ПЗ на Диплом. Проектная часть Описание конструкции узла (сборочной единицы), к которой входит обрабатываемая деталь

• Название: Проектная часть Описание конструкции узла (сборочной единицы), к которой входит обрабатываемая деталь
• Анкор: ПЗ на Диплом
• Дата: 21.01.2020
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: Poyasnitelnaya_zapiska.docx
• Тип: Документы; #105094
• страница: 28 из 32

Конструкторская часть

4. Конструирование и расчет приспособления.

На операцию 020 спроектировано пневматическое приспособление с Г-образным прихватом. Станок фрезерный с ЧПУ JET JMD 1452 TS DRO.

1. Силовой расчет приспособления

Рис. 3.1. Силовая схема приспособления



где l = 44,39 мм.

В этом равенстве нормальные силы (реакции) N представляют собой равнодействующие сил, стремящихся перекосить прихват под действием осевой силы Q.

По закону силовых треугольников равнодействующие N приложены к прихвату на расстоянии, равном H/3 от вершины треугольника.

Таким образом, из указанного равенства моментов следует:

(21)

F – сила трения на направляющей части прихвата



f- коэффициент трения на направляющей части прихвата = 0,16.

Подставляя в это равенство N, получим







где P – усилие на штоке.

Условие равновесия заготовки в процессе обработки:

К, (26)

где М_тр – момент трения от действия силы F_тр между фланцем заготовки и опорной поверхностью установочного элемента;

М_рез – момент от силы резания P_z.

Находим силу резания P_z по формуле:

(27)

Где t –глубина резания;

S_z – подача на зуб;

B – ширина фрезерования;

Z – количество зубьев фрезы;

D – диаметр фреза;

n – частота вращения фрезы;

Cp	x	y	u	q	w
12,5	0,85	0,75	1	0,73	0

(28)



где l_тр – плечо до линии действия силы F_тр;

К – коэффициент надежности закрепления.



где К­₀ =1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

К₁ учитывает увеличение сил резания из – за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок = 1,0;

K₂ учитывает увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента, при фрезеровании = 1,6;

K₃ учитывает увеличение сил резания при прерывистом фрезеровании. При непрерывном = 1,0;

К₄ учитывает постоянство силы, развиваемой ЗМ. При использовании пневматической ЗМ К₄ = 1,0;

К₅ характеризует эргономику немеханизированного ЗМ. При неудобном расположении рукоятки и малом угле поворота K₅ = 1,0;

К₆ учитывают только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку. При установке заготовки плоской поверхностью на опорные штыри расположение точек контакта постоянное, следовательно, К₆ = 1,0.



Принимаем К = 2,5.

(29)

где R – реакция на опорной поверхности

(30)

(31)

Нм (32)

где D_тр – диаметр распределения сил трения между заготовкой и опорной поверхностью приспособления.

(33)

(34)

, (35)

где К – коэффициент надежности закрепления.



где К­₀ =1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

К₁ учитывает увеличение сил резания из – за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовок = 1,0;

K₂ учитывает увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента, при фрезеровании = 1,6;

K₃ учитывает увеличение сил резания при прерывистом фрезеровании. При непрерывном = 1,0;

К₄ учитывает постоянство силы, развиваемой ЗМ. При использовании пневматической ЗМ К₄ = 1,0;

К₅ характеризует эргономику немеханизированного ЗМ. При неудобном расположении рукоятки и малом угле поворота K₅ = 1,0;

К₆ учитывают только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку. При установке заготовки плоской поверхностью на опорные штыри расположение точек контакта постоянное, следовательно, К₆ = 1,0.



Принимаем К = 2,5.

Таким образом, для 4х прихватов усилие зажима:

2. Расчет параметров пневмоцилиндра

Расчет предварительного диаметра поршня пневмоцилиндра, необходимого для создания усилия закрепления заготовки [10]

D_ц = (36)

где ρ = 0,4 МПа – давление в сети подачи жатого воздуха,

η = 0,85 – коэффициент, учитывающий потери на трение,

d_шт = 100 мм.

D_ц = - 100 = 342,6 мм;

Принимаем диаметр цилиндра приспособления равным 360 мм

D = 360 мм;

d_шт = 100 мм;

3. Определяем силу на штоке Р_и

Для цилиндра двустороннего действия выходное усилие на штоке Р_и при уплотнении поршня одним круглым резиновым кольцом [10], [11]

(24)

Р_и > Q; 12457,9 Н > 10879,6 Н.
При D = 360 мм усилие на штоке P_и больше, чем необходимое усилие зажима Q, значит, заготовка при обработке будет гарантированно закреплена.

4. Расчет на точность

Необходимо произвести расчет на точность для точения наружной поверхности заготовки. Величина биения обработанной поверхности заготовки не более Т = 0,4 мм . [13]

𝜔 = 1,2 (37)

- погрешность обработки – погрешности технологической системы СПИД, принимаем [11]



ω_б - погрешность базирования равна наибольшему зазору между диаметрами заготовки базовой поверхности приспособления. [11]

ω_б = 0,5(Smax) = 0,062 – (-0,025) = 0,0435 мм

ω_з - погрешность закрепления. ω_з = 0 мм, так как механизированный зажим обеспечивает постоянство усилия зажима. [11]

Погрешностью изготовления приспособления ω_изг является биение двойной опорной базы относительно баз А и Б

0,03

LД

ω_изг1 = 0,03 мм.



Погрешность износа приспособления ω_и при базировании по цилиндрической поверхности ω_и < 0,015 мм. Принимаем

ω_и = 0,015 мм [11]

Погрешность установки приспособления ω_у.пр равна наибольшему зазору между статическим кулачком и подвижным кулачком
= S_max = ES - ei = 0,016 – (- 0,020) = 0,036мм.

=

= мм



Условие точности обработки заготовки в приспособлении выполняется.