2. Конструкторский раздел.

2.1. Назначение и принцип работы приспособления.

Приспособление предназначено для сверления отверстия Ø8,5 мм с последующим рассверливанием части отверстия до Ø 11 мм, а также нарезания резьбы М10-7Н в оставшейся части отверстия.

Деталь устанавливается на два пальца с упором в торец. Закрепление осуществляется при помощи быстросъемной гайки, а усилие зажима обеспечивается пневмо-камерой. Сверление отверстий производится с использованием быстросменных втулок которые устанавливаются в откидную планку. Которая откидывается при нарезании резьбы.

2.2. Расчет приспособления на точность.

Для расчета допустимой погрешности приспособления воспользуемся следующей формулой

где Т = 0,84 мм – допуск на выдерживаемый размер;

k = 1,2 – коэффициент, учитывающий возможное отступление от нормального распределения отдельных составляющих;

k₁ = 0.85 – коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках;

_б = 0,202 мм – погрешность базирования;

_з =0 – погрешность закрепления, т. к. силы закрепления перпендикулярны обеспечиваемому размеру;

_уст = 0 – погрешность установки;

 _изн = 0,04 мм – погрешность износа установочных элементов приспособления;

к₂ = 0,6 – 0,8 – коэффициент;

 = 0,3 мм – значение погрешности обработки, исходя из экономической точности для сверления;

_п = 0,08 мм – погрешность от перекоса и смещения режущего инструмента;

Исходя из допускаемой погрешности приспособления, для обеспечения необходимой точности размера обрабатываемой поверхности, фактическая погрешность приспособления должна быть меньше или равна половине допуска на выдерживаемый размер. Данное условие выполняется.

2.3. Расчет необходимого усилия зажима.

Поскольку основное воздействие на заготовку при данном способе установки будет оказывать осевая сила то, предварительно определяем максимальную осевую силу при обработке.

Осевую силу при сверлении отверстия Ø 8,5 мм определяем по формуле:

Подставив табличное данные мы получаем:

Осевую силу при рассверливании отверстия Ø 11 мм определяем по формуле:

Подставив табличное данные мы получаем:

Для дальнейших расчетов будем использовать большее из значений.

Из уравнения моментов относительно оси основного отверстия определяем необходимое усилие на штоке:

где

K – коэффициент запаса;

Гарантированный коэффициент запаса к₀ для всех случаев равен 1,5. Значения коэффициента к₁ учитывающего возрастание сил обработки при затуплении инструмента 1,2. Не­равномерность сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработке припуска отражается коэффициентом к₂ = 1,2. Изменение сил обработки при прерывистом резании учитывается коэффициентом к₃ = 1. Непостоянство развиваемых приводами сил зажима отражает ко­эффициент к₄ = 1,0. Непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом учитывает коэффициент к₅ = 1,0 . Неопределенность по­ложения мест контакта заготовки с установочными элементами отражает коэффи­циент к₆ = 1,5.

Тогда

– коэффициент трения

l – плечо приложения осевой силы l = 26 мм.

– средний радиус шайбы

Тогда получаем:

Определим необходимое давление в пневмо-системе :

для привода одностороннего действия толкающая сила:

;

Где D – диаметр поршня пневмоцилиндра, 100 мм;

р – давление сжатого воздуха (обычно р=0,4÷0,6 МПа);

d – диаметр штока пневмоцилиндра, 25 мм;

η = 0,85÷0,95– КПД, (чем больше D, тем выше η).

Решая задачу в обратном порядке мы получаем :

Мпа