                                                                                                    (3,13)

Sокр= мм

Осевой шаг при w=20⁰, ctg20⁰≈2,75

Sос=∙ctgw                                                                                                      (3,14)

Sос= мм

7 Проверяем полученные величины Z и Sос на условие равномерного фрезерования.

,мм                                                                                                            (3,15)

мм т.е условие равномерного фрезерования обеспечено.

8 Отверстие шпоночного паза выполняем по ГОСТ 9472-83.

9 Определяем геометрические параметры рабочей части фрезы: главный задний угол α=12⁰, передний γ=10⁰

10 Выбираем материал фрезы: корпуса- Сталь40Х, ножей , клиньев У8А.

Назначаем твердость деталей фрезы после термической обработки: корпуса- 40…45HRC, режущей части ножей 63…66HRC, клиньев- 41,5…51,5HRC.

11 Допуски на основные элементы фрезы и других технических требований принимаем по ГОСТ 8721-69*.

Предельные отклонение размеров рифлений по ГОСТ 2568-71*.

3.3 Конструирование и расчёт или описание измерительного

инструмента или приспособления

Расчет исполнительных размеров скобы 53,9_-0,19

1 Определение предельных отклонений размера детали:

es= 0;

ei= -0,19 мм

2 Определение предельных размеров детали:

dmax=D+es=53,9+0=53,9мм;                                                       (3.9)          

dmin=D+ei=53,9+(-0,19)=53,71мм.                                                                                   (3.10)

3 Определение допуска Скобы:

Td= dmax-dmin =53,9-53.71=0,19 мм

Td=es-ei=0-0,19=0,19 мм                                                                                                       (3.11)

Для квалитета f9 и интервала размеров “50 до 80” отклонения и допуск