6. Проектирование станочного приспособления.
6.1 Техническое задание на приспособление.
-
Раздел
Содержание раздела
Наименование и назначение приспособления
Приспособление к зубодолбежному полуавтомату (операция 040 технологического процесса механической обработки детали).
Основание для разработки
Операционная карта технологического процесса механической обработки сборочной единицы.
Цель и задачи разработки
Приспособление должно обеспечивать:
- точную установку и надежное закрепление детали, ее постоянное положение относительно базовых поверхностей приспособления;
- стабильное и надежное закрепление самого приспособления;
- удобство установки, закрепления и снятия детали.
Исходные данные для проектирования
Операционный эскиз (с указанием схемы базирования и закрепления).
Тип производства – среднесерийное.
Программа выпуска – 500 шт/год.
Оборудование на операции – зубодолбежный полуавтомат 5140
Технические требования к приспособлению
Зажим детали – от руки.
Число одновременно устанавливающих деталей – 1.
Конструкция приспособления должна представлять собой не сложное сборное изделие доступными зажимными элементами.
Документация, подлежащая разработке
Пояснительная записка (расчеты, схемы, эскизы)
Чертеж общего вида приспособления
Спецификация
Технические требования
6.2. Составление расчетных схем и расчет основных элементов приспособления
Проектирование приспособления произведем для операции долбления внутренних зубьев, т.к. для данных операций отсутствует возможность использования унифицированных приспособлений (трех кулачковый патрон, тиски и т.п.). Данная операция накладывает определенные требования к приспособлению:
- вертикальное расположение детали в процессе обработки;
- лишение детали 5 степеней свободы для обеспечения точности изготовления.
Схема базирования детали:
Расчет силы закрепления:
Произведем расчет силы закрепления, необходимой для операции долбления.
Определим
крутящий момент
и осевую силу
,
возникающие при долбление (в данном
случае не рассматривается радиальная
сила
и окружная сила
т.к. их действие гасится штыревыми
опорами).
(1)
Сp = 300; x = 1; y = 0,75; n = - 0,15
(2)
(3)
Кφp=1;
Кγp=1,07;
Кλp=1;
Кrp=1;
После этого необходимо составить два уравнения. Первое уравнение учитывает силы, действующие на деталь, а второе – моменты. Из каждого уравнения определяется сила закрепления, затем выбирается наибольшая из них и принимается за конечную.
Для удобства проведения расчётов следует составить схему закрепления детали (рисунок 2).
(4)
(5)
В
формулах (4) и (5) 70, 34мм – плечи от точки
«опрокидывания» В до соответствующих
сил;
– осевая сила;
– искомая сила закрепления.
Н;
Н.
За
конечную силу закрепления следует
принять
Н.
Расчет диаметра винта:
При затягивании детали на зажимной винт действует напряжения. В основании витков возникает напряжения среза τср, а на поверхности контактов витков напряжения смятия σсм. Диаметр винта определим исходя из условия допустимого напряжения среза и смятия:
Допустимое напряжение среза:
(6)
F – сила действующая на винт.
-
допустимое значение касательного
напряжения.
=0,2σт=112МПа;
H – высота винта участвующая в зацеплении. H=16мм
Допустимое напряжение смятия:
F – сила действующая на винт.
-
допустимое значение напряжения смятия.
=0,3σт=168МПа;
h – высота витка.
z – количество витков
Таким образом диаметр винта не должен быть менее 13,3 мм.