7 Проектирование многоинструментальной наладки для горизонтального токарного автомата 1а240-6к

Наладка устанавливается на продольный суппорт многошпиндельного токарного автомата. В данном проекте представлена модель многоинструментальной державки для позиции 1 - для одновременной обработки отверстия – сверление диаметром 20мм и точения наружной цилиндрической поверхности диаметром 38 мм. В проектируемой наладке используются стандартные режущие инструменты.

Сверло устанавливается в разрезную цилиндрическую втулку. Резец устанавливается в корпус резцедержателя с учетом его расположения относительно сверла в конце операции обработки.

Регулировка сверла происходит с помощью винта 16 80 ГОСТ 1482-84. Резец базируются по нижней наклонной и вертикальной плоскостям, прижимается двумя винтами М10 35 ГОСТ 1482-84. Регулировка резца в продольном направлении происходит с помощью винта М10 30 ГОСТ 1482-84 и гайки М10 ГОСТ 5915-70.

Один оборот всех регулировочных винтов соответствует перемещению инструмента на 0,5мм. После переточки резцов расстояние высоты центров регулируется с помощью подкладных пластин.

Расчет державки резца Определение главной составляющей силы резания, pz , h

(1)

К_Н – поправочный коэффициент на силу резания, характеризующий свойства обрабатываемого материала, можно подсчитать по формуле:

Значения С_Н и n_p С_Р ,Х_Р ,У_Р зависят от обрабатываемого материала принимаем следующими:

(приведены в таблице 13 Учебного пособия «Расчет режимов резания» Даниленко Б.Д.)

С_Н=0,0065, n_p=0,96, С_Р=95, Х_Р=1,0, У_Р=0,70;

из формулы (1): Р_z=95*4¹*0.193^0.70*1.08=129.38Н

Рисунок 15

М_изг=Р_z*l, l – вылет инструмента,

М^_изг= _и*W, где W=В*Н²/6 ( В-ширина державки, Н-высота державки) для данного расчета примем условно сечение державки прямоугольным,

М_изг=Р_z*l= М^_изг= _и*W(2),

Из формулы (2) получаем принимая В/Н=1,6:

=2,71мм, отсюда принимаем В=10мм,а следовательно Н=1,6*В=1,6*10=16мм, принимаем державку с сечением ВхН=10х16мм, отсюда предельная сила:

[Р_z]=250*10*16³/(6*1,5*11)=103434,34Н

Проверка по жесткости державки резца

Допустимое значение по жесткости державки можно вычислить по формуле: (3)

где - допустимый прогиб резца, мм; величину допустимого прогиба резца можно принимать:

при чистовом точении – 0,1 мм;

Е – модуль упругости материала державки резца; Е=22010³ Мпа.

I_x – осевой момент инерции;

Из формулы (3) получаем [P_z]=(3*0.1*220*10³*10*16³)/(10*11³)=2031Н

Делаем вывод, что сила резания Р_z=129.38Н меньше допустимой [P_z]=2031Н, обеспечивающей допустимый прогиб.

8 Расчет на несдвигаемость соединения резцедержателя и корпуса стойки

Рисунок 16

Цилиндрическая часть резцедержателя закрепляется в корпусе наладки с помощью 2 винтов, которые прижимают вставку силой затяжки, тем самым обеспечивается несдвигаемость соединения. В процессе обработки на резец действует сила резания , возникает крутящий момент, равный .

Для исправной и точной работы наладки необходимо выполнение условия несдвигаемости.

Сила трения, обеспечивающая несдвигаемость: (k – запас по несдвигаемости).

Сила затяжки винтов: .

Сжимающие напряжения в винте: .

Подходят болты класса прочности 3.6 ( ), тогда допустимое напряжение будет равно: .

Данное крепление передает требуемый крутящий момент.