Расчётно-конструкторский анализ станочного приспособления
3.1.1. Описание конструкции и принцип работы приспособления
Приспособление фрезерное предназначено для закрепления детали при фрезеровании паза шириной 5 мм. Приспособление устанавливается на столе фрезерного станка 6Р82 при нажатии кнопок, состоит из сварного корпуса, на который установлены зажимные и силовые элементы.
Закрепление детали осуществляется с помощью пневмоцилиндра 2-х скоростного действия, который устанавливается на корпусе приспособления. Поршень цилиндра соединён с помощью резьбы со штоком приспособления. Шток устанавливается во втулку, которая запрессовывается в корпус приспособления и крепится с помощью винта.
В паз штока устанавливается рычаг, который крепится на штифте. Штифт устанавливается на вилке, которая при помощи резьбы крепится в корпус приспособления.
Второй конец рычага устанавливается в паз тяги. Тяга движется по внутренним отверстиям втулки и кольца, которые запрессовываются в корпусе приспособления.
Деталь устанавливается на палец, а на тягу устанавливается быстросменная шайба, которая участвует в закреплении детали.
При работе пневмоцилиндра происходит закрепление и раскрепление детали.
3.1.2. Расчёт погрешности установки детали в приспособлении.
Погрешность установки детали не должна превышать допуск на обрабатываемый размер, рассчитывается по формуле:
;
где К1 – коэффициент, учитывающий случайный характер погрешностей (К1 = 1);
К2 – коэффициент, уменьшающий погрешность базирования при обработке на настроенных станках, К2 = 0,8;
Еб – погрешность базирования, Еб = Smax.дет – Smin. опр = 58,104 – 57,896 = 0,208 мм;
Ез – погрешность закрепления, Ез = 0,09 мм, [6] Т. 76 стр. 165;
Еу – погрешность установки приспособления на столе станка, Еу = ls / lшт;
где l – длина обрабатываемой поверхности;
S = максимальный зазор между шпонкой приспособления и Т-образным пазом стола станка;
lшт – расстояние между шпонками;
Еу = 6 ´0,05 / 220 = 0,001 мм;
Еи – погрешность износа установочных элементов, ;
где U0 – средний износ установочных элементов, U0 = 0,055 мм [6] Т. 81 стр. 175;
R1, R2, R3, R4 – соответственно коэффициенты, учитывающие влияние материала заготовки, оборудования, условий обработки и числа установок заготовки;
R1 = 0,91; R2 = 1; R3 = 0,94; R4 = 1,8 [6] Т. 82;
N = 30 ´ 103; N0 = 100 ´ 103;
U = 0,055 ´ 0,91 ´ 1 ´ 0,94 ´ 1,8 ´ 0,3 = 0,025 мм.
Еи = 0,025 мм;
Еrпр – погрешность закрепления детали в приспособлении Еrпр = 0,2 – 0,4 Т = 0,03 ´ 1,6 = 0,048 мм.
Вывод: Так как при обработке данного паза допуск на расположение паза относительно канавки должен быть 0,4 мм, а погрешность установки = 0,2 мм, то точность обработки паза по данному размеру будет обеспечена.
3.1.3 Расчёт параметров силового органа приспособления.
При проектировании приспособления в качестве силового органа приспособление используется рычаг, так как он имеет несложную конструкцию, обеспечивает постоянство усилия зажима, прост и надёжен в эксплуатации.
При конструировании и расчёте рычага использую справочник [9].
1. Рассчитываю усилие зажима детали в приспособлении в зависимости от силы резания (Pz).
Требуемое усилие зажима определяю по формуле: ;
где К – коэффициент запаса прочности;
Pz – сила резания;
f – коэффициент трения между зажимными элементами;
f1 – коэффициент трения между установочными элементами.
К0 = К0 ´ К1 ´ К2 ´ К3 ´ К4 ´ К5 ´ К6;
где К0 – гарантированный коэффициент заноса, 1,5;
К1 = 1, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок;
К2 = 1,2, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента [9], Т. 2 стр. 383.
К3 = 1, коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;