Деталь устанавливается на нижнюю базирующую поверхность и прижимается зажимами. Возникающая сила резания Ро создает момент который стремится повернуть заготовку вокруг оси О-О. Этому моменту противодействует момент трения, создаваемый силой зажима Q и осевой силой Ро. По этому величина силы зажима будет незначительной, она должна надежно зажать деталь только в момент засверливания и выхода сверла из детали (при сверлении на проход). Z/ и wz/.
Рисунок 9.3 – Структура поля возмущающих и уравновешивающих сил
Таблица 9.2
Индекс связи |
Х |
Х/ |
Y |
Y/ |
Z |
Z/ |
Wx |
Wx/ |
Wy |
Wy/ |
Wz |
Wz/ |
|
|
Способ реали-зации |
Реакция |
R |
R |
R |
R |
R |
R |
R |
R |
R |
R |
||
|
Сила зак-репления |
Q |
Q |
Q |
Q |
Q |
Q |
|||||||
|
Сила трения |
FQ |
FQ |
FQ |
FQ |
|||||||||
Для анализа структуры и качества связей возникающих при закреплении заготовки, строю таблицу односторонних связей.
Приложение сил закрепления создает недостающие до комплекта связи Сила закрепления определяется по формуле:
(Q+Po)*fr=
(9.1)
где следует, что
Q=
(9.2)
где f – коэффициент трения, f=0,1 [ ] стр. 158
Р0 – осевая сила резания, Р01=12339 Н и Р02=1133 Н – силы резания были рассчитаны ранее, т.к. сверление Ø16,3 и зенкерование Ø18Н11выполняется на проход, то Ро принимаем равной нулю.
k – коэффициент запаса, k=2,5.
r – среднее плечо действия сил трения;
Мкр – крутящий момент, Мкр1=31,5 Н*м, Мкр2=8,7 Н*м.
R – расстояние от оси инструмента до оси детали, R1=R2=84 мм,
d – диаметры режущего инструмента, d2=18 мм для зенкера, d1=16.3 мм для сверла.
Для зенкера
Q=
=163 Н
Для сверла
Q=
=972Н
Максимальная сила закрепления необходима при сверлении. Эта сила закрепления создается гидроцилиндром прикрепленным к корпусу приспособления.
При подаче жидкости в верхнюю полость цилиндра поршень опускается и коромысло с прихватами зажимает деталь. При отключении давления жидкости пружина поднимает поршень вверх , в результате чего прихваты расходятся в стороны и деталь раскрепляется.
Определим диаметр гидроцилиндра.
Зададимся давлением масла Р=2.5 Мпа.
Площадь поршня определяется по формуле:
S=Q/P (9.4)
S=972/2.5=388,8 мм2
Отсюда можно определить диаметр цилиндра
D=
=
=52
мм (9.5)
Принимаем диаметр гидроцилиндра D=60 мм. Ход штока гидроцилиндра 20 мм, усилия 1400 Н.
Точностные расчеты приспособления.
Прежде чем приступить к
расчету точности надо определить расчетные параметры, т.е. параметры, которые в
большей мере влияют на достижение заданных допусков обрабатываемой детали. В
нашем случае это расстояние между центром детали и отверстия 81
.
Погрешность изготовления приспособления определяется по формуле:
Еnr=Т-К
(9.6)
где Еnr – допустимая погрешность изготовления приспособления.
Т- допуск на соответствующий размер изготовляемой заготовки заданный на чертеже, Т=0,32 мм.
К – коэффициент, учитывающий возможность отступления от нормативного распределения отдельных составляющих, К=1,2.
К1 – коэффициент погрешности.
Еб – погрешность базирования.
Еб=Smin+Td+TD (9.7)
где Smin – минимальный гарантированный зазор.
Td – поле допуска оправки Ø 135g6(
)
TD – поле допуска отверстия Ø 135Н9(
)
Еб=11+25+100=136 мкм
Е3 – погрешность закрепления, Е3=0,075 мм.
Еу – погрешность установки, Еуст=0,04 мм.
Еn – погрешность смещения режущего инструмента, Еn=0.
Еизм – погрешность смещения установочных элементов приспособления, Еизм=0.
К2 – коэффициент, учитывающий вероятность появления погрешности обработки, К2=0,7.
W – средняя экономическая точность обработки, W=0,039 мм.
Еnr=0,32-1,2
= =0,32-0,125=0,195мм
Можно сделать вывод, что точность спроектированного приспособления достаточная для достижения точности изготовления детали.
В технических требованиях указываю точностные требования, требования к условиям испытания, маркировки приспособления, условий эксплуатации.
9.2 Расчет станочного приспособления для токарной операции с ЧПУ
Задание на проектирование: спроектировать приспособление для токарной операции 015 (черновая обработка) детали ²Корпус ² ЦФ 8.036.723
Шероховатость обрабатываемых поверхностей 3.2 мкм по параметру Rа.
На данную операцию заготовка поступает предварительно обработанной с одной стороны. Масса заготовки – 17 кг. Материал – сталь12Х18Н10Т. Заготовка, представляющая собой тело вращения, вполне жесткая, обрабатываемость удовлетворительная. Имеются достаточно развитые поверхности, принимаемые за базовые, к которым можно отнести поверхность Æ185 мм используемая в качестве установочной базы.
Шероховатость поверхностей, выбранных за базовые, по Rа=3.2 при величине допуска торцевого биения относительно оси отверстия Æ50 dt =20 мкм. Точность размеров базовых поверхностей : Æ185Н14-dÆ185 = 0.215 мм.
В проектируемом приспособлении планируется обрабатывать заготовки с базовыми поверхностями только таких размеров и с указанными точностными параметрами.
Годовая программа выпуска определена в 500 деталей. Такая программа с учетом трудоемкости предполагает среднесерийный тип производства. Заготовка будет обрабатываться на токарно-винторезном станке с ЧПУ модели 16К30Ф3.
Перечень реализуемых функций приспособления
0. Перемещение и предварительная ориентация заготовки.
1. Базирование заготовки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.