Проектирование приспособления для станка с ЧПУ. Описание конструкции и принципа работы приспособления

Страницы работы

Содержание работы

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТАНКА С ЧПУ

3.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления

При разработке технологического процесса на операции 030 Комплексной на обрабатывающем центре  с ЧПУ целесообразно использовать специальное фрезерное приспособление с ручным зажимом двойного действия. Приспособление предназначено для базирования и закрепления заготовок при фрезеровании и растачивании в детали Корпус КИС 0614101Б на станке модели Mazak.

В приспособлении устанавливается одновременно две заготовки поверхностью 1 на плиту позиция 5. Заготовки базируются на установочные пальцы позиция 15, которые входят в отверстия, имеющие овальную форму.

Для закрепления заготовки необходимо зажимать винт позиция 11, который упирается в опору позиция 4 и поднимает одну сторону рычага позиция 6. Рычаг имеет возможность передвигаться в продольном направлении за счет паза, в котором находится болт позиция 9 выполняющий роль опоры рычага. Втулка позиция 3 закреплена в корпусе позиция 1 приспособления болтами позиция 15. продольное перемещение рычага облегчает установку и снятие деталей. Рычаг прижимает заготовку опорами  позиция 13, которые имеют сферическую головку.

Усилие, развиваемое зажимным винтом 11, передается через рычаг позиция 6 на заготовку. Рычаг позиция 6 имеет равные по длине плечи, поэтому передаточное отношение равно 1. Установочная плита устанавливаются в корпусе позиция 1 с помощью штифтов позиция 18 и закрепляются винтами позиция 10.

Заготовки закрепляются в приспособлении ручным винтовым зажимом.

Отжим заготовки осуществляется при вращении винта позиция 11 и перемещении рычага позиция 6 от детали до упора.

Для точной установки приспособления на столе станка в нижней части корпуса приспособления запрессована центральная шпонка позиция 7 и  палец позиция 14. Приспособление закрепляется на станке болтами позиция 8 через четыре проушины.

3.2 Расчёт погрешности установки детали в приспособлении

Пункт выполняется в виде таблицы 3.1. Выбор погрешности закрепления выполнен по [Антонюк, с 153…162]

Теоретическая схема базирования выполнена по ГОСТ 21495-76.


Таблица 3.1 – Расчет погрешности установки

Задача

Теоретическая схема

базирования


Окончание таблицы 3.1

Анализируемый

 размер

Eб

мм

мм

мм

Т

мм

Вывод о возможности достижения заданной точности

Ø50; Ø53; Ø47; Ø62; Ø65

0

Не оказывает влияния, так как действует в перпендикулярном направлении

0

Размер обеспечивается УП или инструментом

26

0

0

0.3

ξб = 0, т.к. совпадают технологическая и измерительная базы

2.5

0

0

0.4

18.9

0.4

0.4

0.5

35

0.3

0.3

0.5

80

0

0,09

0,09

1,0

Размер обеспечивается УП


Рисунок 3.1 Схема действия сил резания


Исходя из схемы действия сил (смотри рисунок 3.1), определяется сила зажима W заготовки. При этом усилие зажима определяется по формуле:

, H        (3.1)

где     Ph – сила резания; Н     

L – длина заготовки до места воздействия силы резания,

L=115 мм.

f – коэффициент трения с установочными элементами

f = 0,2

l – длина заготовки до места приложения силы прижима,

l=15 мм.

К – коэффициент запаса, К = К0 · К1 · К2 · К3 · К4 · К5 · К6 ;        (3.2)

К0 = 1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

К1 = 1,0 – для чистовой поверхности заготовки;

К2 = 1,2 – для фрезерования и зенкерования фрезой из твердого сплава;

К3 = 1,2 – при фрезеровании;                              

К4 = 1,3 – при использовании ручного зажима;

К5 = 1,0 – при удобном расположении и малом угле поворота рукоятки;

К6 = 1,0 – при установке заготовки на элементы с небольшой поверхностью контакта.        

Тогда коэффициент запаса:

К = 1,5 · 1,0 · 1,2 · 1,2 · 1,3 · 1,0 · 1,0 = 2,,7

Согласно приведенной схеме, зажимное устройство предотвращает проворачивание заготовки от действия крутящего момента :

Определяем величину силы резания Pz при фрезеровании паза [15, с. 281–292]:

 , Н                                    (3.3)

где     t – глубина резания, мм (смотри техпроцесс); t = 1 мм;

Sz – подача на один зуб фрезы [15], Sz = 0,3 мм/зуб;

B – ширина фрезерования, мм (смотри техпроцесс), B = 15 мм;

z – число зубьев фрезы, z = 8;

D – диаметр фрезы, мм , D = 125 мм;

n – частота вращения, мин-1 (смотри техпроцесс); n =260 мин-1

Из таблицы 41 [СТМ] выбираем значение коэффициентов и показателей степеней:

Cp = 54,5

x = 0,9

y = 0,74

u = 1,0

q = 1,0

w = 0

Kмp = 1,0

Тогда сила резания равна:

                                               

При этом горизонтальная сила резания равна:

Ph =Pz×0,5 = 214×0,5=107 Н                               (3.4)

Отсюда

 H

Закрепление заготовок в приспособлении осуществляется затяжкой винта. При этом рабочий создает момент на гаечном ключе

Определяем номинальный (наружный) диаметр резьбы винта d по формуле:

, мм           (3.5)

где     с – коэффициент; для основной метрической резьбы с = 1,4;

W – потребная сила зажима (сила затяжки болта), Н;

[σ] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия); для винтов из стали 45 с учетом износа резьбы можно принимать [σ] = 50 МПа

мм

По конструктивным соображениям полученное значение округлено и принято  стандартное значение резьбы М20.

Для выбора длины рукоятки ключа (или радиуса штурвала) может быть использована зависимость:

L=14D

Тогда максимальная длина рукоятки:

L=14x20=280мм

Похожие материалы

Информация о работе