8. Проектирование станочного приспособления

Приспособление зубодолбежное предназначено для установки детали по внутреннему отверстию и торцу на операции 035.

Кулачки поз.3 устанавливаются во втулку поз.10 и удерживаются в ней пружиной поз.33. Втулка устанавливается во фланец поз.1, который крепится к столу станка болтами поз.16. Тяга поз.4 перемещается по втулке поз.10, направляющим элементом является шпонка поз.27. Ход тяги ограничивается шайбой поз.8. Регулировку хода производят путем вворачивания или выворачивания тяги поз.4 в удлинитель поз.6 и фиксируется гайкой поз.20. Компенсация несоосности удлинителей поз.7, в который вворачивается шток гидроцилиндра, и поз.6 осуществляется за счет сферического торца последнего. Взаимная фиксация их относительно друг друга осуществляется кольцом поз.31.

Для установки детали в приспособление необходимо снять кольцо поз.2. Коническая тяга поз.4, связанная со штоком гидроцилиндра, перемещаясь вниз разводит кулачки и, таким образом, происходит фиксация детали.

Данное приспособление относится к типу самоцентрирующих клиновых механизмов.

Q = 6W tg(a-j),

где W – сила, развиваемая силовым механизмом;

a - угол скоса клона;

j - угол трения.

Найдем силу W из уравнения моментов относительно точки О:

åm_o(F_i) = P_p*b + W*c - F_i*a = 0

P_p*b + W*c - W*f*a,

W = (P_p*b)/(c - f*a); N = P_{p *}Vp, [Bm]

P_p = N/V_p = (3,6*10³)/0,4; P_p = 9000 H.

f = 0,15 табл. 96 [2]

j = 8° 30¢; a = 11° c.52 [3]

Q = 6*((9000*27)/(37- 0,15*50)) tg (11°-8°30¢); Q = 2157,89 H

По данной силе зажима подбираем требуемый гидроцилиндр.

9. Проектирование режущего инструмента

Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса, имеющего режущие кромки. Долбяк м обрабатываемая деталь обкатываются по начальным окружностям без скольжения. Кроме движения обкатки долбяк имеет возвратно-поступательное движение вдоль оси заготовки, которое и является главным движением. Боковая поверхность долбяка должна быть профилирована по эвольвенте. Долбяк затачивают по передней поверхности. Для получения достаточно чистой передней поверхности долбяка шлифовальный круг должен кроме движения вокруг своей оси иметь также возвратно-поступательное движение. Установка при заточке прямозубых долбяков должна производиться по углом 5°. Для затачивания применяются обычно круги характеристик 24А, 25Н, СМ-1-СМ-2. Для уменьшения шероховатости передней поверхности её доводят кругами из карбида кремния зеленого (63С, С3, Б6) или эльбора (Л5). Радиусы по вершинам зубьев снимаются обычно вручную абразивными брусками 15А, СМ1.

Проектный расчет долбяка [13].

Определение исходных данных.

1. Z_u = 15 рис.24

2. Диаметр делительной окружности

d_au = mZ_u, (9.1)

где m - модуль

d_au = 5*15 = 75мм.

3. Теоретический диаметр основной окружности

d¢_ou = d_{ou *}cos a_a, (9.2)

где a_o – профильный угол

d¢_ou = 75*cos 30° = 64,952мм

4. Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка

tg б_бок. = tgб_н/ cos a_a, (9.3)

где б_н - задний угол по нормали

tg б_бок. = tg3° / cos 30° = 0,060515_,

б_бок. = 3,493°.

Определение параметров долбяка в исходном сечении.

5. Диаметр наружной окружности долбяка в исходном сечении

D_eu¢ = d_i1- d_a1+d_au, (9.4)

где d_i1– диаметр впадин детали;

d_o1 – делительный диаметр детали;

D_eu¢ = 132-126+75=81мм.

6. Толщина зуба на делительной окружности

S¢_au =(pm)/2 (9.5)

S¢_au =5p/2 = 7,944мм.

7. Угол давления на головки зуба долбяка

cosa_eu = d_ou/D¢_eu (9.6)

cosa_eu =64,952/81 =0,8066; a_eu =36,68°

8. Толщина зуба на вершине в исходном сечении

S¢_eu = D¢_eu (S¢_au/d_au + inv a_a - inv a_eu¢), (9.7)

S¢_eu = 81*(7,944/75 + inv30° - inv36,98°)

S¢_eu = 1,4569 мм.

9. Определение расстояния от передней плоскости до исходного сечения [3]

a = x_{u max *}m/ tg ab, (9.8)

где x_{u max} – максимальный коэффициент смещения на долбяке, x=0,05 с.310,

ab - задний угол на вершине долбяка.

a = 0,05*5/ tg 6°, a = 2,5 мм.

10. Максимально допустимое уменьшение длины зуба долбяка после переточки

DB_max = a-x_{umin *}m/tgab (9.9)

DB_max = 2,5 - (0,05*5/ tg 6°)

DB_max = 2,3

Определение размеров зуба по передней поверхности.

11. Толщина зуба на делительном цилиндре долбяка

S_au= S¢_au+ tg б_бок., (9.10)

S_au= 7,944+2*2,5* tg 3,493°,

S_au = 247 мм.

12. Принимаемая высота долбяка

B_u = B_p + b,

где B_p – высота рабочей части долбяка;

b – полностью изношенного долбяка.

B_u = 18 + 2,3 = 20,3 мм.

Принимаем B_u =20 мм.

13. Высота головки зуба долбяка по передней поверхности

h¢_u = (D_eu-d_au)/2 cosg, (9.11)

где g - передний угол долбяка,

h¢_u = (86,726 - 75)/2cos5° = 6,89 мм.

14. Наружный диаметр нового долбяка

D_eu =d_i1 - ((d_oi -d_ou)/cosa_n), (9.12)

где a_n – станочный угол зацепления нового долбяка

D_eu = 86,726 мм.

15. Полная высота зуба долбяка

h_u = h + 0,3m,

где h – высота зуба колеса

h_u = 6 + 0,3*5 =7,5 мм.

16. Коррегированный профильный угол долбяка для уменьшения искажения профиля зуба колеса из-за наличия переднего и заднего углов

tga = tga_g + tggtgб_бок., (9.14)

tga = tg30° + tg5° + tg3,493° = 0,583,

a = 30,23°

17. Диаметр основной окружности долбяка при шлифовании его профиля

d_ou = d_aucosa

d_ou =75cos 30,23° = 64,802 мм.