2 Расчёт и проектирование средств технологического оснащения. Проектирование приспособления с механизированным приводом для фрезерования лыски.

2.1Описание конструкции приспособления.

Проектируемое приспособление предназначено для фрезерования лыски. Приспособление представляет собой плиту, на которую устанавливаются призмы, упор и гидроцилиндр.

При установке деталь базируется при помощи упоров и призмы и прижимается прижимом. Пружина между поршнем цилиндра и его крышкой служит для осуществления холостого хода гидроцилиндра. Масса рычага над цилиндром больше его массы над деталью что препятствует его западанию и облегчает смену деталей. Закрепление производится рычагом, который непосредственно связан со штоком гидроцилиндра. На стол станка приспособление устанавливается с помощью четырех болтов.

Закрепление детали осуществляется следующим образом:

деталь устанавливают цилиндрической поверхностью в призмы.

упирают торцом в упор

включают гидроцилиндр, который посредством рычага осуществляет зажим детали.

2.2 Расчет сил зажима заготовки

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки.

Условия установки и закрепления детали в приспособлении не дают возможности считать приспособление на какое-либо из условий кроме условия опрокидывания.

Для начала определим величину и направление силы действующей на заготовку.

Рисунок 2.1 Схема для определения силы зажима заготовки.

Py=Pz0,4 =221,5∙0,4=88,6 H

коэффициент равен 0,4 т.к. переход - фрезерование встречное.

Запишем уравнение равновесия (без учета веса заготовки):

(2.1)

где k – величина коэффициента запаса

k = k₀∙k₁∙k₂∙k₃∙k₄∙k₅∙k₅—коэффициент запаса;

k₀ =2,5

W — сила зажима, Н;

Р₀ — осевая сила резания при фрезеровании, Р₀=P_ZY=238,6 Н

Н

Рассчитаем диаметр гидроцилиндра, необходимого для создания силы зажима W.

Определяем диаметр цилиндра D:

(2.4)

где: p—давление в гидросистеме (р = 0,5 МПа);

 = 0,9—КПД гидроцилиндра;

Pш – усилие на штоке.

мм

Принимаем стандартное значение диаметра D = 50 мм.

Остальные конструктивные размеры выберем по ГОСТ15608-81.

2.3 Расчет приспособления на прочность

Рассчитаем на прочность самое опасное звено приспособления. Рассматривая данное приспособление можно прийти к выводу, что наиболее нагруженным звеном является ось рычага.

Ось работает на срез. Она изготовлена из стали Ст5.

Расчет на прочность проводим по следующей формуле :

;

где : Р - расчетная осевая сила, Р =596,52=1193 Н ;

d - внутренний диаметр, мм. ;

- допускаемое нагружение среза, = 80 МПа;

Тогда необходимый размер опасного сечения:

Поскольку используемый размер d = 10 мм, больше рассчитанного минимально допустимого, то оставляем его тем же.