Проектирование приспособления для механической обработки детали

      В –  ширина фрезерования, В = 50 мм.

      z – число зубьев фрезы, z = 40.

 К_υ – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий                                                                                                                                                                                                                                                      фактические условия резания,

 

K_υ = K_мυ ∙ К_пυ ∙ К_иυ                                      (2.1.2)

 

   K_мυ – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, для  серого чугуна с твердостью НВ = 190, K_мυ = 1

   К_пυ – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки, для чугунной отливки с нормальной коркой К_пυ = 0,85.

   К_иυ –  коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, при обработке серого чугуна фрезой из сплава ВК8  К_иυ = 0,83

 

K_υ = 1 ∙ 0,85 ∙0,83 = 0,7055

 

  , м/мин.

 

 Сила резания. Главная  составляющая силы резания при  фрезеровании - окружная сила:

  , Н          (2.1.3)

 

 где,  С_р = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; u = 1; q = 1; w = 0; - показатели в формуле окружной силы при торцевом фрезеровании серого чугуна, НВ = 190 фрезой из твердого сплава.

         К_мр – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, для серого чугуна, НВ = 190  К_мр = 1.

  , Н

Обработка ведется с  двух сторон блока, поэтому увеличиваем  силу резания в два раза, т.е. Р_z= 6280 Н.

 

Так как в нашем приспособлении 4 прихвата, 2 с каждой стороны, получается

что на каждый прихват  приходится по 1500 Н, т.е. 150 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Расчет усилия зажима.

Зажимные устройства должны удовлетворять следующим  требованиям:

• они должны быть надежными в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании;
• не должны вызывать деформации закрепляемых заготовок и порчи их поверхностей;
• закрепление и открепление заготовок должно производиться с минимальной затратой сил и времени рабочего;
• они должны обеспечивать равномерность зажима, особенно при закреплении нескольких заготовок в многоместных приспособлениях;
• зажимные устройства не должны сдвигать заготовку в процессе ее закрепления.

      Основное  назначение зажимных устройств  приспособлений заключается в  обеспечении надежного контакта  заготовки с установочными элементами  и предупреждения ее смещения  и вибраций в процессе обработки.

В нашем приспособлении используем пневмогидроцилиндр который  передает силу на 4 гидроцилиндра, а  те в свою очередь прихватам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.1 Расчет основных размеров пневмогидроцилиндра.

  Диаметр поршня  пневматического цилиндра при заданном давлении сжатого воздуха находится в прямой зависимости от величины силы на штоке.

  Диаметр поршня  целесообразно принимать, возможно  большим, это исключит применение  сложных промежуточных передач-  усилителей, что, в свою очередь,  позволит ограничиться небольшим ходом штока силового устройства, повысит к.п.д. приспособления, упростит конструкцию и повысит надежность его в работе. Однако стремление применять поршни больших диаметров часто ограничивается необходимостью получить возможно меньшие размеры всего приспособления.

  Для определения  диаметра поршня пневматического  цилиндра используем следующие  формулы:

 

  1.                            (2.2.1) 

  2.                           (2.2.2)

  3.                    (2..2.3)

где,

η – КПД : = 0,9

Рв – давление воздуха : = 4 кг/см²

Рз – сила зажима : = (150-200); 180кг

D – диаметр поршня гидроцилиндра : = 3 см

d – диаметр шток-плунжера : = 3 см

т.к. все данные известны вычислим из формулы 3 Д1 – диаметр пневматического поршня

               (2.2.4)

=> D₁=8 см

 

2.3 Расчет погрешности базирования приспособления

Так как на нашем приспособлении конструкторская база совпадает с технологической то погрешность базирования равна 0

 

2.4 Расчет на прочность наиболее нагружаемой детали приспособления.

   Наиболее нагруженными  деталями в нашем приспособлении  являются болты, которые крепят  прихваты к плите. Болты поставлены  с зазором. соединение затянуто и нагружено силой F_t , действующей в плоскости стыка. Ось болта перпендикулярна к линии действия силы. Разгрузочных устройств нет. Детали соединения удерживаются от смещения силами трения в стыке, возникающими в результате затяжки болтов.

   Проверочный расчет  соединения:

                                              

                                       (2.4.1)

 Н

                                     

                               (2.4.2)

  болт М10 => d₁=10

[δ_р]- допускаемое напряжение при растяжении

[δ_р]= δ_т/ [s]

[s]- требуемый коэффициент запаса [s]=5 (болт М10, углеродистая сталь)

[δ_р]=360/5= 72

Н

Условие выполняется.

Заключение

 

    Разработанное  приспособление отвечает техническим  требованиям: удобное для работы  и быстродействующее, достаточно  жесткое для обеспечения заданной  точности, рациональное с точки  зрения техники безопасности, удобное для установки на станок, простое, доступно для ремонта и смены изношенных деталей, а также обеспечивает точность согласно требованиям чертежа детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1.    Д. В. Кожевников  «Режущий инструмент»

2.    А.Г. Косилова  «Справочник технолога машиностроителя»

2. А. Блюмберг «Справочник токаря»
3. А.Ф.Горбацевич, В.А. Шкред «Курсовое проектирование по технологии машиностроения»
4. А.П. Белоусов «Проектирование приспособлений»
5. В.С.Корсаков «Основы проектирования приспособления в машиностроении»
6. Н.П.Косов «Станочные приспособления»
7. М.А. Толстов    «Пневматические и пневмогидравлические приспособления »
8. Е.В.Герц   «Расчет пневмоприводов »