Следовательно четырех пазов в детали и сверления трех отверстий, а также шести отверстий с нарезанием в них резьбы на сверлильном станке с ЧПУ 2С150ПМФ4

Правило шести точек заключается в том, что каждое тело (деталь) должно базироваться на шести неподвижных (опорных) точках, при этом она лишается всех шести степеней свободы.

Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в избранной системе координат на них необходимо наложить шесть двухсторонних геометрических связей, для создания которых необходим комплект баз.

Комплект баз - совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия.

База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

На рис. 1 представленная схема базирования детали с указанием шести опорных точек,  лишающих деталь шести степеней свободы.

1, 2, 3 -  установочная база, лишающая заготовку трех степеней свободы перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.

4,5 – двойная опорная база, лишает заготовку двух степеней свободы, перемещения вдоль двух координатных осей.

6 – опорная база, лишающая заготовку или изделие одной степени свободы – поворота вокруг координатной оси.

1.3  Расчет погрешности установки

Погрешность установки – отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установке требуемого.

Погрешность базирования – отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании требуемого. Возникает из-за несовпадения технологической базы с измерительной.

Погрешность закрепления в результате смещения заготовки под действием силы, прилагаемой для фиксации положения заготовки.

Погрешность установки έ_y заготовки определяется по формуле:

            έ_y  =√ έ_б²        έ_з²                                                                                                                                (1)

где   έ_б  -  погрешность базирования, мм;

        έ_з  -  погрешность закрепления, мм.

Таблица 1 – Расчет погрешности установки

^{έб  =}

S max = D max – d min

Отв.TØ115 H9 () D max = 0,087 мм

Вал. TØ115 d11 () d min = 0,22 мм

S max = 115,087 - 114,660 = 0,427 мм

^{έб  =   = 0,53 мм}

έ_y  =√ έ_б²    +    έ_з²  =  √0,53² + 0,03² = 0,537 мм

1.4  Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении

  Расчет основных параметров зажимного механизма

Обрабатываемая деталь находится в равновесии вследствие действия сил резанья, зажима и реакций опор. При расчете сил зажима редко учитываются силы веса, центробежные и инерционные, возникающие при определенных условиях обработки.

Величина сил зажима рассчитывается исходя из условия равновесия всех перечисленных сил при полном сохранении контакта базовых поверхностей обрабатываемой детали с установочными элементами приспособления и при исключении возможности сдвига в процессе обработки.

1.4.1  Определяем коэффициент запаса [1,с.199]

K = k₀  k₁ k₂ k₃  k₄ k₅ k₆,                                                           (2)

где  k₀ – гарантированный коэффициент запаса, k₀ = 1,5;

k₁ – для чистовой обработки, k₁ = 1;

k₂ –коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента ( [1] табл.95),  

k₂ = 1.2;

k₃ – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании, k₃ = 1;

k₄ - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима при применении ручного зажима, k₄ = 1.3;

k₅ - коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных элементов, k₅ = 1;

k₆ - коэффициент, учитываемый только при наличии крутящих моментов, стремящихся провернуть заготовку, если она установлена на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта, k₆ = 1,5.

K = 1,5 1 1,2 11,3 11,5 = 3,51

1.4.2   Расчет силы резания при сверлении

P₀ = 10  Сp D^q  S₀^y K_p,                                                                       (3)

где    D – диаметр получаемого отверстия (из ТП), D = 12,5 мм;

S₀ – подача (из ТП), S = 0,2 мм/об;

Сp = 68; q=1; y = 0,7

Kp =  ()ⁿ                                                                                                                                                        (4)

σв =  = 638,2 Мпа

Kp = ()^0,75 = 0,9

P₀ = 10 68 12,5¹0,12^0,70,9 = 1734 Н

1.4.3   Определяем усилие зажима

Рисунок 3 – Схема закрепления заготовки.

Исходя из схемы закрепления заготовки определяем силу зажима W заготовки

W=                                                                                                    (5)

где Мкр – крутящий момент на сверле, Мкр = 9700 Нм Мкр = 10См  D^q  S₀^y  K_p

f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов,  f = 0,15;

k – коэффициент усилия зажима, K = 3,51 мм;

(6)

Мкр = 10См  D^q  S₀^y K_p

где   См = 0,0345; q = 2; y = 0,8;

D – диаметр инструмента, D = 12,5 мм;

S₀ – подача, S₀ = 0,2 мм/об;

Мкр = 100,034512.5²0,2^0,80,75 = 11800 Нм

Kp =  ()ⁿ₌ ()^0,75 = 0,9

W = H 

1.5 Расчет основных параметров зажимного механизма

Зажимные механизмы приспособлений служат для обеспечения надежного контакта заготовки с установочными элементами и предотвращения ее смещения и вибрации в процессе обработки.

Зажимные устройства приспособлений разделяются на простые (элементарные) и сложные (комбинированные), состоящие из нескольких простых. Простые зажимные устройства представляют собой элементарные механизмы (винтовые, эксцентриковые, рычажные и т.д.), сложные состоят из комбинации простых, соединенных  в определенном порядке.

Ручные устройства приводятся в действие рабочим, механизированные работают от пневматических, гидравлических и других приводов, но управляются рабочим, автоматизированные приводятся в действие и управляются без участия рабочего.

Проанализировать исходные данные:

W = 7401 H  и тип производства – крупносерийный.

W = Q = 7401 H.

Определяем диаметр болта приняв:

С = 1,4

[σ]_p = 58÷98

d = c,                                                                                               (7)

тогда

d = 1,4 = 14,4 мм

Принимаем стандартный болт по ГОСТ А.31.0175.40-91 М=16 мм

1.6  Расчет на прочность деталей приспособления

Прочность деталей можно рассчитывать по коэффициенту запаса или по номинальным допускаемым напряжениям, которые менее точны, но значительно проще.

С помощью расчета деталей на прочность можно решить две задачи: