8. Проектирование станочного приспособления

Н а токарных операциях изготовления детали - шток - применяется инер­ционный патрон с эксцентриковыми кулачками (рис. 8.1), который предназначен для передачи крутящего момента заготовкам типа валов, устанавливаемых в центрах. Эксцентриковые кулачки 3 зафиксированы на осях 7 посредством штифтов и закреплены через шайбы 8 винтами 9. Оси запрессованы в корпус 5 и закреплены винтами. Рычаги 1 установлены на осях между корпусом и диском 6. К рычагам винтами 2 крепятся грузы. В рычагах по окружности выполнены пять отверстий под штифт 14, запрессованный в кулачок, что обеспечивает возмож­ность установки кулачков в различных угловых положениях при наладке кулач­ков на различные диаметры. Патроны двух типоразмеров позволяют обрабаты­вать заготовки диаметром 8-100 мм. К штырям 12, установленным на рычаге и в корпусе, прикреплены пружины 13, которые разводят кулачки в исходное поло­жение по окончании обработки заготовки. На корпусе закреплен переходный фланец 4 с отверстием, соответствующим наружному посадочному размеру шпинделя станка. Патрон закреплен на шпинделе станка шпильками 10 и гайка­ми II. После включения станка под действием центробежной силы грузы расхо­дятся и кулачки касаются заготовки. Под действием силы резания кулачки за­крепляют заготовку.

Рисунок 8.1 – Инерционный патрон

8.1 Силовой расчет приспособления

Усилие зажима W, Н, необходимое для закрепления заготовки (рис. 8.2), определяем по формуле:

где - коэффициент запаса, к=3,5 [5, стр. 207];

– составляющие силы резания;

– расстояние от середины центрового гнезда до середины пиноли, =600 мм;

– диаметр детали, =80 мм;

=90⁰-a;

где 2a – угол при вершине центра, 2a=60⁰

–угол трения на поверхности конуса центра, =3⁰[5, стр. 212];

– угол трения на поверхности пиноли, =3⁰[5, стр. 212];

a – длина пиноли, a=300 мм;

=90⁰-30⁰=60⁰

Силы резания:

где =300; x = 1; n = - 0,15; y = 0,75 [3, стр. 273];

где =0,89; = 1,0; =1,0; =1,0[3, стр. 275];

n = 0,75 [1, стр. 261];

где =243; x = 0,9; n = -0,3; y = 0,6 [3, стр. 273];

где =339 x = 1,0; n = - 0,4; y = 0,5 [3, стр. 273];

Рисунок 8.1.1 – Расчетная схема

Определяем силу прижатия кулачка к заготовке F, Н, по формуле:

где – крутящий момент сил резания;

– коэффициент трения, = 0,45 [5, стр. 211];

– радиус поверхности закрепления заготовки, = 40 мм;

– количество кулачков, =2.

8.2 Расчет приспособления на точность

Погрешность изготовления приспособления

где – допуск выполняемого размера, Т=0,23 мм;

, , – соответственно погрешности базирования, закрепления, ус­тановки приспособления на станке, положения детали из-за износа установоч­ных элементов приспособления и от переноса (смещения) инструмента;

– экономическая точность обработки;

– коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния нормального распределения, – = 1... 1,2, [5,стр. 151];

– коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения по­грешности базирования при работе на настроенных станках, =0,5 [5,стр.151];

– коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в сум­марной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособле­ния, =0,7 [5,стр. 152].

=0[5, табл.74]; =0[5, табл.77]; =0,03[5, табл.79]; =0; =0.

= 0,2 для точения по 10 квалитету.