3.2Прочностные расчёты.

3.2.1Определение диаметра шпильки.

Принимаем материал шпильки – Сталь 35, тогда [ ]=800 н/мм².

По известному исходному усилию и пределу прочности [ ]=800 н/мм² определим площадь поперечного сечения шпильки:

Теперь, зная площадь поперечного сечения шпильки можно определить минимальный требуемый диаметр:

Т.к. , следовательно

Принимаем диаметр шпильки d=20мм.

Выбираем шпильку:

Шпилька М20-6gx200,58-76

1. Определение количества проушин, используемых для крепления приспособления.

Количество проушин определяется количеством болтов, необходимых для надёжного закрепления приспособления на столе станка.

Поскольку силы резания, стремятся сдвинуть заготовку в осевом направлении, расчёт будем вести на срез. z

отсюда требуемое минимальное количество болтов

где d=18мм – диаметр болта.

Принимаем МПа

Тогда следовательно минимальное количество болтов принимаем 2.

3.2.2Расчёт пружины на сжатие.

Исходные данные для расчёта пружины:

F₁=10Н – сила пружины при предварительной деформации.

F₂=30Н – сила пружины при рабочей деформации.

h=10 рабочий ход пружины

=0,05…0,25 относительный инерционный зазор пружины сжатия.

Принимаем F₃=37,5H

Выбираем пружину по ГОСТ 13766-68

d=4 - диаметр проволоки

D=30 - диаметр наружной пружины

C₁ =14,57 - жёсткость одного витка

S₃ =2,574 мм

Определяем жёсткость пружины:

Число рабочих витков:

Полное число витков:

Средний диаметр пружины:

мм

Предварительная деформация пружины:

Рабочая деформация пружины:

Максимальная деформация пружины:

Длина пружины при рабочей деформации:

Шаг пружины в свободном состоянии:

3.3Технические требования к изготовлению, монтажу и эксплуатации приспособления.

Приспособление должно обеспечивать определённое положение обрабатываемой поверхности. Это обеспечивается соответствующими способами базирования, настройкой инструмента – фрезы и точного расположения приспособления на станке. Все эти условия оговариваются на сборочном чертеже изображениями составных частей приспособления и указанием контрольных параметров (размеров и допусков расположения), графическим способом или в технических требованиях чертежа.

Технические требования к изготовлению приспособления предусматривают:

1. Изготовление составных частей согласно требований рабочих чертежей и стандартов.

2. Сборку составных частей согласно сборочному чертежу.

3. Обеспечение положения уствнова согласно указанных контрольных размеров.

4. Допуск симметричности расположения установа относительно плоскости симметрии призмы не более 0,010 мм.

5. Допуск симметричности плоскости симметрии призм относительно общей плоскости симметрии направляющих шпонок не более 0,010 мм.

6. Контроль на лёгкость и удобство работы с зажимным устройством.

7. Маркировку приспособления обозначаем и товарным знаком приспособления.

Составные части приспособления стандартизованные, изготавливают в соответствие с техническими требованиями, установленными соответствующими стандартами.

Часть приспособления оригинальной конструкции изготавливают согласно рабочим чертежам, разработанным на основании требований сборочного чертежа. На разработанных рабочих чертежах изображены соответствующие детали – составные части приспособления и приведены требования к изготовлению (материал, размеры, допуски и т.д.).

После изготовления составных частей и сборки их в приспособление осуществляют контроль точности приспособления в соответствии с заданными требованиями. Проверяют так же внешний вид приспособления и посадочные поверхности, работу зажимного устройства и других подвижных частей.

Наружные части приспособления не должны иметь зазубрины и острые кромки.

Готовое приспособление маркируют обозначением на видном свободном месте корпуса (согласно сборочному чертежу).

Если приспособление сдаётся на хранение, его смазывают и упаковывают для сдачи.

Если приспособление предусмотрено для немедленного использования, его сдают на соответствующий участок для монтажа на станке.

При транспортировании приспособления на хранение или к месте эксплуатации, в корпус ввинчивают рым-болты в подготовленные для этой цели отверстия.

На месте эксплуатации приспособление устанавливают на стол станка с вводом направляющих шпонок и Т-образный паз стола. После определения расположения приспособления на столе станка, с настройкой инструмента по установу, осуществляется закрепление к столу станка, использую проушины на корпусе приспособления, с введением Т-образных болтов, головки которых заходят в паз стола.

Проверяют окончательно положение приспособления и его закрепление на столе станка и приступают к выполнению технологической операции – фрезерованию паза. По возможности изготавливают контрольную деталь, проверяя обеспечение соответствующей точности.

Если заготовки для контрольной детали нет, то проверяют на точность первую изготовленную деталь из партии технологического процесса.

В дальнейшем контроль изготовленных деталей не осуществляют, т.к. соответствующую точность обеспечивает настроенное приспособление.

2. Описание конструкции и работы приспособления.

Конструкция приспособления изображена на сборочном чертеже ТО2011.701496.00.СБ.

Приспособление предназначено для выполнения фрезерной операции обработки паза в детали «Шток».

Приспособление устанавливается на стол станка модели 6Р12 нижней плоскостью корпуса – плиты поз. 1. с точной ориентацией наличием двух шпонок поз. 15, входящий в Т-образный паз стола станка. Шпонки прикреплены к плите поз.1 винтом поз.7. На плите поз.1 прикреплены две призмы поз.9. предназначенные для базирования заготовки двумя поверхностными диаметрами 40мм и 45мм. В целях унификации (т.к. диаметры обеих поверхностей – баз из одного интервала) использованы одинаковые призмы.

Для упрощения корпуса – плиты поз.1, чтобы на нём не выполнять возвышенность (бобышку), под призмой, на которой устанавливается вас меньшим диаметром, устанавливается прокладка поз.2.

Призмы поз.9 прикреплены к плите поз.1 двумя винтами поз.5 и фиксируются двумя штифтами поз.18.

К плите поз.1 приварена небольшая стенка поз.3, на которой установлены опора поз.19 и установ поз.4.

Опора поз.19 предназначена для базирования вала – заготовки торцем.

Установ поз.4 предназначен для координации (настройки) положения фрезы. Для настройки фрезы по установу используются щупы плоские, толщиной 3 мм. Прикреплён установ к стенке поз.3 винтом поз.6 и фиксирован двумя штифтами поз.16.

Для проверки точности приспособления используется контрольный валик (применяемый в метрологии в качестве контрольно-измерительных средств).

В качестве зажимного устройства, в соответствии с принятым типом производства применяется Г-образный зажимной механизм, приводимый в действие рукой рабочего с помощью гаечного ключа.

Зажимное устройство включает прихват поз.10 который устанавливается в стакан поз.12, стакан в свою очередь закрепляется в плите поз.1 штифтом поз.17, предотвращающим проворачивание стакана, шпильку поз.14, гайку поз.8, шайбу поз.13, пружину поз.11.

Для крепления приспособления к столу станка в соответствии с силами резания, достаточны две проушины, которые выполнены поблизости к приложению сил резания.

Перед началом выполнения обработки настраивают фрезу по установу с использованием плоских щупов 3 мм.

Для выполнения обработки паза заготовку базируют на призмы поз.9 с упором в штырь поз.19. Подводят прихват поз.10 и осуществляют закрепление заготовки к призмам поз.9.

Включая станок, и перемещением стола станка на длину обрабатываемого паза осуществляют обработку.

После отвода фрезы осуществляют закрепление заготовки с отводом прихвата для снятия обрабатываемого вала и установку новой заготовки.