Описание работы. Обеспечивать необходимое усилие зажима детали в процессе обработки
![]()
|
Описание работы и обоснование конструкции станочного приспособления. Расчёт приспособления Конструирование приспособления (3-х кулачковый патрон с пневмозажимом) производим для операции 015 «Токарно-винторезная с ЧПУ». В качестве СОЖ используется 2% раствор эмульсола. Закрепление заготовки производится с помощью 3-х кулачкового патрона с пневмозажимом с упором во вращающийся центр. Патрон должен соответствовать следующим требованиям: - обеспечивать необходимую точность установки детали; - обеспечивать необходимое усилие зажима детали в процессе обработки; - обеспечить необходимую жесткость закрепления; -простота установки-снятия детали оператором станка; -свободный подвод инструмента к области резания; - размеры патрона с закреплённой в нём деталью должны вписываться в габариты станка; - иметь как можно больший ресурс, и высокую износостойкость поверхностей непосредственно соприкасающихся с деталью%; -обеспечить безопасную работу оператора станка. Исходными данными для конструирования являются: - геометрия детали на данном этапе обработки; - расположение обрабатываемых поверхностей; - геометрия рабочей зоны станка; - наличие у станка элементов управляющих «зажимом-разжимом» заготовки и развиваемое им усилие; -присоединительные размеры станка. Первоначально выбираем схему базирования детали в приспособлении таким образом, чтобы обеспечить оптимальное положение детали во время обработки. На рис. 4 показана схема базирования заготовки. Практическая реализация принятой схемы базирования выглядит следующим образом. Деталь ставится установочной базой А (по торцу) с последующим прижимом по наружному диаметру Б. Пневмопривод, закрепленный на фланце, установленном на заднем конце шпинделя 8 торцекруглошлифовального станка, состоит из муфты подачи сжатого воздуха 10, и вращающейся части силового привода 9. В ней поршень D c штоком, жестко соединенным с соединительным хвостовиком 7, который напрямую соединяет его с центральной втулкой 5, находящейся в корпусе 6 приспособления. При подаче сжатого воздуха в муфту с давлением Р поршень со штоком перемещается вправо. Это перемещение по соединительному хвостовику передается на центральную втулку, которая своим перемещением вызывает перемещение постоянного кулачка 3. Перемещение постоянного кулачка 3 вызывает диаметральное перемещение сменного 2 кулачков, которые непосредственно и осуществляют зажим и разжим заготовки 1. Силовой расчёт приспособления Силовой расчёт патрона сводится к определению необходимой силы действующей на деталь, в результате которой возникает сила трения, препятствующая повороту детали относительно патрона во время обработки. Усилие зажима для 3-х кулачкового патрона с клиновым приводом определяется по зависимости: ![]() ![]() где, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем потребную силу привода приходящеюся на три кулачка, Н Ǫ = n ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() L=90мм- высота кулачка; I = 12мм- длинна зажима кулачка; ![]() ![]() D= 40мм- диаметр зажимаемой части; где, ß=15°- угол скоса клина; φ=5°50` - угол трения на наклонной поверхности клина; n= 3- число кулачков; ![]() Диаметр поршня силового привода, мм. В качестве силового привода принимаем пневмоцилиндр с рабочим давлением p = 0,4 Мпа. Диаметр поршня пневмоцилиндра определим по формуле: ![]() ![]() ![]() ![]() В связи с тем что, на данном станке обрабатываются детали всей номенклатуры, принимаем стандартное значение диаметра поршня по ГОСТ19900-74 принимаем ![]() ![]() ![]() ![]() Расчёт приспособления на точность Схема базирования детали в патроне для данного технологического перехода представлена на рисунке. Практическая реализация принятой схемы базирования выглядит следующим образом. Деталь ставится установочной базой А (по торцу) с последующим прижимом по наружному диаметру Б. Прижим детали осуществляется перемещением кулачков, в радиальном направлении от перемещения штока пневмоцилиндра. Ориентация патрона на шпинделе станка осуществляется по внутреннему диаметру с посадкой Ø220 ![]() ![]() На первом этапе необходимо выбрать и обосновать параметры для расчёта приспособления на точность. Для обеспечения параллельности обрабатываемых плоскостей относительно базовой плоскости заготовки, в пределах заданных допусков размеров, в качестве расчётных параметров следует принять: - отклонения от радиального биения рабочей (установочной) плоскости кулачка Поз.3 относительно установочной поверхности А (Ø220 ![]() - отклонение от торцевого биения рабочей (установочной) плоскости кулачка Поз.3 относительно установочной поверхности А (Ø220 ![]() После обработки имеется для 12 степени точности обрабатываемой поверхности по табл.4 ГОСТ 24643-81 отклонения расположения – допуск параллельности обработанной поверхности относительно установочной базы Т=0,1 мм. После обоснования и выбора параметров необходимо рассчитать точность приспособления по формуле: Таблица 3.1 – Расчёт точности изготовления приспособления для токарной обработки
Таким образом, погрешность изготовления (точность в сборе) приспособления для обеспечения отклонения радиального биения относительно поверхности А, относительно поверхности Б составляет 0,02 мм, а отклонение от торцевого биения рабочей (установочной) плоскости кулачка Поз.3 относительно установочной поверхности А также составляет 0,02мм. Описание работы и расчёт мерительного инструмента Рассчитываем скобу для размера Ø32 ![]() Отклонения детали: es=-0.025; ei=-0.087; IT=-0,062; Определяем предельные размеры детали, номинальные размеры калибра. ![]() ![]() Определяем отклонения и допуски калибра скобы: ![]() ![]() ![]() ПРmin= ![]() ![]() ![]() ![]() ПРизн= ![]() ![]() Р-НЕ( ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Р-НЕ = 31,913 ![]() 3.3 Расчёт режущего инструмента 1. Рассчитываем сборный проходной резец Материал державки резца сталь 45 с допусками напряжения на изгиб. ![]() ![]() ![]() 2. Конструктивные размеры резца 2.1 Общая длинна L=150мм; 2.2 Расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении главной режущей кромки ![]() 2.3 Радиус закругления вершины резца r=0.5мм. 2.4 Пластина из твёрдого сплава Т15К6 ГОСТ 19059-80; 2.5 Сечение державки Н×В×16. 3. Геометрические параметры части резца. γ= 15°; α = 10°; π = 3°; Проверим на прочность державки резца σ = ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Pz = 45кгс= 450 Н – сила резания L = 60мм – вылет резца ![]() ![]() ![]() σ= 5610/1666=3,36кгс/ ![]() ![]() σ ![]() |