В станочном приспособлении

Определим величину силы, необходимой для закрепления заготовки в приспособлении. Для этого необходимо разработать расчетную схему. Схема для расчета силы закрепления заготовки (рис. 4) определяется конкретными условиями ее обработки.

Рис. 4 Схема расчета силы, необходимой для закрепления заготовки

Из схемы видно, что на заготовку действует крутящий момент Мкр и осевая сила Ро. Однако осевая сила Ро оказывает на заготовку незначительное влияние, поэтому расчет силы закрепления будем вести относительно момента Мкр.

Уравнение для определения силы закрепления:

где К – коэффициент надежности закрепления:

К₀ – минимальный коэффициент запаса = 1,5;

К₁ … К₆ – поправочные коэффициенты, зависящие от конкретных условий обработки заготовки.

К₁= 1,2; К₂ = 1,0; К₃ = 1,0; К₄ = 1,0; К₅ = 1,0; К₆ = 1,0.

=1,8

Момент крутящий резания Мкр.:

Значения составляющих режима резания, коэффициентов и показателей степеней выбираем по [2]:

D = 23,3 мм; S = 0,5 мм; N=1,2; n=300 об/мин.

= 390 H·м.

Диаметр обрабатываемого отверстия D= 23,3 мм.

Коэффициент трения принимаем: f= 0,10; f₁=0,15

Угол призмы γ= 90°

Определяем численное значение силы W:

Далее необходимо определить конкретные параметры зажимного устройства станочного приспособления, то есть диаметр гидроцилиндра. Для этого рассмотрим схему (рис. 5):

Рис. 5 Схема зажимного устройства станочного приспособления

где Q- тяговое усилие;

D- диаметр гидроцилиндра.

Из схемы получим уравнение для расчета усилия гидроцилиндра:

, где

i- передаточное отношение рычажного механизма;

ŋ=ŋ₁· ŋ₂, где

ŋ₁-коэффициент полезного действия рычажного механизма; ŋ₁=0,95

ŋ₂-коэффициент полезного действия гидроцилиндра; ŋ₂=0,85

Q=0,785·q_ж·(D²-d²); где

d- диаметр штока, мм.

q_ж =5 МПа

i = (l₁+l₂)/l₂

Принимаем значения параметров:

l₁=1; l₂=1; d=0

i = (1+1)/1=2

Q=294/(2·0,95·0,85)=182 Н

Рассчитываем значение диаметра гидроцилиндра:

Стандартный диаметр гидроцилиндра D=50 мм, следовательно принимаем диаметр гидроцилиндра D=50 мм.; диаметр штока d=18 мм.

Расчет точности обработки заготовки

Техническое требование допуск перпендикулярности оси обрабатываемого отверстия по отношению к цилиндрической базовой поверхности Т=0,05 мм

Величина зазора из условий посадки между сверлом и втулкой Ø23,3F7/h7

Ø23,3F7 = Ø23,3(+0,041/+0,020)

Ø23,3h7= Ø23,3(-0,021)

Z= 23,341-23,3(-0,021)=0,02 мм

h- длина кондукторной втулки, h=1,5D=1,5·23,3= 35 мм Принимаем 35 мм;

а- расстояние между торцем втулки и заготовки, а=0,3·D=0,3·23,3= 7 мм;

b- глубина отверстия, b=45 мм.

Возможная величина увода оси отверстия:

α+β= =0,03 мм

Допуск параллельности Т=0,05 мм на длине 200 мм.; длина детали =160 мм.

Из геометрического построения следует :

0,04 мм

Литература

1. Ю.И. Мясников. Проектирование технологической оснастки. В 2-х т. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ. 1996г.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М: Машиностроение. 1985г.

3. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М: Машиностроение. 1978г.