Данное приспособление может применяться и на других сложных операциях , а также при фрезеровании. Данное приспособление предназначено для станков сверильной и фрезерной групп.
Техническая характеристика:
Приспособление работает при рабочем давлении в пневмосети р=0,4 МПа, диаметр пневмокамеры D=125мм, диаметр штока d= 20мм, ход штока L= 17 мм, усилие на штоке Н.
Материалы некоторых деталей:
Центровик – Сталь 20Х13, шток – сталь 40.
2. Определение погрешности базирования
2.1 Анализ схемы базирования
Заготовка базируется на длинной шпоночной оправке с упором в левый торец и прижимается быстросъёмной шайбой при помощи штока (рисунок1)
В целом заготовка лишена 6-ти степеней свободы, имеют место три технологические базы:
-двойная направляющая – отверстие d42Н7 – лишает заготовку четырёх степеней свободы: перемещения и вращения по осям X и Z.. Обеспечивает перпендикулярность оси обрабатываемого отверстия к оси центрального отверстия.
-опорная база – шпоночный паз b12Н9 – лишает заготовку одной степени свободы: вращения вокруг оси Y. Обеспечивает расположение получаемого отверстия в одной плоскости с пазом и отверстием d36Н9
-опорная база – левый торец заготовки – лишает деталь одной степени свободы: перемещения по оси Y . Обеспечивает размер l=30 мм
В данной случае наблюдается принцип совмещения баз : левый торец детали является одновременно и технологической и измерительной базами.
4.2 Определение погрешности базирования.
Так как технологическая база совпадает с измерительной (левый торец детали) то погрешность базирования на размер l=30мм равна нулю ( Еб=0).
Отверстие d10.2 сверлится на проход, погрешность базирования на глубину сверления l=29мм будет равна нулю.
Погрешность на угловое смещение шпоночного паза рассчитывается по формуле:
;
(1)
где δП, δШ - допуск на изготовление шпоночного паза и шпонки соответственно, мм:
δП=0,143 мм, δШ=0,042 мм.
Переведя εб в градусные меры, получается:
εбα=7’34”
Так как на чертеже допуск на смещение по пазу не указан, то он принимается ±30’.
При обработке на данном приспособлении все параметры точности соблюдаются и достигаются, т.к. εбα≤ εα доп(7’34”<30’).
Отсюда делается вывод, что данное приспособление пригодно для обработки отверстия.
3. Расчет сил зажима заготовки
На операции обрабатываемого отверстия в полумуфте из стали 10Г2 сверлом d10,2 мм, с программой выпуска N=1000 шт.
Паспортные данные станка:
-частота вращения шпинделя, мин-1: 45-2000;
-подача, мм/об: 0,1-1,6;
-максимальная осевая сила резания Рmax=9000 H;
-мощность электродвигателя Nд, кВт:2,8;
-КПД станка η=0,8.
Схема сил, действующих на заготовку (рисунок2):
(2)
где См – коэффициент, учитывающий условия обработки;
Кмр – коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала;
qМ, yМ - показатели степеней для конкретных условий обработки;
So – оборотная подача;
D – диаметр сверла.
Mтр=QfDпр ; (3)
где 
, (4)
где D=110 мм, d=42 мм.
По [1] выбираются показатели степеней и коэффициенты и определяется Мкр по формуле (2):
Из условия равновесия заготовки вращающий момент должен быть уравновешен с моментом трения:
Мтр=Мкр;
(5)
4. Выбор и расчет силового привода
Сила на штоке пневмокамеры рассчитывается по формуле:
; (6)
где р=0,4 мПа – давление сжатого воздуха;
R – радиус пневмокамеры;
R1 – радиус опорного диска: R1=25 мм.
q – сила сжатия пружины: q=200 Н.
Тогда
;
(7)
Диаметр пневмокамеры 66 мм.
По [2] выбирается стандартный диаметр пневмокамеры D=125 мм.
Диаметр опорного диска d=0,7D (8)
D=0,7·125≈88 мм
Длина рабочего хода L=17 мм.
Действительная сила зажима заготовки:
Данная сила превышает необходимую силу зажима заготовки, следовательно приспособление обеспечивает фиксированное положение детали при обработке.
5. Расчет детали на прочность
Для расчета на прочность берётся шток. На данном штоке при зажиме заготовки самое уязвимое место – резьба М16. Материал штока – сталь 40.
Для того чтобы не было разрыва резьбы на штоке необходимо выполнения условия:
(9)
Предел текучести для стали 40:
(10)
Опасным является сечение, ослабленное нарезкой.
Наименьший диаметр у резьбы:
Dp=D-0,94P (11)
где D – внутренний диаметр резьбы;
Р – шаг резьбы
Dp=16-0,94·1,5=14,59 мм.
(12)
где F – максимальная осевая сила, действующая на растягивание штока.
Условие 10,6<201 выполняется, следовательно резьба на штоке выдержит нагрузку.
Рисунок 3. Элемент штока
Для построения эпюры рассчитывается 
для
всех диаметров штока:
Рисунок 4. Эпюра прочности
6. Сборка и эксплуатация приспособления
Приспособление в сборке должно удовлетворить техническим требованиям чертежа общего вида и обеспечивать качественную обработку заготовки по заданным размерам.
Сборка приспособления
Все детали и узлы приспособления подвергнуть визуальному контролю, выявленные дефекты устранить.
1. К корпусу 5 крепятся шпонки 14 с помощью винтов 7;
2. К корпусу крепится пневмокамера винтами 7;
3. К корпусу крепится центровик 4 со шпонкой 13 винтами 8;
4. В шток 2 вкручивается шток-вставка 3;
5. К корпусу крепится пластина 6 болтами 9. В пластину впрессована втулка кондукторная 15.
Эксплуатация приспособления:
1. Установить приспособление на столе станка; подвести пневмопривод.
2. Подготовить базовые поверхности к установке заготовки.
3. Установить деталь на центровик.
4. Нажатием педали зафиксировать деталь быстросъемной шайбой на оправке приспособления.
5. После обработки обработки отверстия произвести разжим заготовки нажатием педали.
6. Приспособление хранить на деревянном основании. Воздействие атмосферных осадков и агрессивных сред недопустима.
Литература:
1. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х т. Т2 (под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова -4-е изд., перераб. и доп. –М.:М.,1985-656с., ил.
2. ГОСТ 9887-81.
3. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: М., 1979.-303с., ил.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.