8. Проектирование приспособления.

Определим необходимую силу зажима, для этого составляем силовую схему закрепления детали в приспособлении.

Деталь в приспособлении устанавливается на мощное основание в которое вставлены два пальца и сверху поджимается двумя прижимами. Прижимы установлены на стойки и крепятся к основанию при помощи болтов. Для сохранения резьбы от разрушения в основание ввернуты втулки которые фиксируются в нем при помощи установочных винтов. Пальцы обеспечивают точность установки детали в приспособление.

Для настройки фрезы используется габарит. При настройке фрезу подводят к габариту и при помощи щупов устанавливают фрезу в необходимое положение.

Расчет на прочность приспособления.

Силы, возникающие при обработке, показаны в Приложении А.

F₁,F₆– реакции прижима и основания соответственно;

F₂,F₃,F₄,F₅– составляющие силы трения;

F_рг,F_рв– окружная и радиальная составляющие силы резания соответственно;

Рассмотрим проекции этих сил на оси координат.

∑P_y=0:F₆-2F₁-F_рв=0 →F₆=2F₁+F_рв

∑P_z=0:F₄=F₆·µ·K

∑P_z=0:F₂=F₁·µ·K

где K– коэффициент запаса надежности закрепления;

F₃=0 иF₅=0;

Момент относительно точки А

∑М_XA=0:F_рг·l-M₁=0 →M₁₌F_рг·l

Момент относительно точки В

∑М_XВ=0:

Тогда можно записать:

Т.к. F_рг= 0,5·F_рв, то можно записать

где lиa– размеры (берутся с силовой схемы)

µ - коэффициент трения; µ=0,23

К - коэффициент запаса надежности закрепления;

К=К₀·К₁·К₂·К₃·К₄·К₅·К₆[7, с. 13]

где К₀– гарантированный коэффициент запаса; К­₀=1,5

К₁– коэффициент учитывающий наличие случайных неровностей на черновых заготовках; К₁=1

К₂– коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления режущего инструмента; К₂=1,3

К₃– коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании; К₃=1

К₄– коэффициент характеризующий зажимное устройство с точки зрения постоянства развиваемых им сил; К₄=1

К₅– коэффициент, характеризующий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах; К₅=1

К₆– коэффициент учитывается только при наличии моментов; К₆=1,2

К=1,5·1·1,3·1·1·1·1,2=2,34

н

F₄=F₆·µ·K→F₄=4156,73·0,23·2,34=2237,15 н

н

Наиболее слабым местом в конструкции приспособления является болт. Он работает на растяжение и изгиб.

[8, с.88]

где - допускаемые напряжения

где S– коэффициент запаса;S=2,5

Назначаю материал болта 40Х.

Тогда =1280…1370 МПа, принимаю=1350 МПа

МПа

Сила действующая на болт находится по формуле:

F_р=[1,3·k·(1-χ)+χ]·F[8, с. 86]

где к – коэффициент затяжки болта; к=1,25…2, принимаю к=1,25

χ – коэффициент внешней нагрузки; χ=0,2…0,3; принимаю χ=0,3

F– равнодействующая реакций действующих на деталь;

F=F₆-F₁=4156,73-1175,56=2981,17 н

F_р=[1,3·1,25·(1-0,3)+0,3]·2981,17=4285,43 н

b=56,5 мм

МПа<

Следовательно, прочность болта обеспечена.

Расчет на точность приспособления.

9. Проектирование и расчет режущего инструмента

Наружный диаметр фрез выбирают по СТ СЭВ 201-75, элементы крепления насадных фрез с цилиндрическим отверстием - по ГОСТ 9472-83, диаметры цилиндрических хвостовиков - по СТ СЭВ 151-75, конических хвостовиков Морзе и метрических - по ГОСТ 25557-82, и тд.

Форму и размеры пластин и коронок из твердого сплава выбирают по ГОСТ 2209-82 или СТ СЭВ. Марку твердого сплава выбирают по ГОСТ 3882-74. В качестве материала припоя рекомендуется латунь Л68.

Для фрезерования принимаем дисковую трехстороннюю фрезу с напаянными ножами из ВК8.

Диаметр фрезы выбирается из необходимости движения горизонтального вала фрезы над приспособлением (высота детали + высота прижимных элементов приспособления).

Число зубьев дисковой фрезы рассчитывается по формуле:

где m- коэффициент, зависящей от типа фрезы. Для дисковых фрез m =2....3.

Определяем окружной торцовый шаг зубьев фрезы:

мм

Выбираем материал фрезы: корпус - сталь 40Х: наплавленных ножей – ВК8. Назначаем твердость деталей фрезы после термической обработки: корпуса HRC_Э=37…42

Допуски на элементы фрезы и другие технические требование принимаем по ГОСТ 8721-69 (фрезы с пластинами из твердого сплава)

Ширину фрезы принимаю 39 мм исходя из условия максимально возможных переточек. Углы тела зуба и впадины, прочность зуба и пространство для размещения стружки характиризуют углами выбирают из таблиц.