Анализ конструкторских особенностей детали "Втулка" и технических условий ее изготовления, страница 18

9.2.2 Построение функций структуры приспособления

Рисунок 9.4 – Функциональная структура проектируемого приспособления

9.3 Разработка и обоснование схемы закрепления

Рисунок 9.5 – Структура поля возмущающих сил

Мы видим, что основная составляющая силы резания P_z не уравновешена и стремиться повернуть заготовку вокруг оси оправки, что требует дополнительных сил закрепления. При данной схеме базирования нужно рассчитать силы давления гидропластовой оправки на деталь, которая создает поле уравновешивающих сил и зафиксирует заготовку.

Расчет сил закрепления ведем по формуле:

где     К – коэффициент запаса

          К_о = 1,5

К₁ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за неравномерной обработки, К₁ = 1

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания в следствие закрепления инструмента, К₂ = 1,7

К₃ – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании, К₃ = 1,2

К₄ – коэффициент, характеризующий постоянство сил закрепления,     К₄ = 1,3

К₅ – коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных механизмов, К₅ = 1

К₆ – коэффициент, учитывающийся только при наличие моментов,     К₆ =1

 [6, с. 185]

          P_у – тангенциальная сила резания, Р_у = 316,6 Н

          d_з –  диаметр отверстия в детали, d_з = 0,11 м

          l_к – длина контакта детали и оправка, l_к = 0,1 м

          f – коэффициент трения, f = 0,16 [6, табл. 10, с. 85]

 МН

Приспособление и оправка с деталью будут базироваться и закрепляться в центрах (на переднем плавающем штырьковом и заднем вращающемся центрах). Для анализа структуры при закреплении заготовки построим таблицу односторонних связей.

Таблица 9.2 – Таблица односторонних связей при закреплении

Характер связи	Индекс односторонней координаты
	X	X’	Y	Y’	Z	Z’
Реакция опоры	1	1	1	1	1	1			1	1	1	1
Сила трения							1	1

9.4 точностные расчеты приспособления

В нашем случае к расчетным параметрам следует отнести точность взаимного расположения основных и вспомогательных конструкторских и технологических баз приспособления, которыми являются центра (левый плавающий и правый вращающийся), а именно: радиальное биение конусов центровых валиков.

На данной операции паз 20×10 является базовым для предварительной наладки приспособления, так как он является более точным и с большей чистотой поверхности.

Найдем допускаемую погрешность на соосность осей опорных шеек центров.

где     Т_(20×10) – допуск на глубину паза, Т_(20×10) = 180

К_т – коэффициент, учитывающий возможное отступление от нормального распределения отдельных составляющих, К_т = 1,2

К_{т 1} – коэффициент, принимаемый во внимание, когда погрешность базирования не равна нулю

Е_з – погрешность закрепления заготовки, Е_з = 5 мкм

Е_у – погрешность установки приспособления на станке, Е_у = 20 мкм

Е_п – погрешность перекоса инструмента, Е_п = 0

Е_и – погрешность износа установочных элементов для нормальной точности, Е_и = 10 мкм

W – средняя экономическая точность обработки деталей приспособления, W = 20 мкм

К_{т 2} – коэффициент, учитывающий вероятность появления погрешности обработки, К_{т 2}  = 0,6

 мкм

С учетом полученных данных принимаем допуск на соосность осей опорных шеек центров Е_пр = 140 мкм. Погрешность в данных пределах возникает как результат сложения частных погрешность взаимного расположения отдельных элементов приспособления. Поэтому полученный допуск рационально разделить на две составляющие.

Рисунок 9.6 – Точностные технические требования на изготовления элементов станочного приспособлений.

1 – поворотно-делительная головка;

2 – задняя бабка;

9.5 Описание устройство и принципа действия приспособления

Стойка предназначена для закрепления и поворота оправки с заготовкой на 120º. Для обработки (фрезерования) на разных позициях на фрезерном станке 6Т104 за один установ.

Стойка устанавливается вместе с задней бабкой на стол, центрируют и закрепляют шпильками в Т-образных пазах стола. Соосность шпинделя стойки и пиноли задней бабки обеспечивается направляющими пальцами. Оправка базируется в центрах и предварительно поджимается маховичком на задней бабке. После выверки закрепление производится гидроцилиндром. При этом штыри поводкового плавающего центра врезаются в торец оправки.

При перемещении штока в начальный момент освобождается делительный диск. Сухарь контактирующий с контурным пазом штока, обеспечивают отвод муфты с обоймой от делительного диска. При дальнейшем перемещении штока перемещается рейка, которая входит в зацеплении с зубчатым колесом, закреплено на валу. При вращении вала, собачки закрепленные на обойме, поворачивают храповое колесо, выполненное как одно целое с зубчатым колесом, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом шпинделя. После того как шпиндель повернется на 120º делительный диск предварительно фиксируется пружинным шариком. При этом шток под действием пружины перемещается в исходное положение с обоймой с помощью копировального паза и сухаря. Пружины вводят шарик фиксатор в отверстие делительного диска, фиксируя положения шпинделя.

Шаг угла поворота шпинделя – 15º, наибольший поворот шпинделя за один ход штока – 120º. Раскрепление обрабатываемой детали производится передвижением гидроцилиндра и отводом маховичка заднего центра.

10 Научно-исследовательская работа (инструмент с износостойким покрытием)