Лёнька-60% / К диплому / Диплом по аксилометру / Конструктор. часть1

2.1. Проектирование и расчет станочных приспособлений.

2.1.1.Проектирование и расчет приспособления для сверления

2.1.1.а. Описание конструкции и принципа работы приспособления:

Приспособление представляет собой кондуктор для сверления отверстий диаметром 2,7^+0,1 и 3^+0,1.

Приспособление состоит из корпуса 1, к которому прикреплена планка 2 на которой, устанавливается качалка 4, с прикреплённым к ней при помощи винта 11, прижим 5. В прижим устанавливается заготовка. Сверху заготовка прижимается кондукторной вкладкой, которая еще заменяет кондукторные втулки. Не подвижность кондукторной вкладки обеспечивают планка 3 в вертикальном направлении, а в осевом винт 8. Зажим заготовки осуществляется при помощи эксцентрика.

2.1.1.б. Расчет необходимой силы зажима детали в приспособлении:

В процессе сверления на заготовку действует радиальная сила Р_о и момент резанья М_рез. Момент М_рез. Стремиться повернуть заготовку на базовой плоскости. Её удерживает момент трения между заготовкой и опорной поверхностью приспособления, уравновешивающий М_рез. Сила трения создается за счет прижима заготовки к опорной поверхности приспособления W и Р_о. Сила Р_о способствует зажатию заготовки, поэтому не учет ее в расчете действия этой силы создает некоторый запас расчета. Из этих же соображений можно пренебречь весом заготовки и трением между заготовкой и кондукторной вкладкой.

Определим момент резанья:

Принимаем: S=0.04 мм/об (см. реж. резанья), С_м=0,041; ym=0,7; К_м=1,86 (табл.32 [3]).

Определим требуемую силу зажима:

[4]

где f- коэффициент трения f=0.25 [4]

К - коэффициент запаса

где К₀ – 1,5 гарантированный коэфф. запаса для всех случаев; К₁-1,2 коэф. учитывающий состояние поверхности заготовки; К₂-1 коэф. учитывающий увеличение силы резанья от прогрессирующего износа инструмента; К₃-1 коэф. учитывающий увеличение силы резанья при прерывистом резании; К₄-1,3 коэф. учитывающий постоянство силы зажима; К₅-1 коэф. учитываемы только при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь. (стр.7[4])

Принимаем стандартный эксцентриковый кулачек с наружным диаметр 32мм.

Т.к. в приспособлении используется стандартный эксцентриковый кулачек, то его расчет не проводиться.

Параметры экценетриковаго кулачка. (табл. 13 [3])

Таблица 2.1

Наружный диаметр	Эксцентриситет	Ход кулачка	Сила закрепления	Крутящий мом. на
мм	мм	мм	кН	рукоятке кН·мм
32	1,7	0,85/3,17	2,8	9,3

2.1.1.в. Определим точность обеспечения размера 9 на данной операции:

1) Погрешность базирования т.к. установочная база не совмещена с измерительной.

2) Погрешность закрепления ([1],т.4.10).

3) Составляющие погрешности положения детали в приспособление (кондукторе) вследствие его неточности:

нет зазора при посадке заготовки на установочные элементы.

т.к. приспособление не крепится на столе станка.

4) Погрешность установки детали в приспособления:

5) Составляющие погрешности настройки станка на размер:

Величина возможного увода инструмента:

где l=15 мм – высота кондукторной вкладки;

h=0,3 мм – зазор между вкладкой и обрабатываемой деталью;

b=4 мм – глубина сверления;

S=0,03 мм – наибольший зазор между инструментом и кондукторной втулкой (он состоит из 0,02 – максимальный допуск на втулку и 0,01 – максимальный допуск на инструмент);

Погрешность настройки рассчитывается следующим образом:

6) Суммарная погрешность обработки:

Практическое выполнение приведенных неравенств свидетельствует об обеспечении точности выполнения размера в кондукторе на операции 20.

2.1.2 Проектирование и расчет приспособления для расточки отверстий.

2.1.2.а. Описание конструкции и принципа работы приспособления:

Приспособление представляет собой основание 1, на котором установлен корпус 2, а снизу при помощи 6-ти винтов 6 крепится пневмопривод диафрагме - ноготипа типа 9. Усилие зажима на заготовку предается с пневмопривода на планку 3 с которой при помощи болтов 5 на прижимы 4, которые при зажиме и отжиме поворачиваются, обеспечивая этим ускорения процесса смены заготовки.

2.1.2.б. Расчет необходимой силы зажима детали в приспособлении:

В процессе сверления на заготовку действует радиальная сила Р_о и момент резанья М_рез. Момент М_рез. Стремиться повернуть заготовку на базовой плоскости. Её удерживает момент трения между заготовкой и опорной поверхностью приспособления, уравновешивающий М_рез. Сила трения создается за счет прижима заготовки к опорной поверхности приспособления W и Р_о. Сила Р_о способствует зажатию заготовки, поэтому не учет ее в расчете действия этой силы создает некоторый запас расчета. Из этих же соображений можно пренебречь весом заготовки и трением между заготовкой и зажимным устройством.

Определим момент резанья:

Принимаем: S=0.06 мм/об (см. реж. резанья), С_м=0,041; ym=0,7; К_м=1,86 (табл.32 [3]).

Определяем требуемую силу зажима:

[4]

Принимаем стандартную пневмокамеру с диафрагмой диаметром 125 мм диаметр опорной шайбы 88 мм сила на штоке пневмокамеры с резинотканевой диафрагмой 2700 Н.(т.18 [3])

Данный пневмопривод обеспечивает необходимую силу зажима.

2.1.2.в. Расчет приспособления на точность

Рассчитываем соосность между осью детали и приспособления с допуском 0,1:

т.к. установочная база перпендикулярна направлению выполняемого размера.

мм. (т.4.10 [1])

Составляющие погрешности настройки станка на размер:

Величина возможного увода инструмента:

где l=5 мм – высота направляющего элемента;

h=0,3 мм – зазор между направляющим элементом и обрабатываемой деталью;

b=8 мм – глубина сверления;

S=0,03 мм – наибольший зазор между инструментом и направляющим элементом.

мм максимальный зазор между посадочным диаметром и диаметром детали

Приведенный неравенства свидетельствуют о выполнении заданной соосности.

2.1.3 Проектирование и расчет приспособления для фрезерования.

2.1.3.а. Описание конструкции и принципа работы приспособления:

Приспособление представляет собой корпус, к которому снизу винтами 6 прикреплена пневмокамера диафрагменного типа двух стороннего действия.

Заготовка устанавливается на втулку 5 и зажимается планкой 2, которая удерживается и двигается по опоре 3. Чтобы предотвратить вращение заготовки вокруг своей оси она устанавливается на палец 10 он так же ориентирует заготовку на приспособлении.

2.1.3.б. Расчет потребных сил зажима детали в приспособлении:

При фрезеровании на заготовку будут действовать силы Р_z которая, будет стремиться развернуть заготовку вокруг своей оси, а так же сила Р_y которая, стремиться сдвинуть заготовку по направлению движения фрезы, но так как она не значительна то её не учитываем. Противодействовать развороту заготовки будет сила трения между заготовкой и приспособлением.

(c.282 [3])

C_p=12.5; x=0.85; y=0.75; n=1; q=0.73; w=-0.13; K_мр=0,3 (талб.41 [3])

где F_тр- сила трения между приспособлением и деталью

Находим необходимую силу зажима

На приспособлении установлен стандартный пневмоцилиндр диафрагменного типа с резиновой диафрагмой. Диаметр диафрагмы 125мм, диаметр опорной шайбы 88 мм, сила на штоке 3750Н.

Данный пневмопривод обеспечивает необходимую силу зажима.

2.1.3.в. Расчет приспособления на точность

Рассчитываем соосность между осью детали и приспособления с допуском 0,3:

мм т.к. измерительная база не совмещена с измерительной.([6])

(т.4.10 [1])

- допуск на размер установа [6]

допуск размера щупа [6]

- точность, с которой может быть установлена фреза по установу и щупу [6]

Приведенные неравенства свидетельствуют о том, что соосность соблюдается.

2.2 Проектирование и расчет контрольно-измерительного приспособления:

Приспособление для контроля размера глубиной мм.

Описание конструкции и принципа действия приспособления.

Данное приспособление представляет собой: основание, на котором установлен корпус. В корпусе при помощи винта закрепляется щип с индикатором.

Принцип работы заключается в следующем: щуп настраивается по эталону. Затем приспособление устанавливается на деталь над контролируемым размером и замеряется. Результат измерения смотрится по индикатору и если он попадают в заданный интервал, то деталь считается годной.

Приспособление для контроля соосности резьбового и гладкого отверстия

Приспособление представляет собой резьбовой калибр, у которого снизу имеется гладкая цилиндрическая часть меньшего диаметра.

Принцип работы заключается в следующем: при контроле калибр закручивается в отверстие и цилиндрическая часть должна попасть в смежное с резьбовым цилиндрическое отверстие.