2.1.2. Расчет усилия зажима

Рис.15 Схема зажима

Q – сила зажима, Н

Р_о - осевая сила резания, Н

W – тянущее усилие на штоке, Н

Мкр – момент крутящий, Н мм

D; d – размеры опорной поверхности заготовки, мм

При данной схеме базирования сила зажима будет равна силе резания.

([4]стр.42)

Р_o= Р_т/К_Рм, Н ([2.4],стр.136, карта 50, лист 1) (2.1)

где,

Р_т - осевая сила резания табличная, Н ([2.4],стр.136, карта 50, лист 1)

K_рм -механические свойства обрабатываемого материала 0,9 ([2.4],стр.143, карта 53, лист 1]

Табличная осевая сила

Р_т = 1885 Н

Принятая осевая сила

Р=1885/0,72 =2513,3 Н

Окончательно осевая сила

Р_o=2513,3 Н

Р_o=Q=2513,3 Н

Определение тянущего усилия на штоке пневмокамеры двустороннего действия W

, Н ([1], стр.15, табл.6) (2.3)

К – коэффициент запаса

Mкр – момент крутящий на сверле, Н мм

n - число одновременно работающих сверл

f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов

Mкр = Н мм [2.5] (2.4)

Ро – сила резания, Н

Pо = 2513,3 Н

Mкр = 0,73· ·2513,3·8=1467,7 Н·мм

Mкр = 1467,7 Н·мм

f = 0,25

К = 2,0

n=1

=448,8 Н

Расчет номинального диаметра резьбы на штоке

, мм

[σ_р] – допускаемое напряжение на растяжение

[σ_р] = 58…98 МПа.

Q=W – тянущее усилие на штоке.

мм

Принятый диаметр штока 10 мм, резьбы М8-7Н

Определение диаметра пневмокамеры.

[2.5] (2.5)

Р_и - исходное усилие развиваемое пневмокамерой, Н;

D - диаметр пневмокамеры, мм;

d – диаметр штока, мм;

ρ - давление сжатого воздуха, МПа, (ρ = 0,4 Мпа = 4 кгс/см²)

В исходном положении штока, Н:

([4] стр.96, табл. 3.8)

= 79 мм

Рекомендуемые параметры диафрагменных пневмокамер ([1]стр.98, табл.3.11)

D - диаметр пневмокамеры, мм D= 125 мм;

d – диаметр диска опорного, мм d=88 мм;

Толщина диафрагмы 4 мм

Определение исходного усилия Р_и развиваемого пневмокамой:

В исходном положении штока, Н:

([4] стр.96, табл. 3.8)

В положении после перемещения штока на расстояние 31,25 мм (0,3 D):

, Н

2671 Н

Для удержания детали в приспособлении необходимо, чтобы выполнялось условие: Q < Р_и (см. пункт 2.2). Условие выполняется, т. к. 448,8 Н < 2671 Н.

Определение рациональных длин ходов штока пневмокамеры с диафрагмой.

Для тарельчатой резинотканевой диафрагмы([1]стр.97, рис.3.10)

мм (2.6)

Рис.16

2.1.3. Расчет погрешности базирования

При установке заготовки в приспособлении будет возникать погрешность базирования. Погрешность базирования ε будет равна максимальному зазору в соединении отверстие в заготовке и палец в приспособлении.

рис.17 Схема посадки.

Размеры отверстия в заготовке согласно технологии обработки Ø44Н9 (^+0,062)

Размеры пальца в приспособлении приняты Ø44f9( )

Для обеспечения надевания заготовки на палец при максимальных значениях необходимо соблюдать условие:

n ≥ Z + Z _n ([4] стр.50, формула 2.7)

Z – допуск на размер в детали, мм (смотреть на чертеже детали);

Z=0.1

Z_n – допуск на размер в приспособлении, мм (ориентировочно принимают ±0,04 мм)

n ≥ 0.062 +0.08=0.142

n ≥ 0.142

Максимальный зазор в соединении Δ будет равен:

Δ = D _max – d_min , мм

D_min – диаметр отверстия в детали минимальный (заготовки), 44мм;

d_max - диаметр срезанного пальца максимальный в приспособлении, 43.975мм;

Δ=44-43.975=0.025мм

мм.

Следовательно, погрешность базирования ε будет равна

ε = Δ = 0,025 мм

Требуемый размер, по чертежу детали, на межцентровое расстояние между осями отверстий 88 ± 0,2. Следовательно, поле допуска на размер будет составлять 0,42 мм.

Погрешность базирования ε = 0,025 мм меньше поля допуска на размер 0,4 мм

0,025 < 0,4.

Следовательно, заданная точность размера 88 ± 0,2 будет обеспечена спроектированным приспособлением.