3.4 Описание конструкции и принципа работы приспособления

Приспособление состоит из корпуса 1, который устанавливается на столе станка, базируясь при помощи двух шпонок 9, которые крепятся к корпусу с помощью двух винтов 8. В корпус вставляется втулка 2, которая крепится к нему тремя винтами 7. Во втулку вставляется шток 4, к которому крепится поршень 3 при помощи шайбы 10, стопорной шайбы 11 и гайки 12. К штоку через резьбовое соединение крепится тяга 5. Снизу к корпусу крепится крышка 6 при помощи четырех винтов 7. Для создания давления в цилиндре, а также предотвращения утечек воздуха и загрязнения служат уплотнительные кольца 13, 14, 15, 17 и войлочное кольцо 16. Заготовка прижимается к базирующему торцу втулки через тягу при помощи быстросменной шайбы 18.

При подаче давления в штоковую полость цилиндра поршень 3 со штоком 4 перемещается вниз закрепляя заготовку при помощи тяги 5, связанной со штоком.

При подаче давления в поршневую полость, поршень вместе со штоком и тягой перемещается вверх разкрепляя заготовку.

Рисунок 8 – Эскиз приспособления

3.5 Прочностные расчеты деталей приспособления

В данной конструкции приспособления проверке на прочность будет подлежать два элемента тяги 5, а именно резьба М20 проверяется на смятие и на растяжение будет проверятся самое ослабленное сечение тяги – проточка Ø16 мм под резьбу. Также необходимо проверить на прочность винты, которые крепят крышку 6 к корпусу 1.

В качестве материала для тяги 5 принимаем сталь 40Х со следующими прочностными характеристиками: : σ_в = 570 МПа и σ_Т = 315 МПа . Расчет на растяжение ведется по следующей формуле:

где, растягивающее напряжение, возникающее под действием прило –

женного усилия, МПа.

усилие, действующее на тягу.

площадь поперечного сечения проточки, мм².

допускаемое напряжение на растяжение.

Определяем площадь поперечного сечения проточки:

Следовательно, условие прочности выполняется.

Расчет на смятие будет вестись по следующей формуле:

где, наружный диаметр резьбы тяги.

внутренний диаметр резьбы тяги.

число витков на длине резьбы 25 мм.

допускаемое напряжение смятия.

Следовательно, прочность резьбового соединения обеспечена.

Крышка 6 крепится к корпусу приспособления при помощи четырех винтов

М6х16. На один винт действует усилие:

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение усилия между винтами.

Определяем площадь поперечного сечения внутреннего диаметра винта:

Следовательно, условие прочности выполняется.

Следовательно, условие прочности выполняется.

3.6 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

Погрешность установки заготовки в приспособлении определяется по формуле:

погрешность базирования;

погрешность закрепления;

погрешность приспособления.

Допускаемая погрешность установки в приспособлении должна равняться приблизительно 1/3 от поля допуска выдерживаемого размера 11Н14.

Погрешность базирования равна максимальному зазору в посадке

Ø110 (заготовка – втулка).

Погрешность закрепления , т.к. направление силы закрепления перпендикулярно плоскости в которой лежит контролируемый размер.

Погрешность приспособления равна максимальному зазору в посадке Ø50 (корпус – втулка).

Погрешность установки равна:

Таким образом, условие выполняется, а это значит, что требуемый размер можно получить, используя спроектированное приспособление.